基于单片机的有毒气体检测系统的设计毕业设计

第 本科毕业论文格式要求一、论文的结构与要求毕业设计（论文）包括以下内容（按顺序）：本科论文包括封面、目录、标题、内容摘要、关键词、正文、注释、参考文献等部分。如果需要，可以在正文前加“引言”，在参考文献后加“后记”。论文一律要求打印，不得手写。1．目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节和主要级次的标题和所在页码。2．论文标题论文标题应当简短、明确，有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、法学专业的特点。论文标题不得超过25个汉字，不得设置副标题，不得使用标点符号，可以分二行书写。论文标题用词必须规范，不得使用缩略语或外文缩写词（通用缩写除外，比如WTO等）。3．内容摘要内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点，文字精练，是一篇具有独立性和完整性的短文，包括主要成果和结论性意见。摘要中不应使用公式、图表，不标注引用文献编号，并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍。内容摘要一般为200个汉字左右。4．关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能够覆盖论文主要内容的通用专业术语（参照相应的专业术语），一般列举3——5个，按照词条的外延层次从大到小排列，并应出现在内容摘要中。5．正文正文一般包括绪论（引论）、本论和结论等部分。正文字数本科不少于6000字，专科一般不少于5000字，正文必须从页首开始。*绪论（引论）全文的开始部分，不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明，对所研究问题的认识并提出问题。*本论是全文的核心部分，应结构合理，层次清晰，重点突出，文字通顺简练。*结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过500个汉字。正文一级及以下子标题格式如下：一、；（一）；1.；（1）；①。6．注释注释是对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明。注释采用脚注形式，用带圈数字表示序号，如注①、注②等，数量不少于10个，脚注少于10个的论文为不合格论文。7．参考文献参考文献是论文的不可缺少的组成部分,是作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。参考文献应以近期发表或出版的与法学专业密切相关的学术著作和学术期刊文献为主，数量不少于6篇，参考文献少于6篇的论文成绩评定为不合格。产品说明、技术标准、未公开出版或发表的研究论文等不列为参考文献，有确需说明的可以在后记中予以说明。二、打印装订要求论文必须使用标准A4打印纸打印，一律左侧装订，并至少印制3份。页面上、下边距各2.5厘米，左右边距各2.2厘米，并按论文装订顺序要求如下：1．封面封面包括《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）评审表》（封面、附录4）、《学生毕业设计（论文）评审表》（封2）、《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）答辩申报表》（封3、附录5）。 2．目录目录列至论文正文的三级及以上标题所在页码，内容打印要求与正文相同。目录页不设页码。3．内容摘要摘要标题按照正文一级子标题要求处理，摘要内容按照正文要求处理。4．关键词索引关键词与内容摘要同处一页，位于内容摘要之后，另起一行并以“关键词：”开头（采用黑体），后跟3~5个关键词（采用宋体），词间空1字，即两个字节，其他要求同正文。5．正文正文必须从内容提要页开始，并设置为第1页。页码在页末居中打印，其他要求同正文（如正文第5页格式为“―5―”）。论文标题为标准三号黑体字，居中，单倍行间距；论文一级子标题为标准四号黑体字，居中，20磅行间距；正文一律使用标准小四号宋体字，段落开头空两个字，行间距为固定值20磅；正文中的插图应与文字紧密配合，文图相符，内容正确，绘制规范。插图按章编号并置于插图的正下方，插图不命名，如第二章的第三个插图序号为“图2—3”，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，内容打印要求与论文正文相同。参考文献从页首开始，格式如下：（1）著作图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）如：[4] 劳凯声 《教育法论》，南京：江苏教育出版社，2001（2）译著图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）（3）学术刊物文献序号 作者 《文章名》，《学术刊物名》，年卷（期）如：[5]周汉华 《变法模式与中国立法法》，《中国社会科学》，2000（1）（4）学术会议文献序号 作者 《文章名》，编者名，会议名称，会议地址，年份，出版地，出版者，出版年（5）学位论文类参考文献序号 作者 《学位论文题目》，学校和学位论文级别，答辩年份（6）西文文献著录格式同中文，实词的首字母大写，其余小写。参考文献作者人数较多者只列前三名，中间用逗号分隔，多于三人的后面加“等”字（西文加“etc.”）。学术会议若出版论文集者，在会议名称后加“论文集”字样；未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”项；会议地址与出版地相同的省略“出版地”，会议年份与出版年相同的省略“出版年”。三、毕业设计（论文）装袋要求毕业设计（论文）是专业教学的重要内容，必须规范管理，统一毕业设计（论文）材料装袋要求：1、论文稿本。经指导的提纲，一稿、二稿和装订好的正稿。2、过程记录表。包括指导教师指导记录表，学生毕业设计（论文）评审表（答辩过程记录表）等；3、相关材料。法专业要求的其他材料，如法学社会调查报告等。中国环境教育立法研究内容摘要摘要：目前，我国学术界对环境教育立法问题的研究还处于起步阶段，有关环境教育的法律规范也很不完善，影响和限制了我国环境教育的大力推行和良好普及，实质上是制约了我国解决环境问题的能力和可持续发展的进程。本文从环境问题的现状入手，阐释了环境教育立法的必要性和可行性，介绍了其他国家和地区的环境教育立法实践，在总结国内外先进经验的基础上，提出了对我国环境教育立法的构想。以期通过加强教育立法的途径，实现我国环境教育的普及，为改善解决我国环境问题的能力和可持续发展的进程创造条件。关键词：环境问题环境教育环境教育立法 一、环境问题、环境教育与环境教育立法（一）环境问题马克思说：“人靠自然界生活，这就是说，自然界是为了不致死亡而必须不断与之交往。所谓人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，也就等于说自然界同自身相联系，因为人是自然界的一部分。” 生存与发展是人类社会最基本的主题。在人类与环境不断地相互影响和作用中，环境问题始终是伴随着人类的活动产生和发展的。不幸的是，在相当长的时期内，人类过分强调了作为自然主人的一面，夸大了人的主观能动性作用，忽视甚至忘却自然界的惩罚。环境问题并非始于今日，早在200年前的第一次工业革命时期就产生了环境问题。到了本世纪50年代，环境事件不断出现和加剧。到了70～80年代则出现了全球性的环境危机。目前全球人口正以每年9 000万的速度增长，预计到21世纪中期，世界人口将达到100亿。 人口无节制地增长，给地球的生态环境和有限的自然资源带来了沉重的压力。联合国列出了威胁人类生存的全球十大环境问题：全球气候变暖；臭氧层的损耗和破坏；酸雨蔓延；水资源危机；生物多样性减少；大气污染；有毒有害化学物质污染与危险废物越境转移；森林面积锐减；土地荒漠化；海洋污染。随着我国社会经济的迅速发展，环境保护与经济发展之间的矛盾日益凸显。20世纪最后几年有三件震撼国人的大事足以说明我国环境问题的严重性，已显示出环境破坏给人类带来的灾难性的报复。一是1997年创纪录(227天)的黄河断流；二是1998年的长江大水灾；三是2000年波及北京等地的频繁的沙尘暴。专家指出了目前困扰中国环境的十大问题。1、大气污染问题2004年我国二氧化硫排放量为1 995万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。此外，2004年中国烟尘排放量为1 165万吨，工业粉尘的排放量为1 092万吨。大气污染是中国目前面临的第一大环境问题。2、水环境污染问题中国七大水系的污染程度依次是：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江，其中，42%的水质超过3类标准（不能做饮用水源），全国有36%的城市河段为劣质5类水质，丧失使用功能。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。3、垃圾处理问题中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约为46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。（二）环境教育与环境问题的关系1、环境教育的发展历程环境教育的起源，一直可以追溯到19世纪末20世纪初的自然研究（Natural Study）。当时在学校开展自然研究的基本目的是教育学生通过亲身观察和参与，了解和评价自然环境。到20世纪上叶，人们认识到保护生态和自然环境的重要性，保护运动（Conservation movement）在社会中形成，学校教育在自然研究的基础上引入了自然保护的教育内容，这就是环境教育的萌芽。（1）国外环境教育的发展历程1972年在瑞典首都斯德哥尔摩召开的“世界人类环境会议”是环境教育发展的一个里程碑。为了响应斯德哥尔摩会议的第96条建议，联合国教科文组织和联合国环境规划署于1975年颁布了国际环境教育（IEEP），其目的是在环境教育领域内，促进经验和信息的交流、研究和实验、人员培训、课程和相应的开发及国际合作。1975年，在前南斯拉夫的贝尔格莱德召开的国际环境教育会议，通过了《贝尔格莱德宪章：环境教育的全球纲领》。该宪章根据环境教育的性质和目标，指出环境教育是“进一步认识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性当一种社会关系需要用立法来调整，说明这种社会关系的重要性。中国环境教育专门立法是否必要，则完全取决于以下前提：（1）环境教育的重要性；（2）环境教育立法对社会经济发展的重要作用。五、结论21世纪是环境世纪，公众的环境意识通过环境教育来建立。根据我国人口多，地区经济水平差异大，公民受教育程度不一的现状，要使公众的环境保护意识提高到一个比较高的水平，实现社会——经济——环境的协调发展，尽早达到国家的可持续发展目标，构建和谐社会，通过立法机关制定完善的、具有可操作性的《环境教育法》不失为一个有效的方法。希望对促进我国环境教育法律体系的建立提供一些有益的参考。 识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性当一种社会关系需要用立法来调整，说明这种社会关系的重要性。中国环境教育专门立法是否必要，则完全取决于以下前提：（1）环境教育的重要性；（2）环境教育立法我国环境教育法律体系的建立提供一些有益的参考。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 燕山大学毕业设计（论文）任务书 学院：里仁学院 系级教学单位：电子工程系 学 号 学生 姓名 专 业 班 级 0 题 目 题目名称 基于单片机的有毒气体检测系统的设计 题目性质 1.理工类：工程设计 （ √ ）；工程技术实验研究型（ ）； 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ） 2.文管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ） 题目类型 1.毕业设计（ √ ） 2.论文（ ） 题目来源 科研课题（ ） 生产实际（ √ ）自选题目（ ） 主 要 内 容 熟悉掌握89C52单片机，AD转换器，显示模块的功能及硬件设计；熟悉掌握C语言的编程方法，对实际设计一款产品有一个清楚的认识； 基 本 要 求 要求设计出一个具有多路一氧化碳实时检测功能并能够进行超限判断，发出声光报警，并实时显示具体是哪路传感器报警的检测装置。 