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基于单片机的厨房煤气监测系统.docx
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基于单片机的厨房煤气监测系统
【摘要】厨房煤气检测报警系统由可燃气体传感器、运算放大器、模数转换
器、单片机及声光报警器等组成。系统能够及时准确的监测空气中一氧化碳浓度,
并在发现有煤气泄漏时给出语音提示或警报。
【关键词】气体传感器;单片机;声光报警
1.系统总体设计方案
采用单片计算机及信号采集和处理电路设计一套厨房煤气监测报警系统。系
统的主要构架为通过燃气传感器获取空气中可燃气体浓度信号,并用放大器对信
号进行滤波、放大等方面的处理再经过 A/D 转换器,把模拟信号转化成数字信
号送入单片机进行比较处理,最后将处理后所得信息转换成了直观的信号进行显
示和报警。
1.1 信号采集端的选择
选用 MQ5 燃气传感器作为信号采集端,它适用于家庭或工业上对液化气,
甲烷,煤气的监测装置。它具有优良的抗干扰能力,具有对液化气,天然气,城
市煤气有较好的灵敏度;对乙醇,烟雾几乎不响应。当传感器所处环境中存在可
燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。
1.2 放大电路及主控模块的选择
传感器获得的微弱的电压信号需要经过放大和滤波等方面的处理才能输给
单片机进行分析。通过对各类放大器的特点进行科学比较及分析最终选取了通用
的放大器 LM324。该设计采用 SPCE061A 型单片机。该单片机易扩展、可靠性
高、功耗低、处理速度高,能够很方便地完成普通单片机的功能,A/D 转换功能
直接利用了凌阳 61 单片机的相关扩展功能实现的。通过单片机对输入信号与设
定值进行比较分析,并做出声光报警等一系列的输出。
图 1 MQ5 连线及等效电路
2.模块设计
2.1 信号采集模块的设计
对于煤气报警器的实现,传感器的选择也相当的重要,是系统重要的组成部
分之一,其性能对于系统的精确度和实现范围有着相当大的影响,也是体现煤气
监控发展现状的标志。可燃气体的危险性主要视其爆炸极限,爆炸下限数值越小、
爆炸下限与上限之间的范围越大,越危险。封装好 MQ5 有 6 只针状管脚,其中
4 个用于信号取出,2 个用于提供加热电流。
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