小区住户可燃气体集中警报系统的设计

小区住户可燃气体集中警报系统的设计(任务书,开题报告,论文15000字)
摘  要
随着社会的发展，环保意识的提高，人们选择更多的清洁能源（如液化气、天然气、煤制气）来作为新的发展动力，为了预防和杜绝因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，给人们营造一个安全的居住环境，应用于居民小区中可燃气体的无线集中警报系统的研制具有重要的应用价值。
本文主要围绕硬件的器材选择和电路设计、软件的功能设计两个内容展开概述。该系统选择STC89C51RC为核心处理模块，用具有高灵敏度和稳定性的MQ-7为传感器模块，用NRF24L01+PA+LNA为无线传输模块，以及LCD1602为显示模块。软件的功能设计基于Keil uVision4开发平台，不仅实现实时监控，而且当监测浓度大于阈值时，系统能作出判断并进行报警。
本系统的研制工作主要在传统的小区住户可燃气体警报系统的基础上进行一些技术上的改进以满足要求，整个系统电路简单、性能稳定可靠且成本低廉。经过实验验证，本系统能够无线传输气体浓度的数据并能在接收端显示出来。
关键词:  可燃气体  无线  警报系统
 
Village Resident Combustible Gas Alarm System
Abstract
With the development of the society, the improvement of environmental awareness, people choose more clean energy (such as liquefied petroleum gas, natural gas, coal gas) as a new development power, in order to prevent and eliminate the explosion and fire accident caused by gas leakage, to create a safe living environment, applied in the combustible gas in the residential area of the development of the wireless alarm system has important application value.
In this paper, the main content includes the choice of hardware equipment and the function of the circuit design, and the function of the software design. STC89C51RC was chosen as the core module of system, the system with high sensitivity and stability of MQ - 7 was chosen as the sensor module, NRF24L01 + PA + LNA is used as wireless transmission module, as well as the LCD1602 display module. The function of software design based on the Keil uVision4 development platform, not only realize real-time monitoring, and when monitoring concentration is greater than the threshold value, system can judge and the police.
The research work of this system is mainly in the traditional village resident combustible gas alarm system on the basis of some technical improvements in order to meet the requirements, the whole system circuit is simple, stable and reliable performance and low cost. After experimental verification, this system is able to wireless transmission of gas concentration data and can be displayed at the receiving end.
Keywords: Combustible gas;Wireless ;An alarm system
 

目  录
摘  要    I
ABSTRACT    II
第一章 绪论    1
1.1  研究小区可燃气体集中报警系统的的目的与意义    1
1.2  一氧化碳的危害性    1
1.3  系统设计内容以及本论文所完成的工作    2
第二章 小区可燃气体集中警报系统原理    4
2.1  系统的技术概述    4
2.2  系统的整体工作流程    4
2.3  系统的基本架构    5
2.3.1  系统硬件架构    5
2.3.2  系统软件架构    6
第三章 可燃气体集中警报系统的硬件设计    7
3.1  气敏传感器模块    7
3.1.1  气敏传感器的选择    7
3.1.2  气敏传感器与转换电路的连接    8
3.2  A/D转换模块    9
3.3  单片机模块    11
3.3.1  单片机的选型    11
3.3.2  STC89C51RC的基本特性    12
3.4  无线发射和接收模块    14
3.4.1  无线发射和接收模块的选型    14
3.4.2  “NRF24L01+PA+LNA”无线模块基本特性    14
3.5  显示模块    17
3.5.1  显示模块的选型    17
3.5.2  LCD1602的显示原理和性能优点    17
3.5.3  LCD1602与STC89C51RC的接口电路设计    19
3.6  报警模块    20
3.7  设置阈值按键电路设计    20
第四章 系统的软件设计    24
4.1  软件开发平台简介    24
4.2  软件设计中各模块的子程序    24
4.2.1  A/D转换子程序    24
4.2.2  延时子程序    25
4.2.3  无线模块收发相关子程序    25
4.2.4  报警函数子程序    26
4.2.5  显示子程序    26
4.2.6 按键子程序    27
第五章 系统的调试结果与分析    30
5.1  系统的基本调试步骤    30
5.2  结果与分析    31
第六章 总结与展望    32
6.1  总结    32
6.2  展望    33
参考文献    34
致谢    36
附录一  原理图    37
附录二  PCB图    38
附录三  实物图    39
附录四  元件清单    40
附录五  源程序    41