参 考 资 料 1．张志良，单片机原理及控制技术[M.]，北京：机械工业出版社，2002。 2．侯国章，测试与传感技术[M.]，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000。 周 次 第 1 ～ 3 周 第 4 ～ 7 周 第8 ～11 周 第12～14周 第15～18周 应 完 成 的 内 容 查阅相关资料，做基本需求分析。 进行系统整体架构设计。 进行系统详细设计； 系统的实现与调试，撰写论文。 完善系统及论文。 指导教师：卢辉斌 职称：教授 2012年 3月1 日 系级教学单位审批：练秋生 2012年 3月 5日 摘要 煤矿中含有CO(一氧化碳)等有毒气体，是煤矿下重要的危害源之一，是导致重大事故的因素；家庭中，煤气泄漏将在短时间内产生大量一氧化碳，危及人生安全。对一氧化碳气体检测仪表的研究和开发也一直是人们关注的问题。 本系统利用51单片机做核心控制模块，利用MQ-7一氧化碳传感器探测一氧化碳。实时监控多处一氧化碳浓度变化，如果某处一氧化碳浓度过高，系统将发出声音报警，并显示报警传感器号码，提醒人们及时抢险。本系统可用于家庭环境，也适用于工业环境。 由于单片机成本低廉，自动控制功能比较强大，运行稳定，环境适应性好，所以本系统采用单片机做控制的核心元件。 MQ-7一氧化碳传感器对一氧化碳的灵敏度高；长寿命，低成本；简单的驱动电路即可。因此，很适用于家庭的一氧化碳检测。 数码管能清晰的显示报警的房间号码，即使在光线较暗时，所以选用数码管做显示模块。 本文主要叙述了基于单片机的有毒气体检测系统设计的全过程，包括硬件电路设计、软件设计、电脑仿真和实物制作。 关键词　一氧化碳；单片机；检测；报警 Abstract Containing CO (carbon monoxide) and other toxic gases in coal mines, is one of the source of the hazards in the coal, leading to a major accident factors; family, a gas leak in a short time to produce large amounts of carbon monoxide, endangering the life safety. Research and development of the carbon monoxide gas detection instruments have been an issue of concern. The system uses 51 microcontroller to do the core control module, the use of the MQ-7 CO sensor to detect carbon monoxide. Real-time monitoring of multiple carbon monoxide concentration changes, if somewhere in the carbon monoxide concentration is too high, the system will sound an alarm, and alarm sensor number to remind people to rescue in a timely manner. This system can be used to the family environment, and also applies to the industrial environment. Single-chip low-cost, automatic control function is more powerful, stable operation, environmental adaptability, so this system is a core component of the microcontroller as a control. MQ-7 CO sensor has high sensitivity carbon monoxide; long life, low cost; can simple drive circuit. Therefore, it is suitable for industrial and household carbon monoxide detector. Digital tube to clear the alarm number is displayed, even in low light, so use the digital control to do the display module. This paper describes a microcontroller-based toxic gas detection system design process, including hardware design, software design, computer simulation and physical production. Keywords　carbon monoxide; MCU; test; alarm 目 录 I摘要 IIAbstract 1第1章　绪论 11.1　课题研究背景及意义 21.2　国内外研究现状 41.3　本文主要内容及章节安排 5第2章　硬件系统设计 52.1　硬件总体设计 72.2　单片机的最小系统 72.2.1　单片机简介 92.2.2　时钟电路和复位电路 112.3　A/D转换电路 112.3.1　ADC0809主要特性 122.3.2　ADC0809引脚功能说明 122.3.3　ADC0809工作过程 132.4　一氧化碳传感器介绍 152.5　显示电路 162.6　声音报警电路 172.7　本章小结 19第3章　软件系统设计 193.1　软件总体设计思想 203.2　AD转换函数 213.3　比较判断函数 213.3　显示报警函数 223.3　声音报警函数 223.3　本章小结 23第4章　实验过程 234.1　软件仿真 234.1.1　软件简介 234.1.2　绘制电路原理图 244.1.3　编写程序 244.1.4　仿真调试 274.2　实物制作 274.2.1　绘制布线图并焊接电路板 284.2.2　下载程序进行实物测试 294.3　本章小结 31结论 33参考文献 35致谢 37附录1 41附录2 45附录3 49附录4 第1章　绪论 1.1　课题研究背景及意义 随着石油化学工业的发展，易燃、易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到了增加。这些气体在生产、运输、使用过程中一旦发生泄漏，将会引发中毒、火灾甚至爆炸事故，严重危害人民的生命和财产安全。由于气体本身存在的扩散性，发生泄漏之后，在外部风力和内部浓度梯度的作用下，气体会沿地表面扩散，在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区，扩大危害区域。例如，1995 年 7 月，四川省成都市化工总厂液氯车间发生氯气泄漏，当场造成 3 人死亡， 6 人受伤，仅约一小时左右，市区范围数十平方公里范围内都能闻到刺激性的氯气味。因此，这类事故具有突发性强、扩散迅速、救援难度大、危害范围广等特点。一旦发生气体泄漏事故，必须尽快采取相应措施进行处置，才能将事故损失降低到最低水平。及时可靠地探测空气中某些气体的含量，及时采取有效措施进行补救，采取正确的处置方法，减少泄漏引发的事故，是避免造成重大财产和人员伤亡的必要条件。这就对气体的检测和监测设备提出了较高的要求。作为一种重要的气体探测器，气体传感器近年来得到了很大的发展。气体传感器的发展。 危险化学品要加强安全管理，完善安全措施、控制事故隐患。但是，不可能达到绝对安全，仍然会出现万有一失的情况。因此，事故隐患的检测报警，在危险化学品场所有害气体或液体(蒸汽)检测报警，是非常必要的。对避免和控制事故具有重要意义。 有害气体检测报警仪是专用的安全卫生检测仪，用来检测化学品作业场所或设备内部空气中的可燃或有毒气体的含量并超限报警。危险化学品场所有害气体检测，主要有以下几种情况： (1)泄漏检测：设备管道有害气体或液体(蒸汽)现场所泄漏检测报警，设备管道运行检漏。 (2)检修检测：设备检修置换后检测残留有害气体或液体(蒸汽)，特别是动火前检测更为重要。 (3)应急检测：生产现场出现异常情况或者处理事故时，为了安全和卫生要对有害气体或液体(蒸汽)进行检测。 (4)进入检测：工作人员进入有害物质隔离操作间，进入危险场所的下水沟、电缆沟或设备内操作时，要检测有害气体或液体蒸汽。 (5)巡回检测：安全卫生检查时，要检测有害气体或液体蒸汽。 随着人类社会的进步、生产的发展，人们的生活水平不断提高，随之带来了环境空气污染问题。工厂排放的废气、烟道氧、汽车排放废气、内燃机等排放气体对空气环境造成的污染日益严重。一氧化碳虽然不会使酸雨现象严重，但是对人们的身体健康有影响。一氧化碳是一种无色、无味的气体，它与血液中的血红素结合的能力是氧的 240 倍，它与血红素形成稳定的络合物，使血红蛋白丧失了输送氧气的能力，从而导致组织低氧症，甚至死亡。一氧化碳浓度的高低是评价空气质量好坏的重要指标之一，也是工厂、煤矿井下是否发生自燃火灾的重要标志之一。为了保证人们身体健康和环境洁净，世界各国都纷纷致力于防止空气污染的产生。国家工业卫生标准规定，生产现场一氧化碳浓度不允许超过 50ppm 。我国环境保护大气污染监测和工厂矿井中都要求有连续、自动化的现场检测仪。 1.2　国内外研究现状 在应用方面，目前最广泛的是可燃性气体气敏元件传感器，已普及应用于气体泄漏检测和监控，从工厂企业到居民家庭，应用十分广泛。气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化。美国工业科学公司(ISC)一台携带式气体监控仪可实现4种气体监测，采用了统一的软件，只需要换气体传感器，即可实现对特定气体监测。美国国际传感器技术(IST)公司应用一种“MegaCas"传感器和微程序控制，可检测100种以上毒性气体和可燃性气体，通过其“气体检索”功能扫描，能很快确定是哪一种气体。 (1)气体传感器向低功耗、多功能、集成化方向发展 国外气体传感器发展很快，一方面是由于人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动。因此，国外气体传感器技术得到了较快发展，据有关统计预测，美国1996年—2002年气体传感器年均增长率为(27～30)％。 目前，气体传感器的发展趋势集中表现为：一是提高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺寸，简化电路，与应用整机相结合，这也是气体传感器一直追求的目标。如日本费加罗公司推出了检测(0.1～10)×10－6硫化氢低功耗气体传感器，美国IST提供了寿命达10年以上的气体传感器，美国FirstAlert公司推出了生物模拟型(光化反应型)低功耗CO气体传感器等。二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型传感器。如美国GeneralMonitors公司在传感器中嵌入微处理器，使气体传感器具有控制校准和监视故障状况功能，实现了智能化；还有前已涉及的美国IST公司的具有微处理器的“MegaGas”传感器实现了智能化、多功能化。 (2)国内现状与差距 气敏元件传感器作为新型敏感元件传感器在国家列为重点支持发展的情况下，国内已有一定的基础。其现状是：烧结型气敏元件仍是生产的主流，占总量90％以上；接触燃绕式气敏元件已具备了生产基础和能力；电化学气体传感器有了试制产品；在工艺方面引入了表面掺杂、表面覆膜以及制作表面催化反应层和修隔离层等工艺，使烧结型元件由广谱性气敏发展成选择性气敏；在结构方面研制了补偿复合结构、组合差动结构以及集成化阵列结构；新研究开发的32OAl气敏材料、石英晶体和有机半导体等也开始用于气敏材料；低功耗气敏元件(如一氧化碳，甲烷等气敏元件)已从产品研究进入中试；国内气敏元件传感器产量已超过“九五”初期的400万支。产量超过20万支的主要厂家有5家，黑龙江敏感集团、太原电子厂、云南春光器材厂、天津费加罗公司(合资)、北京电子管厂(特种电器厂)，其中前四家都超过100万支，据行业协会统计，1998年全国气敏元件总产量已超过600万支。 总的看来，我国气敏元件传感器及其应用技术有了较快进展，但与国外先进水平仍有较大的差距，主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距，与日本比较仍要落后10年。 