毕业实习报告1.doc

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毕业实习报告

题目基于单片机的室内天然气和液化气泄漏报警系统

专业数控技术

班级09421

学号19

姓名王怀勇

指导老师陈应松

成都电子机械高等专科学校

2012年2月

毕业实习报告

——基于单片机的室内天然气和液化气泄漏报警系统

一、该课题研究的背景和意义

1、课题研究的背景

人的生存离不开空气，人的一生大约有80%的时间是在室内度过的，室内环境质量的好坏影响着人们的身心健康。

室内的有害气体来源有来自装修不当造成的甲醛、氨气、氡气、苯、放射性物质的释放，而这些气体在装修时加以注意，完全可以减少其排放量，从而不至于影响人的健康状况。

室内存在的有害气体的另一主要来源为可燃性气体的泄漏，主要可分为天然气泄漏、液化气泄漏和煤气泄漏。

煤气泄漏的主要成分是一氧化碳与氢气，一氧化碳中毒原因是一氧化碳进入人体后会和血液中的血红蛋白结合，从而出现缺氧。

常见于家庭居室内通风差得情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道泄漏气中的一氧化碳吸入会导致一氧化碳中毒。

液化气泄漏危害也不易小视，液化石油气是石油产品之一。

英文名称liquefiedpetroleumgas，简称LPG。

是由炼厂气或天然气（包括油田伴生气）加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。

由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质。

由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。

液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。

其主要质量控制指标为蒸发残余物和硫含量等，有时也控制烯烃含量。

液化石油气是一种易燃物质，空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。

天然气主要成分是烷烃，其中甲烷含量在95%以上。

人所赖以生存的空气中有大约20%的氧气，如果人的生活空间是封闭空间，氧气稀薄，人会因氧气不足，导致窒息、昏迷，有心脑血管疾病的人将会危及生命。

室内天然气泄漏会使室内空气中的氧气相对稀薄，由于天然气是无色无味，人很难察觉到，尤其当人处于睡眠状态时，天然气的泄漏就更加危险，甚至会使人窒息。

天然气的另一危险是当空气中的天然气含量达到一定含量时，遇到明火就会产生爆炸，危及人的生命。

2、课题研究的意义

人们面对可燃性气体泄漏而危及生命健康情况，有没有一个彻底的解决办法？

据有关专家介绍，可燃气体泄漏报警器是对付燃气泄漏的重要预防手段之一。

为防止中毒事件发生，现提出利用单片机系统进行有效的预防措施。

所以怎样预防燃气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。

基于此现实，本设计宗旨是为家庭用户设计一种能够对天然气，液化气和、煤气泄漏的装置，从于减少不必要的事故，进于保证人民的生命健康，减少不必要的损失。

二、本课题的主要研究内容、要求与拟解决主要问题

本课题研究内容是利用单片机设计一个天然气和液化气报警系统，该系统采用的QM气敏传感器，该传感器对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度，可同时检测甲烷、丙烷、丁烷，氢气四种气体在室内的含量，当这些气体在室内达到一定要求浓度（安全值）时，该装置能够发出声光报警，提醒人们注意有燃气气泄漏，及时采取措施。

该装置还具备显示室内温度的功能。

设计整体要求包含，1.通过气体信号处理模块将的有无相应燃气气泄漏状态处理成高低电平信号，将该信号输入到单片机，通过单片机编程控制报警电路的工作状态。

2.室内温度显示部分通过温度传感器，将室内温度转换为16位二进制数，通过单片机I/O接口传入单片机，并通过编程在数码管上显示出当前温度值。

三、研究方法，思路

根据系统要求，本系统设计分为三部分:

系统设计，硬件设计和软件设计

1.系统设计

采用QM气敏传感器，单片机控制系统，蜂鸣器报警系统，触发器或继电器控制排气扇强制通风，用触发器或继电器控制保持故障信号。

系统框图：

声报警系统

单

片

机

控

制

电

路

气敏传感器

开关及延时电路

光报警系统

气敏元件损坏光报警系统

气敏元件自检电路

排气扇及驱动电路

手动控制电路

阀门开闭装置及驱动电路

当有燃气泄漏时，检测电路产生，气-----电，信号传送单片机，单片机控制蜂鸣器发出预报警信号，经过延时，判断确认为泄漏事故后，发出声光报警信号。

同时启动应急处理程序，关闭阀门，切断气源，并开启排风扇排除室内被污染的空气。

若检测到气敏元件损坏，系统关闭阀门，并点亮黄色报警灯，提示用户更换气敏传感器。

四、本课题的进度安排与计划

第1-2周设计课题选择，搜集资料，查阅课题相关资料，文献，以达到一个初步的了解与认识，确定课题研究的背景、目的、现状及发展动态以及系统设计的主要内容，选择系统的设计方案；确定系统的可靠性、写开题报告

第3-6周正式开始课题设计，根据相关资料文献，设计报警器系统。

第7-8周用软件画出电路图，并用软件进行仿真与调试

第8-10周撰写论文，将毕业设计论文交指导老师批阅、检查及修改

五，参考文献

1，<<传感器与检测技术>>谢志萍，陈应松，电子工业出版社

2，<<单片机原理与接口技术》何宏龚威国防工业出版社

3，《传感器敏感元件大全》张福学电子工业出版社

4，《微机原理及接口技术》程艳吴毅北京大学出版社

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