1、CO檢測(cè)系統(tǒng),控制工程 胡亦龍,目 錄,CONCENTS,1.,2.,3.,4.,CO的危害性,CO檢測(cè),系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)仿真,一、CO的危害性,CO是一種有毒氣體，遇到明火會(huì)發(fā)生燃燒甚至爆炸。人呆在一氧化碳泄漏的空間內(nèi)，人體吸入有毒氣體一氧化碳后，一氧化碳將會(huì)迅速與血液中的紅細(xì)胞結(jié)合導(dǎo)致人體中毒昏迷，如果長(zhǎng)時(shí)間吸入泄露的液化氣甚至?xí)l(fā)生中毒死亡。一氧化碳中毒屬內(nèi)科急癥，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)及治療，將會(huì)危及生命。近年來(lái)，我國(guó)部分地區(qū)非職業(yè)性一氧化碳中毒事故時(shí)有發(fā)生。 一氧化碳主要來(lái)源：煤氣泄漏；液化氣泄漏；煤炭燃燒不充分等。,一氧化碳達(dá)到一定濃度以后，會(huì)引起中毒的可能癥狀，具體情況如下， 50ppm

2、 健康成年人在八小時(shí)內(nèi)可以承受的最大濃度 200ppm 2-3小時(shí)后，輕微頭痛、乏力 400ppm 1-2小時(shí)內(nèi)前額痛；3小時(shí)后威脅生命 800ppm 45分鐘內(nèi)，眼花、惡心、痙攣；2小時(shí)內(nèi)失去知覺(jué)； 1000ppm 1小時(shí)內(nèi)死亡 1200ppm 45分鐘可能導(dǎo)致死亡 我們從上面的數(shù)據(jù)可以看出來(lái)，隨著一氧化碳的濃度的升高，CO對(duì)我們的身體的健康就會(huì)造成更大的傷害。,二、對(duì)CO的檢測(cè),氣體傳感器可以分為六大類： (1) 半導(dǎo)體氣體傳感器 (2) 固體電解質(zhì)氣體傳感器 (3) 接觸感染式氣體傳感器 (4) 電化學(xué)式氣體傳感器 (5) 光學(xué)式氣體傳感器 (6) 高分子氣體傳感器 氣體傳感器的分類和基

3、本條件為選擇那種氣體傳感器提供了參考的依據(jù)。氣體傳感器是氣體與氣味檢測(cè)的關(guān)鍵元件。,任何一個(gè)完整的氣體傳感器都必須具備以下條件： (1) 能選擇性地檢測(cè)某種單一氣體，而對(duì)共存的其它氣體不響應(yīng)或低響應(yīng)。 (2) 對(duì)被測(cè)氣體具有較高的靈敏度，能有效地檢測(cè)允許范圍內(nèi)的氣體濃度。 (3) 對(duì)檢測(cè)信號(hào)響應(yīng)速度快，重復(fù)性好。 (4) 長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性好。 (5) 使用壽命長(zhǎng)。 (6) 制造成本低，使用與維護(hù)方便。,MQ-7氣體傳感器的技術(shù)參數(shù),MQ-7靈敏度特性,圖中縱坐標(biāo)為傳感器的電阻比（Rs/Ro），橫坐標(biāo)為氣體濃度。 Rs 表示傳感器在不同濃度氣體中的電阻值 Ro 表示傳感器在1000ppm 氫氣中的

4、電阻值 由圖可以看出MQ-7型氣敏元件對(duì)不同種類，不同濃度的氣體有不同的電阻值。,三、系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)硬件電路的總體設(shè)計(jì)主要包括了氣體傳感器電路設(shè)計(jì)、放大電路設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)、聲光報(bào)警電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)的最小系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計(jì)和電源電路的設(shè)計(jì)等。 其中氣體傳感器選用MQ-7氣體傳感器； 氣體傳感器輸出為模擬量，很微弱需要進(jìn)行放大電路的處理，單片機(jī)處理的是數(shù)字信號(hào)，需要利用A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給AT89C51單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理；聲光報(bào)警電路里使用蜂鳴器作為報(bào)警用，同時(shí)還用LED燈進(jìn)行相應(yīng)的指示，以便于提醒注意；,各模塊硬件電路,時(shí)鐘振蕩器電路,數(shù)碼管顯示電路,

5、CO濃度與處理方式,系統(tǒng)仿真,sbit LED_RED=P15; /低電平點(diǎn)亮 sbit LED_green=P16; /低電平點(diǎn)亮 sbit SPEAKER=P17; /高電平報(bào)警,系統(tǒng)軟件流程圖,軟件部分, ADC0808(); DATA=DATA*4; /數(shù)據(jù)的處理 Display(DATA); if(DATA判斷是否需要報(bào)警 SPEAKER=0; /-不報(bào)警 LED_green=1;不亮綠燈 LED_RED=1; else if (DATA=400) SPEAKER=1;/-嚴(yán)重報(bào)警 LED_RED=0; LED_green=1; delay_1ms(2); SPEAKER=0; LED_RED=1; LED_green=1; delay_1ms(2); SPEAKER=1; LED_green=1; LED_RED=0; else LED_RED=1; LED_green=0; SPEAKER=1; /一般報(bào)警 delay_1ms(2); LED_RED=1; LED_green=0; SPEAKER=0; dela