引 言

当今，单片微型计算机技术迅猛发展，由单片机技术开发的智能化测控设备和产品广泛应用到各个领域，单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高。而此次的气体浓度检测系统正是单片机应用系统中的一种。单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件是指单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件；软件是指单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序。只有系统硬件和软件紧密配合、协调一致，才可能组成高性能的单片机应用系统。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率。单片机应用系统的开发过程一般包括系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试几个阶段。这几个系统开发阶段并不是相互独立、各自进行的，而应根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。
实现气体浓度检测离不开高性能的气体传感器。从广义上讲，传感器就是能感受外界信息并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。狭义上讲，传感器就是能将外界信息转换成电信号的装置。随着新技术和自动化的发展，传感器的使用数量越来越大，一切现代化仪器、设备几乎都离不开传感器[2]。在工业生产中，尤其是自动化生产过程中，用各种传感器来检测和控制生产过程中的各个参数，如温度、压力、流量、PH值等，以便使设备工作在最佳状态，产品达到最好的质量。此次设计中所利用到的气体传感器就是要测量一氧化碳气体浓度的动态信号，并且利用数模转换芯片将浓度值转换为数字值，实现整个系统的检测与事故处理功能，实现智能控制。
本文的一氧化碳报警器就是单片机应用系统的一种典型应用，要求能够检测一氧化碳气体浓度，并且在气体浓度超过给定值时能采取相关措施.....

引 言 3
1 绪 论 4
2 方案设计 6
3 硬件电路设计 13
4 软件部分 35
5 系统制作及调试 40
6 结论 42
谢 辞 43
参考文献 44
附录1 45

[1] 张志良. 单片机原理与控制技术[M]. 北京: 机械工业出版社.1999.
[2] www.Philips.mcu.com
[3] 李　华. MCS - 51 系列单片机原理及应用[M]. 北京:北京航空航天大学出版社.1995.
[4] 刘征宇. 最新74 系列IC 特性代换手册[M]. 福州: 福建科学技术出版社.2002.
[5] 杨邦文. CMOS、CC4000 系列集成电路速查手册[M]. 北京:人民邮电出版社.1997.
[6] 朱明程,李昆华,李远辉. 智能一氧化碳报警器原理与设计[J]. 电子技术应用.1998,3.
[7] 力源产品目录[Z].武汉力源电子股份有限公司． 2004.01.
[8] 唐少农,袁　虎,毛导钦. 程控一氧化碳报警器的设计[J]. 南华大学学报(理工版). 2003,17(4).
[9] 王琴放,张凡.单片机原理及应用[M].北京：电子工业出版社：1997.8：3~203.
[10] 宋培义,刘立新.单片机原理、接口技术及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社.1999.1：3~398.
[11] 邱关源.电路（第四版）[M].北京：高等教育出版社：2000.8.
[12] 沙占友.集成化智能传感器原理与应用[M].北京：电子工业出版社.2004.1：198~222.
[13] R. Akkaya , A. A. Kulaksiz. A microcontroller-based stand-alone photovoltaic power system for residential appliances[J]. Applied Energy 78 (2004) 419–431.
[14] Zoran Salci. A microcontroller/FPGA-based prototyping system for embedded applications[J].Microprocessors and Microsystems 21(1997)249-256.
[15] 赵宝军, 吴冬艳等.一氧化碳报警器的研究[J].中华临床与卫生:2004.04.122~122.
[16] 刘艳玲.采用MAX232实现MCS-51单片机与PC机的通信[J].天津理工学院学报，1999，15（2）：57～61.
[17] 何利民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.

随着社会的进步和人们生活水平的提高，煤气或天然气已成为多数家庭的燃料，由于煤气泄露和使用天然气不当而引起的火灾给人们的生命财产安全带来了极大的隐患。怎样防止煤气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要，为此我们开发研制了程控一氧化碳报警器。
本设计根据设计任务进行了方案设计，设计了相应的硬件电路和系统软件，研制了一氧化碳报警器原理样机。
该仪器对一氧化碳进行实时网络监控，从主机控制多个分机，分机同时巡回检测多个观测点，当一氧化碳的浓度超过允许值时，控制电路进行报警，并通过外接排风扇与电磁阀对其进行控制，以防事故的发生；同时设计的一氧化碳报警器能够实现远程控制，利用串口通信原理使主监控室能够监控到每一个报警器，当一氧化碳浓度过大时报警提示主机，使得该一氧化碳报警器具备了程控功能。
本文设计采用的芯片主要是单片机和数模转换芯片。利用单片机在控制这一方面的应用，采用三路巡回检测的方法。主体电路部分分为浓度检测及显示部分、主控部分以及报警和事故处理部分。用单片机实现对主体电路的控制。设计的过程充分利用了单片机良好的控制性能，对A/D转换的数据能够进行运算分析，将传感器检测的气体浓度在LED上显示出来，并且能够分析数据控制报警事故处理模块。
对原理样机的调试结果表明，所完成的设计实现了设计任务规定的基本功能。此外，为了满足监控的需求，在系统中增加了通信接口，实现了网络监控功能，这部分超出了设计任务书规定的任务。