基于单片机的塑料厂房气体检测系统设计

news2024/10/7 2:41:30

欢迎大家点赞、收藏、关注、评论啦 ,由于篇幅有限,只展示了部分核心代码。 技术交流认准下方 CSDN 官方提供的联系方式

文章目录

    • 概要
  • 一、设计的主要内容
  • 二、系统硬件设计
  • 三、软件设计
    • 实物
  • 四、结论
  • 五、 文章目录

概要

  本文首先分析了基于单片机的可燃气体检测系统的设计需求,完成了系统架构设计。在此基础上进行了单片机外围电路设计,液晶显示外部电路设计,MQ传感器与AD转换电路设计,电机外部电路设计,开关电路设计。在完成硬件电路设计的基础上,进行了软件流程设计,包括对LCD液晶显示控制程序,读取AD转换后的数据,按键控制程序。
经过调试与验证,基于单片机的可燃气体检测系统已经实现了初始的应用需求,可以对系统所在环境的浓度值进行判断,并通过按键对浓度值进行调整,在超过门限值的时候,能够实现蜂鸣器响、电机转动等报警功能,有着很强的可靠性与实用性。
关键词: 单片机; LCD;声光报警;可燃气体;

一、设计的主要内容

基于单片机的可燃气体检测系统架构框图,系统以STC89C52单片机作为中央处理器。系统工作频率由外部晶振提供,开关按键可以来对系统内的判决门限进行调整;由MQ-2传感器来对当前环境的气体浓度值进行不断检测,经过AD转换后,数据将会送交给单片机;单片机对该数据进行处理,与外部输入的门限值进行比较,当出现大于门限的情况,则输出相应的信号控制报警系统:蜂鸣器响、电机转动;整个工作过程的结果将会由LCD1602进行显示。
在这里插入图片描述

图1.1 基于单片机的可燃气体检测系统架构

二、系统硬件设计

2.1 绘制电路板概述
本次对基于单片机的可燃气体检测系统设计中使用的是Altium Designer软件完成电路板的绘制,包含以下一些步骤:
(1)新建空的原理图与PCB图;
(2)依据基于单片机的可燃气体检测系统所需要实现的功能选择器件,绘制原理图;
(3)绘制元器件库,如果现有库文件没有相关器件,我们需要自己进行补充,也可以方便下次设计;
(4)PCB封装;
(5)生成PCB;
(6)进行合理的元器件布局,需要充分考虑走线是否方便、散热等问题;
(7)布线,要充分考虑系统电流大小,过孔,焊盘大小等等;
(8)送去加工,找厂家进行板子的制作

三、软件设计

基于单片机的可燃气体检测系统程序架构如图3.1所示,当整个系统运行时,首先是各个部分的初始化,由于系统要实现对开关是否按下的检测,还需要完成包括单片机的中断设置等。
在这里插入图片描述

图3.1程序架构

初始化完成以后,MQ-2传感器开始工作,同时将检测到的物理量送交给AD转换器,单片机对AD转换后的数字量数据不断进行读取,而后经过计算可得到当前气体的浓度值。在此过程中,系统不断对开关按键进行检测,当检测到开关按下时,需要对设定的浓度值执行加或者减,长加或者长减。
单片机对计算得到的浓度值与设定的浓度值进行一个比较,并将检测到的浓度值实时显示。倘若当前浓度值已经超过了设定的门限,则表明处于危险状态,单片机控制蜂鸣器响、电机转动。

实物

在这里插入图片描述

四、结论

  基于单片机的可燃气体检测系统通过传感器对当前环境的可燃气体浓度值进行实时检测,经过AD转换后送交给单片机进行处理;可以通过外部按键来对系统的判决门限即最高浓度值进行设置;单片机对数据处理后,与设定的最高浓度值进行比较,若是大于该浓度值,则输出信号控制蜂鸣器响、电机转动;整个过程中的探测值、设定值均由LCD液晶来进行显示。
本文首先分析了基于单片机的可燃气体检测系统的设计需求,完成了系统架构设计。在此基础上进行了单片机外围电路设计,液晶显示外部电路设计,MQ传感器与AD转换电路设计,电机外部电路设计,开关电路设计。在完成硬件电路设计的基础上,进行了软件流程设计,包括对LCD液晶显示控制程序,读取AD转换后的数据,按键控制程序。