1.3　本文主要内容及章节安排 本文主要讲述基于单片机的毒气检测系统的设计全过程，包括硬件电路设计、软件设计、电脑仿真和实物制作。 论文具体章节安排如下： 第1章介绍了本次课题的课题背景、国内外研究现状、课题的研究意义。 第2章主要讲述了系统的硬件设计，包括最小系统、AD转换模块、显示模块、声音报警模块和传感器模块。 第3章主要介绍了此次设计的软件部分，包括主程序、AD转换程序、时钟产生程序； 第4章主要介绍了本次设计的实施过程，包括绘图、编程、仿真和焊接实物。 第2章　硬件系统设计 2.1　硬件总体设计 单片机应用系统的结构分三个层次： (1)单片机：通常指应用系统主处理机，即所选择的单片机器件。 (2)单片机系统：指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资源要求而构成的基本系统，如时钟电路、复位电路和扩展存储器等与单片机构成了单片机系统。 (3)单片机应用系统：能满足嵌入对象要求的全部电路系统。在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路，如前向通道、后向通道、人机交互通道(键盘、显示器、打印机等)和串行通行口(RS232)以及应用程序等。 单片机应用系统三个层次的关系如图2-1： 图2-1 单片机应用系统三个层次的关系 以此理解，一氧化碳报警器同样具有单片机应用系统的三个层次。其中以AT89C51单片机为核心构成单片机系统。在此系统中，检测信号进入单片机进行运算处理。为了更好的理清设计思路，将整个系统细分为三部分加以设计说明。整个报警器由三个部分组成，分为三大模块：浓度检测模块、主控模块和报警模块。在本次设计中，使用的核心器件是单片机和一氧化碳传感器。为了保重整个系统可靠的运行，设计中必须明确三大部分的实际联系：以单片机为中心，其他各大模块一一展开。其中，浓度检测及显示模块所实现的功能是将房间中的一氧化碳浓度值转换成为单片机能够处理的数字信号，并且浓度值显示出来：主控模块以单片机为主，对其他模块的运行进行控制；报警模块是此系统的外部电路，它的功能是实现报警。系统框图如图2-2所示。 图2-2 系统框图 下面就对各个模块的功能和实现形式做简单介绍 (1)气体浓度检测模块 一氧化碳报警器主要采用高稳定一氧化碳气体传感器MQ-7检测房间气体浓度，检测结果送入模/数转换芯片ADC0809中进行转换后，将得到的数字信号送入单片机进行分析处理。 (2)主控模块 主控模块即单片机最小系统。用的是MCS-51单片机，MCS-51单片机是美国Intel公司1980年推出的一种高性能8为单片微型计算机。内带4K字节的内存和程序保护系统，使用于程序的调试修改和保密。它的主要功能既是将经过ADC0809处理后的检测结果进行数据分析。根据数据分析结果决定是否报警，若报警，则驱动报警系统工作。 (3)报警模块 此模块主要有蜂鸣器、LED数码管组成，在气体浓度过大，超过安全值时，蜂鸣器工作，提供声音报警服务；同时，数码管显示报警的传感器号。 至此，本系统的三大模块功能和设计思路已经确立，下文将介绍整个硬件系统的详细设计过程。并且给出设计电路。 2.2　单片机的最小系统 单片机最小系统原理图如下： 图2-3 单片机最小系统原理图 单片机的最小系统是由组成单片机系统必需的一些元件构成的，除了单片机之外，还需要包括电源供电电路、时钟电路、复位电路。单片机最小系统电路(单片机电源和地没有标出)如图2-2所示。 2.2.1　单片机简介 本课题所用单片机采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含4K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程(ISP)特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/ 机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/ 精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。 主要特性有： 　　(1)增强型1T 流水线/ 精简指令集结构8051 CPU 　　(2)工作电压：3.4V-5.5V (5V 单片机)/ 2.0V-3.8V (3V 单片机 　　(3)工作频率范围：0 -35 MHz，相当于普通8051 的0～420MHz.实际工作频率可达48MHz. 　　(4)用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K 字节 　　(5)片上集成512 字节RAM 　　(6)通用I/O 口(27/23个)，复位后为：准双向口/ 弱上拉(普通8051 传统I/O 口)可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/ 高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA 　　(7)ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程)，无需专用编程器可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序，数秒即可完成一片 　　(8)EEPROM 功能 　　(9)看门狗 　　(10)内部集成MAX810 专用复位电路(外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路) 　　(11)时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器。用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟。常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz ～6.8MHz。精度要求不高时，可选择使用内部时钟，因为有温漂，请选4MHz ～8MHz 　　(12)有2个16 位定时器/ 计数器 　　(13)外部中断2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒 　　(14)PWM( 4 路)/ P C A(可编程计数器阵列)，也可用来再实现4个定时器或4个外部中断(上升沿中断/ 下降沿中断均可支持) 　　(15)STC89Cc516AD具有ADC功能。10 位精度ADC，共8 路 　　(16)通用异步串行口(UART) 　　(17)SPI 同步通信口，主模式/ 从模式 　　(18)工作温度范围：0 -75℃/ -40 -+85℃ (19)封装：PDIP-28，SOP-28，PDIP-20，SOP-20，PLCC-32,TSSOP-20(超小封状，定货) 振荡器特性:： XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。[1] 2.2.2　时钟电路和复位电路 时钟电路和复位电路的原理如下： 1)时钟电路 图2-4 时钟电路原理图 单片机工作时，从取指令到译码再进行微操作，必须在时钟信号控制下才能有序地进行，时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。单片机的时钟信号通常有两种产生方式：内部时钟方式和外部时钟方式。本课题采用内部时钟方式。 在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。晶振频率取12 MHz。外接电容的作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率的作用，本课题选用33pF的电容。 易知：本单片机最小系统的振荡周期=1/(12MHz)=1/12us，时钟周期=1/6us，机器周期=1us。 2)复位电路 图2-5 复位电路原理图 无论是在单片机刚开始接上电源时，还是运行过程中发生故障都需要复位。复位电路用于将单片机内部各电路的状态恢复到一个确定的初始值，并从这个状态开始工作。 单片机的复位条件：必须使其RST引脚上持续出现两个(或以上)机器周期的高电平。 单片机的复位形式：上电复位、按键复位。本课题采用按键复位。 在单片机启动0.1S后，电容C两端的电压持续充电为5V，这是时候10K电阻两端的电压接近于0V，RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在0.1S内，从5V释放到变为了1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候10K电阻两端的电压为3.5V，甚至更大，所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。 2.3　A/D转换电路 A/D转换电路原理图如下： 图2-6 AD转换模块原理图 本A/D转换电路以ADC0809芯片为核心，该芯片在单片机的控制下把模拟信号转化为数字信号。(由于Proteus软件不能仿真ADC0809，所以用ADC0808代替。) 传感器的模拟电压信号通过IN0~IM3通道进入ADC0809,，ADC0809的数据输出接单片机的P0口，从低位到高位一次对应P0.0~P0.7。各个控制端口接到单片机的P2口。根据ADC0809的工作过程，通过软件控制ADC0809工作。 2.3.1　ADC0809主要特性 (1)8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。 (2)具有转换起停控制端。 (3)转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs(时钟为500kHz时)。 (4)单个+5V电源供电。 (5)模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。 (6)工作温度范围为-40～+85摄氏度。 (7)低功耗，约15mW。 2.3.2　ADC0809引脚功能说明 IN0～IN7：8路模拟量输入端。 D0~D7：8位数字量输出端。 A、B、C：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。 ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效，对应ALE上跳沿，A、B、C地址状态送入地址锁存器中。 START：A／D转换启动信号，输入高电平有效，START上升沿时，复位ADC0809；START下降沿时启动芯片，开始进行A/D转换；在A/D转换期间，START应保持 低电平。本信号有时简写为ST.。 EOC：A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平)。 OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量，用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高阻；OE=1，输出转换得到的数据。 CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ，EOC=0,正在进行转换；EOC=1,转换结束。使用中该状态信号即可作为查询的状态标志，又可作为中断请求信号使用。 REF(+)、REF(-)：基准电压，本课题中分别为+5V、0V。 Vcc：电源，单一＋5V。 GND：地。 2.3.3　ADC0809工作过程 电路连接：ADC0809输出接单片机的P0口，各个控制引脚及单片机的P2口，参考电压REF(+)、REF(-)分别接+5V电源和地，引脚START和ALE相连。 具体工作过程如下： 首先，在程序的控制下，利用单片机的定时器T0以及中断服务程序在P2.7输出一个方波信号，作为ADC0809工作的时钟信号。并对其他控制引脚进行初始化。 然后，单片机向ADC0809的A、B引脚循环输出地址编号，C引脚接地(因为本课题仅用四个模拟通道)；每输入一个地址编号后，START和ALE变高电平，复位ADC0809并将地址锁存，经过适当的延时后，START和ALE变低电平，开始模数转换；P2.6接EOC引脚，当收到高电平时，说明模数转换完成，此时向OE引脚输出高电平，打开输出三态门，输出数字量到P0口，然后OE引脚变低电平，完成一次模数转换。 