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1、20111年至220122年第11学期单片机机原理与与应用课课程设计计班 级级100064002 指导教师师 涂 立 李 旎旎 学生人数数_ _3_ _设计份数数1 20111年122月233日课 程 设 计计 报 告一设计计时间20111.122.199-20011.12.23二设计计地点一实验楼楼4011实验室室三设计计目的1.掌握握以单片片机为核核心的电电路设计计的基本本方法和和技术,了了解有关关电路参参数的计计算方法法。2.通过过实际程程序设计计和调试试,逐步步掌握模模块化程程序设计计方法和和调试技技术。3.掌握握keiil cc51集集成开发发工具的的操作及及调试程程序的方方法。4.
2、熟悉悉使用PProttel电电路制图图软件绘绘图。5.学会会使用VVisiio绘制制工程的的流程图图。四设计计小组成成员五指导导老师涂立老师师、李旎旎老师。六设计计课题经过小组组大部分分组员的的讨论,决定选选取十三三题,设计一一个煤气气泄漏检检测装置置。理由:11、系统统综合度度高,设计此此装置要要用到多多种控件件和图标标,有利于于大家熟熟练掌握握和运用用。 2、系系统简洁洁明了,适于初初学者。 3、代代有利用用提高综综合应用用能力。七 基基本思路路及关键键问题的的解决方方法;基本思路路:本煤气泄泄漏报警警系统由由前端探探测器、信信号和电电源传输输和中心心报警接接收控制制三个部部分组成成.方案
3、案以性能能稳定、价价格低廉廉的ATT89CC52单单片机作作为主控控核心,再再利用具具有国家家安全认认证的EEXDIII 型型煤气浓浓度监测测器,选选用DCC24VV 电源源,输出出为1-5V 信号来来作为传传感器监监测矿井井里面的的瓦斯浓浓度,再再将煤气气浓度变变换为mmV级模模拟电流流信号输输入到比比较器中中.比较较器接收收到传感感器的模模拟信号号后再与与参考电电压v22进行比比较后,传入放放大器中中经放大大得到电电压v33,最后后输入到到单片机机I/OO口P002中中.若PP022输出的的是高电电平”1”,则报报警发生生器二极极管亮.反之,进行下下一轮检检测.关键问题题: 如何将将气敏元
4、元件采集集到得数数据与瓦瓦斯爆炸炸的浓度度界限值值进行比比较?首首先将瓦瓦斯爆炸炸浓度的的界限值值转为模模拟信号号输入比比较器中中作为参参考电压压v1,再将气气敏元件件采集到到的样本本电压vv2与参参考电压压进行比比较,并并进行放放大得到到电压vv3,再再输入到到单片机机I/OO口P002中中.如果果P02输出出的是高高电平11,则报报警指示示灯亮。该该设计电电路简单单,程序序用c语语言编写写,结构构合理。步骤:1建立立一个新新工程单单击【PProjjiecct】菜菜单中的的【Neew PProjjectt】选项项,然后后选择要要保存的的路径,输输入工程程名,然然后单击击保存按按钮如图图所示,
5、然然后会弹弹出一个个对话框框,要求求用户选选择单片片机的型型号,可可以根据据单 片片机来选选择,我我们这里里是选择择89cc52就就行,然然后单击击确定按按钮,如如图1所所示。图1: 新建建工程及及选择型型号2建立立一个新新的文件件单击【FFilee】菜单单中的【NNew Fille】选选项,然然后出现现下面的的对话框框,输入入文件名名(加上上后缀“.c”),单单击保存存按钮,如如图2所所示。图2: 保存存文件3右击击Taargeet1选择【AAdd Fille tto GrooupSouurcee Grroupp1 】菜菜单项选选中刚刚刚建立的的那个新新文件,单单击【AAdd】最最后在单单击
6、【CClosse】,如如图3所所示。图3: 选中中文件后后的对话话框4编写写代码,写写好后编编译,调调试,如如图4所所示。图4: 编译译后的界界面八流程程图及电电路原理理图1建立立一个新新工程单单机,选选择类型型中的【流流程图】,然然后【流流程图】中中选择基基本流程程图,最最后点击击确定,如如图5所所示。图5: 建立立工程2绘制制所需的的流程图图,如图图6所示示。图6: 煤气气检测装装置流程程图3.绘制制所需的的元件清清单表表一. 元件件清单表表器件名称称 型型号规格格 个数芯片 STCC89CC52-DIPP40 1气敏传感感器 EXDDII 1电源 5v 5电阻1 1k欧欧姆 1电阻2 4