五、 文章目录

目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 3
1 系统总体架构 5
1.1 需求分析与方案设计 5
1.2 系统器件选择 5
1.3 系统架构 6
2 系统硬件设计 6
2.1 绘制电路板概述 6
2.2 单片机电路设计 7
2.2.1 STC89C52单片机介绍 7
2.2.2 STC89C52单片机外围电路设计 8
2.3 LCD1602液晶显示电路设计 10
2.3.1 LCD1602液晶显示器介绍 10
2.3.2 LCD1602液晶外围电路设计 11
2.4 传感器与AD转换电路设计 12
2.5 电机电路设计 13
2.6 按键系统 14
2.7 调试电路 15
3 系统软件流程设计 16
3.1 程序架构 16
3.2 LCD显示程序设计 17
3.3 按键控制程序设计 19
4 系统验证 22
4.1 焊接与调试 22
4.2 程序烧录与调试 23
结 论 25
参考文献 26
附录1 元器件清单 27
附录2 源程序清单 28
致 谢 44

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1208699.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

树的概念及结构|树的三种表示方法

前言 以前我们学的线性结构是一对一的线性关系,但现实中,还有一对多的情况要处理,那就是树形结构。今天我们将学习树的概念及结构、和树的三种常见表示方法。 一、树的概念及结构 1、树的概念 树是一种非线性的数据结构,它是由n…

【NI-DAQmx入门】多通道数据采集

1.通道扩展解释 通道扩展是扩展数据采集设备的通道以包含另一个设备的通道的过程,从而有效地创建具有更多通道的任务。当使用通道扩展时,DAQmx 自动在 DAQmx 驱动程序级别路由触发器和时钟,以便多个设备同步。为了使设备作为一个整体运行&…

软件工程分析报告07测试计划书——基于Paddle的肝脏CT影像分割

目录 测试计划书 1. 引言 2. 测试目标 3. 测试方法 3.1 黑盒测试 (1)等价类划分: (2)边界值分析: (3)因果图: ​编辑(4)错误推测法 3.2 白盒测试 测试用例!! 4. 测试环境 5. 测试计划 6…

YOLO目标检测——苹果缺陷检测数据集下载分享【含对应voc、coco和yolo三种格式标签】

实际项目应用:苹果质量检测和自动化分拣系统数据集说明:苹果缺陷检测数据集,真实场景的高质量图片数据,数据场景丰富,含有缺陷图片和没缺陷图片。标签说明:使用lableimg标注软件标注,标注框质量…

JS基础 查漏补缺

学习视频:黑马程序员 第五天——对象 方法和调用 数据行为性的信息称为方法,如跑步、唱歌等,一般是动词性的,其本质是函数。 方法是依附在对象上的函数 方法是由方法名和函数两部分构成,它们之间使用 : 分隔 方法是…

【广州华锐互动】VR居家防火逃生模拟演练增强训练的真实性

VR软件开发公司广州华锐互动在消防培训领域已开发了多款VR产品,今天为大家介绍VR居家防火逃生模拟演练系统,这是一种基于虚拟现实技术的消防教育训练设备,通过模拟真实的火灾场景,让使用者身临其境地体验火灾逃生过程,…

破解tomcat密码并上传webshell

tomcat基础认证爆破 暴力破解 进入vulnhub的tomcat8目录,启动环境 由于tomcat密码默认最大尝试错误次数为5次,需要修改server.xml,修改下面字段 failureCount"10000000000" lockOutTime"0"tomcat默认界面,…

一篇博客读懂队列——Queue

目录 一、队列的概念和结构 ​二、队列的实现 2.1队列的初始化QueueInit 2.2队列的摧毁QueueDestroy 2.3插入结点QueuePush 2.4删除结点QueuePop 2.5返回队头QueueFront 2.6返回队尾QueueBack 2.7判断队列为空QueueEmpty 2.8统计队列数目QueueSize 一、队列的概念和…

打印字符(C++)

系列文章目录 进阶的卡莎C++_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客数1的个数_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客双精度浮点数的输入输出_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客足球联赛积分_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客大减价(一级)_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客小写字母的判断_睡觉觉觉得的博客-CSDN博客纸币(…

清理mac苹果电脑磁盘软件有哪些免费实用的?