2.4　一氧化碳传感器介绍 选择一氧化碳传感器主要考虑以下的性能指标： (1)输入和输出之间成比例，直线性好、灵敏度高、分辨力强、测量范围宽。 (2)滞后、漂移误差小 (3)动态特性好 (4)功耗小 (5)时间老化特性优良 (6)与被测体匹配良好，既不因接入传感器而使得被测对象受到影响，受被测量之外的影响小。 (7)体积小、重量轻、价格低廉。 (8)故障率低，易于校准和维护。 (9)由于传感元件的输出信号一边比较小，为了便于能够驱动控制电路，在传感器电路中还应该包括放大器。[2] 鉴于以上选择要点，本文中用到的传感器必须具备良好的测量效果、功耗小、动态特性良好和体积小、重量轻、价格低廉等几个主要特性。为此我们选择了MQ-7系列传感器。 半导体一氧化碳传感器MQ-7所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。采用高低温循环检测方式低温(1.5V加热)检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温(5.0V加热)清洗低温时吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-7气体传感器对一氧化碳的灵敏度高，这种传感器可检测多种含一氧化碳的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。 主要特点及应用： · 对一氧化碳的高灵敏度。 · 长寿命，低成本。 · 简单的驱动电路即可 · 家用气体泄漏报警器 · 工业用一氧化碳报警器 · 便携式气体检测器 MQ-7气敏元件的结构和外形如图2-7所示，由微型Al2O3陶瓷管、SnO2敏感层，测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，为了改善传感器的选择性，传感器气室用活性炭过滤层与外界隔开。加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有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。 图2-7 MQ-7实物图 图2-8是传感器的基本测试电路。该传感器需要施加2个电压：加热器电压(VH)和测试电压(VC)。其中VH用于为传感器提供特定的工作温度。VC则是用于测定与传感器串联的负载电阻(RL)上的电压(VRL)。这种传感器具有轻微的极性，VC需用直流电源。在满足传感器电性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一个电源电路。为更好利用传感器的性能，需要选择恰当的RL值。 图2-8 MQ-7原理图 2.5　显示电路 显示模块的电路原理图如下： 图2-5 显示模块原理图 为了清晰明了的显示报警房间号，采取数码管显示。 Led数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。Led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，Led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。本课题选用共阳极七段红色数码管。[4] 数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。本课题采用静态态驱动模式。 静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高。 图2-6 数码管显示原理图 根据数码管显示原理，如图2-5连线，即可显示报警传感器号码。 2.6　声音报警电路 声音报警电路原理图如下： 蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器。 图2-6 声音报警原理图 当某路或多路传感器报警时，蜂鸣器发出声音报警信号。 2.7　本章小结 本章主要叙述了基于单片机的毒气检测系统的硬件电路设计，包括各个模块的工作原理，各个模块与单片机的链接。然后，将基于已有的硬件电路编写软件程序，完成系统的整体设计 第3章　软件系统设计 3.1　软件总体设计思想 基于已有的电路，将采用C语言编写程序。 总体思路是首先定义相关的硬件接口，然后进行初始化，包括AD控制端和定时器的初始化。初始化后开始无限无限循环，以保证24小时全天候的检测一氧化碳的浓度，及时发现险情并报警。无限循环中将依次调用AD转换函数、比较判断函数、声音报警函数和显示报警函数。 主程序流程图如下： 图3-1 主函数流程图 下面介绍本软件系统的几个主要函数，对于硬件端口定义和初始化部分不做详细介绍。 3.2　AD转换函数 ADC0809芯片需要在单片机的驱动下进行工作，AD转换函数既是用来驱动ADC0809的程序。 程序流程图如下： 图3-2 AD转换函数流程图 另外，ADC0809的时钟信号也由单片机提供。利用单片机的定时器和中断服务在P2.7产生时钟信号。ADC0809的工作频率在500K以下即可。利用软件对定时器T0进行初始化，设定定时器T0工作于方式2，计数初值为250，开总中断和定时器中断，最后启动定时器。中断服务程序对CLK取反， 3.3　比较判断函数 比较判断函数是将AD转换得到的数据与门限值比较，根据比较结果设置报警数组的对应位。 程序流程图如下： 图3-3 时钟程序流程图 3.3　显示报警函数 显示报警函数根据报警数组控制相应数码管显示报警传感器号码。 流程图如下： 图3-4 显示报警函数流程图 3.3　声音报警函数 声音报警函数将报警数组的所有数值相加，若不等于4则报警，否则停止报警。 流程图如下： 图3-5 显示报警函数流程图 3.3　本章小结 本章主要介绍了软件系统的整体设计，以及各个功能模块的子程序的设计思路。 软件就像整个系统的灵魂，担当这控制整个系统稳定、正常的工作的任务。而且，由于程序采用C语言编写，所以可移植性好，仅需更改软件中硬件接口部分。 第4章　实验过程 本课题属于生产实际题目，涉及硬件的实物制作。为了保证实物制作的顺利进行，先利用软件仿真，仿真成功后再制作硬件。 4.1　软件仿真 软件仿真大致分三步，首先在Protues中画电路图，然后根据已有的电路图在Keil中编写程序，程序编译成功后，将程序下载到Protues的单片机中进行仿真调试。 4.1.1　软件简介 本课题将用到两款软件：Protues和Keil，下面简单介绍这两款软件。 Proteus软件是EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计。其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。 4.1.2　绘制电路原理图 首先，按照安装说明安装并破解Protues软件，然后打开Protues软件中的ISIS Professional。 在ISIS Professional中首先搜索元件，选中的元件会显示在左边栏，然后逐个的放置元件，并连线，最后完成电路图如下： 图4-1完整的电路原理图 4.1.3　编写程序 本次毕业设计使用Keil软件编程，过程如下： 1)建立工程。 2)选择单片机型号，考虑到兼容性问题，编程时选择Atmel 的89C51单片机。 3)新建C语言文件，并将文件添加到工程下。 4)编写程序并调试，直至无语法错误。 4.1.4　仿真调试 为了检测电路设计和软件设计是否正确，采用Proteus软件进行仿真。 Proteus软件具有独特的单片机协同仿真功能(VSM)： 支持主流的CPU类型：如ARM7、8051/52、AVR、PIC10/12、PIC16、PIC18、PIC24、dsPIC33、HC11、BasicStamp、8086、MSP430等，CPU类型随着版本升级还在继续增加，如即将支持CORTEX、DSP处理器； 支持通用外设模型：如字符LCD模块、图形LCD模块、LED点阵、LED七段显示模块、键盘/按键、直流/步进/伺服电机、RS232虚拟终端、电子温度计等等，其COMPIM(COM口物理接口模型)还可以使仿真电路通过PC机串口和外部电路实现双向异步串行通信； 实时仿真：支持UART/USART/EUSARTs仿真、中断仿真、SPI/I2C仿真、MSSP仿真、PSP仿真、RTC仿真、ADC仿真、CCP/ECCP仿真； 编译及调试：支持单片机汇编语言的编辑/编译/源码级仿真，内带8051、AVR、PIC的汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境(如IAR、Keil和Hitech)结合，进行高级语言的源码级仿真和调试。 在电路原理图已经画完，程序也没有语法错误的情况下，即可将程序下载到单片机中进行仿真； 首先下载程序， 图4-2 将程序下载到单片机 然后即可仿真。通过仿真，对电路和程序做出相应修改，直至成功； 无报警时如下图 图4-3 无报警 报警时如下图(1、3号报警)： 图4-3 1、3号报警 由于Proteus软件中没有传感器，所以利用电源和滑动变阻器向ADC0809输入四路模拟电压信号，来模拟实际系统中的一氧化碳传感器传来的信号。四路电压信号均是可变的，变化范围是0~5V。 为了更细致地观察仿真过程，仿真是使用了示波器和电压表，这样有利于修改电路图和程序。 4.2　实物制作 4.2.1　绘制布线图并焊接电路板 由于本次实物制作采用通用电路板，所以需要用电线连接各个元件。为了保证能在有限面积的电路板上合理分布各个元件，使得电线连接方便，必须先绘制布线图。 电路板布线图如下： 图4-4 电路板布线图 然后按照布线图放置并焊接元件或元件底座。在实际焊接时，临时改变了某些元件的位置，以保证焊接方便，接触良好。 为了焊接方便，焊接是修改了部分接口。例如ST改接P2.2，EOC改接P2.3，OE改接P2.6，数码管和蜂鸣器接口也做了调整。根据焊接是接口调整的记录，将对程序做相应修改。对于显示模块，由于之前设计的是共阳极数码管，而实际的元件是共阴极的，所以将正负极交换。 传感器部分焊接在其他电路板上，然后用导线连接到ADC0809； 电源和地分别在电路板的顶部和底部。 电路板的实物图片如下： 图4-4 电路板实物图 4.2.2　下载程序进行实物测试 焊接完成后，下载程序到单片机，然后将单片机和ADC0809芯片安装在相应的底座，上电调试。 上电后，数码管即全部被点亮，不符合系统要求。用电压表测试发现，选通数码管的三极管并没有导通，数码管阳极电压在1.7V左右，所以数码管被点亮。通过对电路的分析，我认为原因在于数码管分压过高。因此，在电源和第一个选通三极管之间加一个10K的电阻。然后测试，在未报警时数码管不发光，符合系统要求。 4.3　本章小结 本章主要叙述了毒气检测系统的设计与调试过程，梳理了从理论到实际产品的制作过程。 结论 本文主要论述了以单片机为核心的毒气检测系统的特点，从发展状况来看，毒气检测系统具有很强的实用性。并且具有比较好的安全性。在各种各样的生产生活中依然有很大的发展空间。在国外正在积极推动毒气检测装置在工业和家庭等方面的应用。在国内基于单片机的毒气检测系统技术还不是非常成熟。本文对于基于单片机的毒气检测系统的工作原理做了深入的分析，提出了一种用单片机控制各个模块的毒气检测报警的设计方案。本篇论文主要完成了以下内容的叙述： 对目前毒气检测系统国内外的发展状况进行了概括，进而阐明了课题研究的背景和意义。 根据系统要实现的功能做出硬件设计，绘制出硬件电路图，然后根据确定的电路图编写程序。考虑到程序的兼容性，采用C语言编程。 软硬件设计完成后，用Proteus软件仿真，能够成功报警和解除报警； 理论设计完成后，焊接实物电路板，然后下载程序并调试。 本论文主要以一氧化碳为例(其他气体更换相应的传感器即可)，阐述了基于单片机的毒气检测系统的设计与实现。 参考文献 1 张志良. 单片机原理及控制技术[M.]. 北京:机械工业出版社. 2002:17~19 2 侯国章. 测试与传感技术[M.]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社. 2000:84~ 86 3 洪志刚. 杜维玲. 井娥林. 单片机应用系统设计. 北京:机械工业出版社. 2011:11~ 14 4 郑锋.. 51单片机典型应用开发范例大全. 北京: 中国铁道出版社. 2011:51~ 54 5 陈涛编. 单片机应用及C51程序设计. 北京:机械工业出版社. 2011:100~ 103 6 刘建辉. 单片机智能控制技术.. 北京:国防工业出版社. 2007:358~ 361 7 薛小铃, 刘志群, 贾俊荣. 单片机接口模块应用与开发实例详解. 京:北京航空航天大学出版社. 2010:239~ 243 8 田立. 马鸣鹤. 51系列单片机开发实例精解. 