7、7000欧姆姆 1电阻3 10kk欧姆 1电阻4 70000欧姆姆 1电容 200p 2电阻5 1K欧欧姆 1电阻6 1K欧欧姆 1电阻8 1K欧欧姆 1晶振 11.05992MHHZ 1电容1 20ppf 1电容2 20ppf 1V+ 122v 11V- -122v 1V3 11.8vv 14.在pprottel中中建立一一个新工工程单机机,单击击文件,选选择新建建,出现现一个新新设计数数据库,点点击确定定,如图图7所示示。图7: 建立立新工程程5.单击击文件,选选择新建建,然后后从文件件选择【SSheeet1.Schh】的文文件,然然后点击击确定即即可,如如图8所所示。图8: 选择择所要新
8、新建的文文件类型型6双击击打开【SSheeet1.schh】的文文件,然然后开始始绘制所所需的原原理图,如如图9所所示。图9: 煤气气泄漏检检测装置置电路原原理图九调试试过程中中出现的的问题及及相应解解决办法法1、程序序清晰,没没有出现现问题。十课程程设计心心得体会会在这次课课程设计计中,我我们需要要综合以以前所学学的理论论知识来来运用到到设计和和创新中中。在设设计开始始我们先先理清了了设计思思路和画画出一个个完整的的软件流流程图,并并让每个个成员都都理解透透彻,否否则一个个人的错错误,就就有可能能导致整整个工作作失败。因此我们在比较短的时间内完成了任务。通过这次程序设计,我们不仅扩展了专业知
9、识以及提升了专业技能,也暴露出了前期我们在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。并且,还让我们知道了一个团队凝聚在一起时所发挥出得巨大潜能,团结协作是我们课程设计成功的一项非常重要的保证,而这次课程设计也正好锻炼了我们这一点。十一源源程序/*利用气敏敏元件感感应器,采采样矿井井里面的的瓦斯浓浓度,当当瓦斯的的浓度高高于4.5%时时,进行行报警*/#inccludde sbitt t=P02; /声声明单片片机P002口口接收数数据sbitt LEED1=P25; /声声明单片片机P225口口连接电电源指示示灯sbitt LEED2=P22;/
10、声明明单片机机P22口连连接报警警指示灯灯int maiin() /主主函数LED11=0; /电源指指示灯亮亮LED22=1; /报警指指示灯灭灭whille(11) if(tt=11) /接收数数据为“1”LED11=0; /电源指指示灯亮亮LED22=0; /报警警指示灯灯亮elseeLED11=0; /电源源指示灯灯亮LED22=1; /报警指指示灯灭灭retuurn 0;/*程序说明明:本程序实实现的功功能是通通过比较较器及放放大器将将采集到到的信号号进行处处理后传传入到单单片机中中,主函函数maain()通过过得到比比较器传传输的数数据判断断是否需需要报警警,为高高电平“1”时进行
11、行报警。*/参考文献献1 高凌云云,谌海云云,林立凭凭,基于单单片机889S552的煤煤气泄漏漏监测与与报警系系统设计计J. 中中国仪器器仪表, 20010 . 2 张晓芳芳. 基基于Prroteeus的的可燃气气体报警警器设计计J. 苏苏州市职职业大学学学报, 20010. 33 魏魏晓慧,黄近秋秋. 危危险气体体报警器器的研制制J. 西西安石油油大学学学报(自自然科学学版), 20010. 44 苏苏文静,文小玲玲,朱琥琥. 可可燃气体体报警器器的设计计J. 电电工电气气, 220099 . 5 贺一一丁,唐唐静妍. 智能能家用燃燃气泄漏漏报警器器J. 硅硅谷, 20110 . 66 姚姚丰,刘刘念聪. 一种种单片机机智能煤煤气监控控系统的的设计J. 高等等职业教教育(天天津职业业大学学学报), 20004 . 7 黄淑玲玲. 液液化气、煤煤气、烟烟雾报警警器JJ. 生意通通, 220099 . 8 姚丰丰,刘念念聪. 单片机机技术在在智能煤煤气监控控系统中中的应用用J. 河河南科技技大学学学报(自自然科学学版), 20004 . 9 费红波波,吉锤锤. 可可燃气体体报警器器及其检检测标定定系统的的设计J. 江苏苏现代计计量, 20110. 100 张张俊杰,丁喜波波,刘新新华,王王新亮. 基于于以太网网的可燃燃性气体体报警器器的研制制J. 传传感器世世界, 20007.