ATmega16单片机的便携式气体检测仪设计+程序

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摘要气体检测在工业生产和人们生活中十分重要，尤其是一些易燃易爆或者是有毒的气体。如果这些气体得不到很好的监控，将会给人们的生命财产带来损失。本设计中，气体检测仪采用8位AVR单片机ATmega16为主控制器，三个半导体气体传感器（一氧化碳，甲烷，酒精）探测气体，同时进行温湿度的探测，对探测的数据进行修正，配备串口与上位机进行通信。实现三种气体浓度值的显示，浓度超标的报警，报警值设置，温湿度、电源电压的显示，浓度数据的发送功能等。60107

毕业论文关键词气体检测 AVR单片机气体传感器浓度显示

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Design of microcontroller-based portable gas detector

Abstract Gas detection in industrial production and people's lives is very important, especially some flammable or toxic gases. If these gases are not very good monitoring, will be brought to people's lives and property losses. In this design, the gas detector uses an 8-bit AVR microcontroller ATmega16-based controller, three semiconductor gas sensor (carbon monoxide, methane, alcohol) gas detection, the detection of the temperature and humidity at the same time, the detection data correction, equipped with a serial port and PC communication. Three gas concentration value display, the display of the concentration exceeded the alarm, alarm settings, temperature and humidity, the power supply voltage, the concentration data transmission function.

Keywords Gas detection AVR Gas sensor Concentration display

1 绪论1

1.1 气体检测仪的意义1

1.2 气体检测仪的现状1

1.3 气体检测仪的未来展望1

1.4 设计的方案选择1

2 设计方案3

2.1 元器件选型3

2.1.1 单片机3

2.1.2 气体传感器3

2.1.3 其他核心元器件3

2.2 硬件设计4

2.2.1 电源电路4

2.2.2 单片机5

2.2.3 晶振与复位电路6

2.2.4 下载电路7

2.2.5 蜂鸣器电路7

2.2.6 温湿度传感器电路8

2.2.7 气体传感器接口10

2.2.8 气体传感器模块11

2.2.9 12864显示屏电路11

2.2.10 串口通信电路14

2.3 软件设计14

2.3.1 软件总体框图15

2.3.2 中断服务17

2.3.3 12864LCD显示屏驱动18

2.3.4 温湿度传感器DHT11驱动20

2.3.5 AD转换21

2.3.6 串口驱动25

2.3.7 其他函数26

2.3.8 开发平台26

3 试验情况28

结论32

致谢33

参考文献34

附录程序代码36

1 绪论

气体检测在生活和工业生产中十分重要，关乎到人们生活生产的质量和安全，尤其是一些对生命安全会构成威胁的气体，如一氧化碳、甲烷、氢气等的易燃易爆气体，还有如氯气、二氧化硫、一氧化氮等有毒气体，这些气体如果得不到有效的控制，将会对人们的生命做成伤害。由于气体的种类众多，所以为气体的检测提高了难度，再加上气体检测许多是利用化学反应进行检测，所以响应的速度较其他检测要慢，同时，化学反应受温度和湿度等环境因素的影响以及反应后物质会有所损耗，给气体的检测带来了进度方面的影响，仪器的可靠性、耐用性也会因此而受到影响。

1.1 气体检测仪的意义

气体检测仪是为了检测气体而生产出来的产品，它可以对特定气体的浓度进行检测，可以通过各种手段告诉人们气体的浓度是多少，是否会影响到安全，是否满足人们的需求，是否需要通过一些手段来进行控制等等的信息，使得气体成为人们生活中可以控制并造福于人类的一部分。可以看出，气体检测仪是工业、农业、生活中一个很重要的角色，对人们的生活有着重要的意义。