北京:中国电力出版社,2009:129~133 9 董军堂.白泽生.刘巧平. 单片机编程能力培养项目设计——软件部分. 价值工程. 2011.130(16):342~ 347 10 董军. 堂张玉. 强陈晨. 单片机编程能力培养项目设计——硬件部分. 价值工程. 2011, 30(15):34~37 11 谢贵波. 80C51单片机的串行口通信原理及编程. 电脑编程技巧与维护. 2010, (20):23~25 12 曹振宇.高磊. 张岚. 51单片机应用系统软件抗干扰设计. 科技资讯. 2008. (33):45~48 13 陈坚. 李昕..黄樱. 51单片机最小化应用系统的Proteus仿真.电脑知识与技术. 2008(18):71~75 14 杨图强. 一氧化碳检测报警器检定问题浅析. 质量技术监督. 2010,(4):55~57 15 李拥军. 一氧化碳检测报警器检定中常见故障分析.. 计量技术. 2005. (9):45~47 16 R. Bayindir. H. Ates. Low-cost and high sensitively microcontroller based control unit for a friction welding machine.. Journal of Materials Processing Technology. 2007. 189(1-3) 17 Robert Cravotta.. Customizable microcontroller. USD7.5,000 NRE costs target 10,000-unit applications. Electrical Design News 2009. 54(8):57~59 18 Cynthia A. Chestek. Paras Samsukha. Massood Tabib-Azar, Reid R. Harrison, Hillel J. Chiel, Steven L. Garverick. Microcontroller-Based Wireless Recording Unit for Neurodynamic Studies in Saltwater. IEEE sensors journal. 2006. 6(5):45~49 19 M. Shaken. J. Imen,M. R. Rostami. A Full Scale Microcontroller Based Direct Methanol Fuel Cell Test Station. Journal of Fuel Cell Science and Technology. 2009, 6(1):56~59 致谢 本论文的研究与撰写工作是在卢辉斌导师的关心和悉心指导下完成的。感谢各位老师同学朋友在我大学的最后学习阶段——毕业设计阶段给我的指导与帮助。从最初的选题、定题，到资料收集，程序的撰写，最终论文的写作与修改，到最后的论文定稿，各位老师给了我耐心的指导和无私的帮助，在此论文撰写过程中，要特别感谢我的导师卢辉斌老师的指导与督促，同时感谢他的谅解与包容，在此表示衷心的谢意。 从开始接触课题到深入课题研究的过程中，我的朋友和学长在本次课题的研究方面都给予了我很大的帮助，同时感谢他们在电脑技术上的耐心指导与帮助，在我遇到困难的时候帮助我，在他们的支持与鼓励下，我才能得以顺利完成该论文。在此，向他们表示衷心的感谢! 还要特别感谢我的辅导员于陆璐老师及四年间朝夕相处的各位老师，为我顺利完成学业孜孜不倦的教诲；感谢和我朝夕相伴的室友们，他们为我论文的完成提供了许多帮助。在此一并表示感谢！ 感谢答辩组的各位老师为我提出的宝贵意见！感谢院校领导的亲切关怀。 附录1 燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)开题报告 课题名称：基于单片机的有毒气体检测系统的设计 学院(系)： 电子工程系 年级专业： 08级通信工程 学生姓名： 袁博 指导教师： 卢辉斌 完成日期： 2012-3-26 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 目前，市场上毒气检测系统主要种类有：催化燃烧方式、半导体方式、固态传感器、电化学方式。热催化监测方式，由于多种可热性气体都能催化氧化燃烧，导致检测精度下降，另外，采用这种方式的检测仪体积和功率都较大，不便于随身携带。半导体传感器则必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高。固态传感器反应时间较长。 以上各种检测方式都有一些缺陷，而毒气检测对于安全保障至关重要，因此，本毕业设计就是要设计一个基于单片机的电化学传感方式一氧化碳检测报警系统。单片机成本低廉、使用较为简单，并且能够胜任系统要求。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 本次毕业设计研究的基本内容是熟悉并掌握89C51单片机、AD转换器、液晶显示模块的功能及硬件设计；熟悉掌握C语言的编程方法，对实际设计一款产品的流程有一个清楚的认识。 本次毕业设计将以单片机为核心，设计一个具有多路一氧化碳实时监控，能进行超限判断，发出声光报警并能实时显示是哪路传感器探测的一氧化碳超标的检测系统。 主要是为使用液化气或者火炉的家庭提供一氧化碳的24小时监控和超限报警。提示人们采取措施，从而降低甚至避免损失。 三、研究步骤、方法及措施 1. 查阅相关资料，学习单片机的工作原理以及使用方法，学习LCD的电路连接、性能、驱动方法等，学习AD转换器的使用方法，选择一氧化碳传感器，学习单片机的C语言编程。 2. 学习使用Proteus软件，掌握绘图及仿真的方法，并绘制原理图，然后进行无程序是的电路仿真。 3. 编写程序。包括单片机初始化程序、LDD显示程序、报警程序、数据采集程序、比较判断程序等。 4. 将程序导入Proteus中，进行全程模拟。包括：系统复位、没有超标、单路超标、多路超标时循环显示和恢复正常后停止报警。 5. 利用单片机开发板搭建电路并下载程序进行调试。 6. 焊接实际电路板。 7. 把程序下载到单片机中，进行实际系统调试。 8. 进一步完善检测系统。 9. 整理材料，撰写论文。 四、研究工作进度 1. 第1-4周，查阅相关资料，做基本需求分析；学习单片机、AD转换器、LCD的硬件设计，学习Proteus等相关软件。 2. 第5-8周，进行系统整体架构设计。画出系统框图，基本完成电路原理图。 3. 第9-12周，进行系统详细设计。完成Proteus仿真，焊接实际电路。 4. 第13-16周，系统的实现与调试，使系统能够稳定有效的运行。并整理材料，撰写论文。 5. 第17-18周，完善系统及论文。 五、主要参考文献 1. 张志良，单片机原理及控制技术[|M.]， 北京：机械工业出版社，2002 2. 侯国章，测试与传感技术[M.]，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000 3. 何立民．MCS-51系列单片机应用系统设计 [M]．北京航空航天大学出版社，1990 4. 马忠梅．单片机的C语言应用程序设计[M]．北京航空航天大学出版社，2001 5. 曹琳琳．单片机原理及接口技术[M]．国防科技大学出版社，2000 6. 张淑清．单片微型计算机接口技术及其应用[M]．国防工业大学出版社，2001 7. 赵新民．智能仪器原理及设计[M]．哈尔滨工业大学出版社，1995 8. 徐煜明．单片机原理及接口技术[M]．电子工业出版社，2005 9. 陈小忠,单片机接口技术实用子程序[M],人民邮电大学出版社，2005 附录2 燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称：基于单片机的有毒气体检测系统的设计 学院(系)： 电子工程系 年级专业： 08级通信工程2班 学生姓名： 袁博 指导教师： 卢辉斌 完成日期： 2012年3月31日 一、课题国内外现状 气体传感器是当前比较热门的传感器技术，已经在工业生产、医学诊断、环境监测、国防等领域得到了广泛应用。在应用方面，目前最广泛的是可燃性气体传感器，已普遍应用于气体泄漏检测和控制系统中。仅以用于安全保护家用燃气泄漏报警器为例，日本早在 1980 年就开始实行安装城市煤气、液化石油气体报警器法规；美国目前已有 6 个州立法，规定家庭、公寓等都要安装 CO 报警器。报警器种类也相当繁多，有用于一般家庭、饮食餐店、医院、学校、工厂的各种气体报警器；有单体分离型报警器、外部报警系统、集中监视系统、防中毒报警系统等。结构形式有袖珍型便携式、手推式、固定式；工业用固定式又有壁挂式、台放式、单台监控式、多路巡检式等。目前，气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化，灵敏度和工作性能提高，功耗和成本降低，尺寸缩小，电路简化。如美国工业科学公司( IST)生产了一台气体监控仪，可以实现 4 种气体的检测，采用了统一的软件，只需要换气体传感器，即可实现对特定气体的检测。 随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的气体浓度检测和显示系统已经广泛应用于诸多领域。气体传感器向着低功耗、多功能、集成化方向发展。国外气体传感器发展很快，一方面是由于人们的安全意识增强，对环境的安全性和舒适性要求提高；另一方面是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计，美国1996 年― 2002 年气体传感器年均增长率为 27%— 30%。气敏传感器作为新型敏感元件传感器，在国家列为重点支持发展的情况下国内已有了一定的基础。气体传感器及其应用技术有了较快进展，但与国外先进水平仍有较大的差距，主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距。 二、研究主要成果 目前，已投入使用的一氧化碳检测系统主要有以下几种： 一体式一氧化碳检测仪CGD-I-BCO，它是集检测器与二次仪表(气体检测控制器和探头)于一身的固定安装式仪表，具有数字显示、声光报警、报警输出等功能。报警后可通过接点驱动风机和气体相关设备，以保障人员安全。主要使用于不需要仪表防爆设计的场所。 总线制一氧化碳气体检测探头CGD-I-ZCO，它是一种可以多个探头接到同一条总线的探头，这样的探头可以节约布线成本，可靠性强，实用性强。 固定式一氧化碳气体检测仪主要由报警控制主机和一氧化碳气体检测探头组成。报警控制主机有开关量输出并可选通讯接口，可以外接声光报警器或启动控制设备，也可以与上位机通讯。报警控制主机可接收检测探头的信号，当测量值达到设定的报警值时，控制主机发出声、光报警，同时输出控制信号(开关量接点输出)，提示操作人员及时采取安全处理措施，或自动启动事先连接的控制设备，以保障安全生产。Jh系列报警主机适用于各种工业报警控制，壁挂式安装，安装简单、操作方便，工作状态稳定、测量精度高。 三、发展趋势： 一氧化碳检测系统现已有产品投入使用。现在要研究在满足使用要求的情况下降低成本；在同样的成本下要继续不断地提高系统的灵敏度，报警的及时性，长时间的稳定性，操作的简单性以及维修的简便迅速性。这是一氧化碳检测系统将来的发展趋势。 四、存在问题 虽然一氧化碳检测系统已经投入使用，但仍然存在一些问题。 首先，有些一氧化碳检测系统不能长期稳定的运行，导致维护和维修成本较高。 其次，大部分一氧化碳检测系统成本较高，不能普及； 另外，没有统一的技术标准，产品层次不齐。 五、主要参考文献 1张志良..单片机原理及控制技术[M.]..北京：机械工业出版社，2002::17~19 2侯国章. 测试与传感技术[M.], 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2000：84~ 86 3洪志刚, 杜维玲, 井娥林.单片机应用系统设计. 北京:机械工业出版社,2011:11~ 14. 4 郑锋. 51单片机典型应用开发范例大全. 北京:中国铁道出版社,2011.51~ 54. 5陈涛编. 单片机应用及C51程序设计. 北京:机械工业出版社,2011:100~ 103 6 刘建辉. 单片机智能控制技术. 北京:国防工业出版社,2007:358~ 361 7 薛小铃, 刘志群, 贾俊荣. 单片机接口模块应用与开发实例详解. 北京:北京航空航天大学出版社,2010:239~ 243 8田立, 马鸣鹤. 51系列单片机开发实例精解. 北京:中国电力出版社,2009:129~133 9董军堂.白泽生.刘巧平. 单片机编程能力培养项目设计——软件部分. 价值工程, 2011.130(16):342~ 347 10董军.