苹果电脑是一款非常流行的操作系统设备,其稳定性和性能一直备受用户的喜爱。然而,随着时间的推移,我们使用电脑的过程中可能会发现磁盘上存储的数据越来越多,这不仅占用了宝贵的硬盘空间,还可能导致电脑运行变慢。因此…

Python入门教程:12个常用基础语法详解

文章目录 前言1.多个字符串组合为一个字符串2. 字符串拆分为子字符串列表3. 统计列表中元素的次数4.使用try-except-else-block模块5. 使用枚举函数得到key/value对6. 检查对象的内存使用情况7. 合并字典8. 计算执行一段代码所花费的时间9. 列表展开10. 列表采样11. 数字化12. …

开启学历新征程,电大搜题助您轻松获取知识

作为一名电大学者,有肩负着传递真实信息、宣传正面价值的使命,而今天我要向您介绍的是一款非常实用的学习工具——电大搜题微信公众号。通过该平台,您可以获得更多关于浙江开放大学和广播电视大学的学习资源,助您在学习和工作上取…

Linux操作系统使用及C高级编程-D4Linux shell命令(文件搜索、文件处理、压缩解压)

查看文件相关命令 cat cat file:将文件内容输出 cat:等待输入,在屏幕上输入什么,就输出什么 tac cat file:与cat相反,将文件内容从后往前输出 more more file:在屏幕上显示一页的文件内容&am…

C语言从文件 D://test.txt 读取字符串,将字符串中所有的大写字符改为小写字母并写回到源文件中

完整代码&#xff1a; /*从文件 D://test.txt 读取字符串&#xff0c;将字符串中所有的大写字母改为小写字母并写回 到源文件中*/ #include<stdio.h>//将字符串中所有的大写字母改为小写字母 void func(char *buff){while (*buff!\0){if (*buff>A&&*buff<…

客户下单时如何自动匹配到最近的门店

有些商家有多个门店&#xff0c;当客户下单时&#xff0c;希望能够将客户下的订单分配给最近的门店。下面就具体介绍一下在采云小程中是如何实现的。 首先&#xff0c;为了简便起见&#xff0c;请确定门店高级设置保持着默认设定。因为单独的商品管理模式以及独享的商品信息模…

使用GPT-4训练数据微调GPT-3.5 RAG管道

原文&#xff1a;使用GPT-4训练数据微调GPT-3.5 RAG管道 - 知乎 OpenAI在2023年8月22日宣布&#xff0c;现在可以对GPT-3.5 Turbo进行微调了。也就是说&#xff0c;我们可以自定义自己的模型了。然后LlamaIndex就发布了0.8.7版本&#xff0c;集成了微调OpenAI gpt-3.5 turbo的…

线程池参数该怎么配置?这可能是为数不多的好答案

前言 CPU 密集型 CPU 核数 1 IO 密集型 CPU 核数 * 2 相信这个公式可谓是线程池八股文中老生常谈的万能公式了&#xff0c;但现实却很骨感&#xff0c;我之前有个系统就是按照这个公式算出来的参数去配置的。结果效果并不好&#xff0c;甚至让下游系统直呼受不了。这个东西…

清华镜像源地址,适用于pip下载速度过慢从而导致下载失败的问题

清华地址 https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple下载各种各样的包的指令模板 pip install XXX -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple这样就行了&#xff0c;XXX代表的是你将要下载的包名称。 比如&#xff1a; pip install opencv-python -i https://pypi.tuna.…

数据结构-二叉树的前、中、后序遍历

目录 1. 二叉树的遍历 1.1 前序 1.2 中序 1.3 后序 1.4 遍历的复杂度 2.二叉树节点个数及高度的计算 2.1 二叉树节点个数 2.2 二叉树叶子节点的个数 2.3 二叉树高度 2.4 二叉树第k层节点个数 1. 二叉树的遍历 前面的章节中&#xff0c;我们学习了二叉树的顺序结构&am…

计算机毕业设计选题推荐-体育赛事微信小程序/安卓APP-项目实战

✨作者主页&#xff1a;IT毕设梦工厂✨ 个人简介&#xff1a;曾从事计算机专业培训教学&#xff0c;擅长Java、Python、微信小程序、Golang、安卓Android等项目实战。接项目定制开发、代码讲解、答辩教学、文档编写、降重等。 ☑文末获取源码☑ 精彩专栏推荐⬇⬇⬇ Java项目 Py…