堂张玉.强陈晨. 单片机编程能力培养项目设计——硬件部分. 价值工程, 2011, 30(15) 11 谢贵波. 80C51单片机的串行口通信原理及编程. 电脑编程技巧与维护. 2010, (20) 13曹振宇.高磊.]张岚. 51单片机应用系统软件抗干扰设计. 科技资讯, 2008, (33) 14陈坚.李昕.黄樱. 51单片机最小化应用系统的Proteus仿真.电脑知识与技术,2008(18) 15杨图强. 一氧化碳检测报警器检定问题浅析. 质量技术监督, 2010, (4) 16李拥军. 一氧化碳检测报警器检定中常见故障分析. 计量技术. 2005, (9) 17 R. Bayindir ；H. Ates. Low-cost and high sensitively microcontroller based control unit for a friction welding machine.. Journal of Materials Processing Technology. 2007, 189(1-3) 18 Robert Cravotta. Customizable microcontroller, USD7.5,000 NRE costs target 10,000-unit applications. Electrical Design News 2009, 54(8) 19 Cynthia A. Chestek ；Paras Samsukha ；Massood Tabib-Azar ；Reid R. Harrison ；Hillel J. Chiel ；Steven L. Garverick. Microcontroller-Based Wireless Recording Unit for Neurodynamic Studies in Saltwater. IEEE sensors journal. 2006, 6(5) 附录3 燕 山 大 学 信息科学与工程学院 本科毕业设计(论文)中期报告 课题名称： 基于单片机的有毒气体 检测系统的设计 学院(系)： 里仁学院电子工程系 年级专业： 08通信工程 学生姓名： 袁博 指导教师： 卢辉斌 完成日期： 2012-5-11 一、任务书中本阶段工作目标与任务要求 总体进度安排： 6. 第1-4周，查阅相关资料，做基本需求分析；学习单片机、AD转换器，学习Proteus等相关软件。 7. 第5-8周，进行系统整体架构设计。画出系统框图，基本完成电路原理图。 8. 第9-12周，进行系统详细设计。完成Proteus仿真。 9. 第13-16周，系统的实现与调试，使系统能够稳定有效的运行。并整理材料，撰写论文。 10. 第17-18周，完善系统及论文。 本阶段应该完成系统整体架构设计和具体各个功能模块的设计。 二、目前已完成任务情况 1. 电路图已经画完，并且完成了Protues的仿真。 1) 单片机的最小系统 单片机最小系统包括外部晶振和复位电路。 2. AD转换模块 3. 使用ADC0808芯片，单片机P0口接受数据，P2口对其控制。 3)显示模块 本系统采用4个数码管显示数值。单片机P1口控制数码管所显示的数值，P3口以足够高的速度对四个数码管进行扫描，并用三极管驱动数码管发光。 1) 蜂鸣报警模块 采用蜂鸣报警器，低电平有效； 用P3^5控制蜂鸣报警。 2) CO传感器模块 由于Proteus软件中没有CO传感器，所以采用滑动变阻器来改变AD输入接口的电压，使其能有高低电平的变换，从而模拟CO浓度正常与超限两种情况； 4. 程序部分：编写了AD转换函数、比较判断函数(判断结果存储于特定数组)、蜂鸣报警函数、数码管的显示扫描函数、延时函数以及主函数。整体程序正在调试。 三、存在的问题和拟解决方法 1. 存在问题：蜂鸣函数调用问题。 由于本系统为多路检测、监控系统，当有某一分路超限而开始报警时，则即刻调用蜂鸣函数，开始蜂鸣报警。在该分路处于超限报警状态时，有另一路开始报警，那么此时是再次调用蜂鸣函数，还是先判断蜂鸣器是否已经在报警，在报警则不再重复调用蜂鸣函数，否则调用蜂鸣函数。由于这两种情况可能影响编程的效率以及实际应用的效果，所以需要考虑； 拟解决办法：通过软件模拟来检测两种不同情况的实际效果，或在焊接好实际电路板后在实验中检测其效果(这两种情况下使用的硬件电路是相同的)。 2. 存在问题：程序还有几个错误； 拟解决办法：查阅单片机编程书籍，用KeilC调试程序，排查程序中的各种错误。 附录4 燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)外文翻译 课题名称：基于单片机的有毒气体 检测系统的设计 学院(系)：电子工程系 年级专业： 08级通信工程2班 学生姓名： 袁博 指导教师： 卢辉斌 完成日期： 2012年3月31日 原文一： Carbon Monoxide Detectors According to the Journal of the American Medical Association, carbon monoxide poisoning is the leading cause of accidental poisoning deaths in America. Carbon monoxide detectors are available, but you need to understand how they work and what their limitations are in order to decide whether or not you need a detector and, if you purchase a detector, how to use it to get the best protection. What is Carbon Monoxide? Carbon monoxide is an odorless, tasteless, invisible gas. Each carbon monoxide molecule is composed of a single carbon atom bonded to a single oxygen atom. Carbon monoxide results from the incomplete combustion of fossil fuels, such as wood, kerosene, gasoline, charcoal, propane, natural gas, and oil. Where is Carbon Monoxide Found? Carbon monoxide is present in low levels in the air. In the home, it is formed from incomplete combustion from any flame-fueled (i.e., not electric) device, including ranges, ovens, clothes dryers, furnaces, fireplaces, grills, space heaters, vehicles, and water heaters. Furnaces and water heaters may be sources of carbon monoxide, but if they are vented properly the carbon monoxide will escape to the outside. Open flames, such as from ovens and ranges, are the most common source of carbon monoxide. Vehicles are the most common cause of carbon monoxide poisoning. How Do Carbon Monoxide Detectors Work? Carbon monoxide detectors trigger an alarm based on an accumulation of carbon monoxide over time. Detectors may be based on a chemical reaction causing a color change, an electrochemical reaction that produces current to trigger an alarm, or a semiconductor sensor that changes its electrical resistance in the presence of CO. Most carbon monoxide detectors require a continuous power supply, so if the power cuts off then the alarm becomes ineffective. Models are available that offer back-up battery power. Carbon monoxide can harm you if you are exposed to high levels of carbon monoxide in a short period of time, or to lower levels of carbon monoxide over a long period of time, so there are different types of detectors depending on how the level of carbon monoxide is measured. Why is Carbon Monoxide Dangerous? When carbon monoxide is inhaled, it passes from the lungs into the hemoglobin molecules of red blood cells. Carbon monoxide binds to hemoglobin at the same site as and preferentially to oxygen, forming carboxyhemoglobin. Carboxyhemoglobin interferes with the oxygen transport and gas exchange abilities of red blood cells. The result is that the body becomes oxygen-starved, which can result in tissue damage and death. Low levels of carbon monoxide poisoning cause symptoms similar to those of the flu or a cold, including shortness of breath on mild exertion, mild headaches, and nausea. Higher levels of poisoning lead to dizziness, mental confusion, severe headaches, nausea, and fainting on mild exertion. Ultimately, carbon monoxide poisoning can result in unconsciousness, permanent brain damage, and death. Carbon monoxide detectors are set to sound an alarm before the exposure to carbon monoxide would present a hazard to a healthy adult. Babies, children, pregnant women, people with circulatory or respiratory ailments, and the elderly are more sensitive to carbon monoxide than healthy adults. Where Should I Place a Carbon Monoxide Detector? Because carbon monoxide is slightly lighter than air and also because it may be found with warm, rising air, detectors should be placed on a wall about 5 feet above the floor. The detector may be placed on the ceiling. Do not place the detector right next to or over a fireplace or flame-producing appliance. Keep the detector out of the way of pets and children. Each floor needs a separate detector. If you are getting a single carbon monoxide detector, place it near the sleeping area and make certain the alarm is loud enough to wake you up. What Do I Do if the Alarm Sounds? Don't ignore the alarm! It is intended to go off before you are experiencing symptoms. Silence the alarm, get all members of the household to fresh air, and ask whether anyone is experiencing any of the symptoms of carbon monoxide poisoning. If anyone is experiencing symptoms of carbon monoxide poisoning, call 911. If no one has symptoms, ventilate the building, identify and remedy the source of the carbon monoxide before returning inside, and have appliances or chimneys checked by a professional as soon as possible. Additional Carbon Monoxide Concerns and Information Don't automatically assume that you need or don't need a carbon monoxide detector. Also, don't assume that you are safe from carbon monoxide poisoning just because you have a detector installed. Carbon monoxide detectors are intended to protect healthy adults, so take the ages and health of family members into account when assessing the effectiveness of a detector. Also, be aware that the average life span of many carbon monoxide detectors is about 2 years. The 'test' feature on many detectors checks the functioning of the alarm and not the status of the detector. There are detectors that last longer, indicate when they need to be replaced, and have power supply backups -- you need to check to see whether a particular model has the features you require. When deciding whether or not to purchase a carbon monoxide detector, you need to consider not only the number and type of carbon monoxide sources, but also the construction of the building. Newer building may have more airtight construction and may be better insulated, which make it easier for carbon monoxide to accumulate. 译文一： 一氧化碳探测器 据“美国医学协会杂志”，一氧化碳中毒是在美国的意外中毒死亡的首要原因。一氧化碳探测器是可用的，但你需要了解他们是如何工作的，其局限性是，以决定您是否需要一个探测器，如果您购买了一个探测器，如何使用它，以获得最佳的保护。 什么是一氧化碳？ 一氧化碳是一种无臭，无味，无形的气。每个一氧化碳分子是由一个碳原子键合到一个单一的氧原子。从化石燃料，如木材，煤油，汽油，木炭，丙烷，天然气，油，不完全燃烧的一氧化碳的结果。 哪里是一氧化碳？ 一氧化碳是存在于空气中的水平低。在家里，这是形成任何火焰燃料(即没有电)的设备，包括范围，烤箱，干衣机，炉，壁炉，烧烤，空间加热器，汽车，热水器燃烧不完全。炉和热水器可能是一氧化碳的来源，但如果他们排出正确的一氧化碳会逃跑外。如明火烤炉和范围，是最常见的一氧化碳来源。车辆是一氧化碳中毒的最常见的原因。 一氧化碳探测器如何工作？ 一氧化碳探测器触发报警的基础上，随着时间的推移积累的一氧化碳。探测器一种化学反应，造成颜色的变化，电化学反应产生电流，触发报警，或半导体传感器有限公司大部分一氧化碳探测器的存在，改变其电阻可根据需要连续供电，所以如果电源被切断，然后报警就失效了。型号可供选择，提供备用电池电源。一氧化碳可以伤害你，如果你暴露在高的水平，在很短的时间内，一氧化碳，或长一段时间内一氧化碳水平较低，所以有不同类型的探测器，取决于碳的水平如何一氧化碳测量。 为什么是一氧化碳的危险吗？ 当吸入一氧化碳，它传递的红血细胞血红蛋白分子从肺部。一氧化碳在同一地点作为优先氧血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白。碳氧血红蛋白与氧的运输和红血细胞的气体交换能力的干扰。其结果是，身体变得缺氧，从而导致组织损伤和死亡。一氧化碳中毒引起的症状类似流感或感冒，包括轻度劳累，轻度头痛，恶心，呼吸急促的水平低。中毒导致的较高水平头晕，精神错乱，严重的头痛，恶心，轻度劳累昏倒。最终，可能会导致一氧化碳中毒昏迷，永久性的脑损伤和死亡。一氧化碳探测器发出警报，一氧化碳暴露前，会出现一个健康的成年人造成危害。婴儿，儿童，孕妇，循环系统或呼吸系统疾病的人，老人更敏感，比健康成人一氧化碳。 我应该在哪里放置一个一氧化碳探测器？ 由于一氧化碳比空气略轻，也因为它可能会发现与温暖，空气上升，探测器应放置在高出地面约5英尺的墙。该探测器可以放置在天花板上。不要把探测器旁边或以上的壁炉或火焰的生产设备。宠物和儿童的方式保持了探测器。每层楼都需要一个单独的探测器。如果你得到一个单一的一氧化碳探测器，将睡眠区附近，并做出一定够响亮的报警是把你唤醒。 如果报警声音，我该怎么办？ 不要忽略了警钟！它的目的是去之前，您遇到的症状。沉默报警，家庭所有成员的新鲜空气，并询问是否有人遇到任何一氧化碳中毒的症状。如果有人遇到一氧化碳中毒的症状，请拨打911。如果没有人有症状，建筑物的通风，识别和纠正前返回内一氧化碳的来源，并尽快由专业的电器或检查烟囱。 额外的的一氧化碳关注和信息 不要自动假设你需要或不需要一氧化碳探测器。此外，不要以为你是一氧化碳中毒的安全，只是因为你必须安装一个探测器。一氧化碳探测器的目的是保护健康的成年人，所以考虑到家庭成员的年龄和健康评估探测器的有效性时。此外，要知道，很多一氧化碳探测器的平均寿命是2年左右。许多探测器功能“测试”检查报警功能，而不是探测器的状态。有探测器，持续时间更长，表明当他们需要更换，并有电源备份 - 你需要检查一下，看看是否有一个特定的模式你需要的功能。当决定是否购买一个一氧化碳探测器，你需要考虑不仅在数量和类型，一氧化碳的来源，而且施工建设。可能有新的建设更密闭的建设，可以更好地绝缘，使一氧化碳更容易积累。 原文二： Carbon monoxide detector Sensors Early designs were basically a white pad which would fade to a brownish or blackish color if carbon monoxide was present. Such chemical detectors were cheap and were widely available, but only give a visual warning of a problem. As carbon monoxide related deaths increased during the 1990s, audible alarms became standard. The alarm points on carbon monoxide detectors are not a simple alarm level (as in smoke detectors) but are a concentration-time function. At lower concentrations (e.g. 100 parts per million) the detector will not sound an alarm for many tens of minutes. At 400 parts per million (PPM), the alarm will sound within a few minutes. This concentration-time function is intended to mimic the uptake of carbon monoxide in the body while also preventing false alarms due to relatively common sources of carbon monoxide such as cigarette smoke. There are four types of sensors available and they vary in cost, accuracy and speed of response,[13] listed below. The latter three types include sensor elements that typically last up to 10 years. At least one CO detector is available which includes a battery and sensor in a replaceable module. Most CO detectors do not have replaceable sensors. Opto-Chemical The detector consists of a pad of a coloured chemical which changes colour upon reaction with carbon monoxide. They only provide a qualitative warning of the gas however. The main advantage of these detectors is that they are the lowest cost, but the downside is that they also offer the lowest level of protection. Biomimetic A biomimetic (Biotechnology based sensor using cyclodetrins and a chromophore and a number of metal salts) sensor works in a fashion similar to hemoglobin which darkens in the presence of CO proportional to the amount of carbon monoxide in the surrounding environment. This can either be seen directly or connected to a an infrared source of photons such as an IR LED and then monitored using a photodiode. Battery lifespan usually lasts 2–3 years with conventional alkaline, but a lithium battery will last the life of the product. The biotechnology based sensors have a useful operational life of 6 years. These products were the first to enter the mass market, but because they cost more than other sensors they are mostly used in higher-end areas and RVs. The technology has been improved and is the most reliable technology, according to a report from Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL Report 40566). The technology is the only one tested false alarm free and is preferred by those with larger facilties like hospitals, hotels and apartments that use air fresheners, alcohols and other disinfectants where the cost of one false alarm is very high. This technology was invented in the USA and is manufactured in California. Electrochemical This is a type of fuel cell that instead of being designed to produce power, is designed to produce a current that is precisely related to the amount of the target gas (in this case carbon monoxide) in the atmosphere. Measurement of the current gives a measure of the concentration of carbon monoxide in the atmosphere. Essentially the electrochemical cell consists of a container, 2 electrodes, connection wires and an electrolyte - typically sulfuric acid. Carbon monoxide is oxidized at one electrode to carbon dioxide while oxygen is consumed at the other electrode. For carbon monoxide detection, the electrochemical cell has advantages over other technologies in that it has a highly accurate and linear output to carbon monoxide concentration, requires minimal power as it is operated at room temperature, and has a long lifetime (typically commercial available cells now have lifetimes of 5 years or greater). Until recently, the cost of these cells and concerns about their long term reliability had limited uptake of this technology in the marketplace, although these concerns are now largely overcome.[citation needed] This technology is now the dominant technology in USA and Europe.[citation needed] Digital Although all home detectors use an audible alarm signal as the primary indicator, some versions also offer a digital readout of the CO concentration, in parts per million. Typically, they can display both the current reading and a peak reading from memory of the highest level measured over a period of time. These advanced models cost somewhat more but are otherwise similar to the basic models. The digital models offer the advantage of being able to observe levels that are below the alarm threshold, learn about levels that may have occurred during an absence, and assess the degree of hazard if the alarm sounds. They may also aid emergency responders in evaluating the level of past or ongoing exposure or danger. Portable Portable CO detectors are also available; these are typically used for professional applications or in some cases by consumers such as property managers for maintenance and diagnosis issues (i.e. sourcing a CO leak). Most offer real time measurements of CO down to a few ppm (usually shown on a digital display), and are more expensive than home safety CO detectors (e.g. ~$250 vs $25). Although Kidde & First Alert dominate the home detector market, there are several manufacturers of portable detectors, such as KWJ Engineering (Pocket CO), Quantum Group, Bacharach, Drager, Industrial Scientific, Fluke, RKI, Sensorcon, and Zellweiger. There are two types of portable detectors, one that is designed for aircraft, cars and trucks. They will warn the driver and passenger if there is a CO hazard. Another type is used by occupational hygenists and first reponders. Digital, fast responsing portable type CO detectors are usually a better choice for real time "on the go" applications as they respond to low levels of CO in seconds rather than minutes or hours (which is the case for UL2034 listed residential alarm). Wireless Wireless home safety solutions are available that link carbon monoxide detectors to vibrating pillow pads, strobes or a remote warning handset. This allows those with impediments such as hard of hearing, partially sighted, heavy sleepers or the infirm the precious minutes to wake up and get out in the event of carbon monoxide in their property. 译文二： 一氧化碳探测器 传感器 早期的设计基本上是一个白色的键盘将淡出褐色或黑色的颜色，如果一氧化碳存在。这种化学探测器便宜和广泛使用，但只给了一个问题的视觉警告。由于一氧化碳有关的死亡人数在20世纪90年代增加，声响报警成为标准。 一氧化碳探测器的报警点，不是一个简单的报警级别(如烟雾探测器)，但浓度时间功能。在低浓度(如100百万分之一)的探测器将不会发出报警许多几十分钟。在400百万分之一(PPM)，在几分钟之内就会响起报警。此浓度 - 时间的功能是为了模仿人体吸收一氧化碳，同时也防止了误报由于比较常见的碳，如香烟烟雾中的一氧化碳来源。 有四种类型的传感器可以和他们在成本，准确性和响应速度不同，[13]下面列出。后者三种类型，包括传感器元件，通常可达10年。至少有一个一氧化碳探测器是可用的，其中包括一个电池和一个可更换的模块中的传感器。大多数一氧化碳探测器不必更换传感器。 光电化学 该探测器由一个彩色的化学变化与一氧化碳反应后的颜色垫。他们只提供一个气体的定性预警。这些探测器的主要优势是，他们以最低的成本，但缺点是，他们还提供保护的最低水平。 仿生 仿生(基于生物传感器使用cyclodetrins和生色和金属盐)传感器的工作方式类似于血红蛋白在周围环境中的一氧化碳量成正比CO存在变暗。这可以直接看到或连接到的光子，如红外灯红外源，然后通过一个光电二极管。电池的寿命一般持续2-3年，与传统的碱性电池，但锂电池将持续在产品的使用寿命。生物技术为基础的传感器有一个有用的运行寿命为6年。这些产品是首次进入大众市场，但因为他们的成本比其他传感器，他们大多是在高端领域和房车使用。该技术已改善，是最可靠的技术，根据从劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL的报告40566)的报告。该技术是唯一的一个测试误报免费和优先考虑那些具有较大的使用空气清新剂，酒精和其他消毒剂，其中一个假警报的成本是非常高的，如医院，宾馆和公寓配套设施。这项技术的发明在美国，在加州生产。 电化学 这是一个类型的燃料电池，而不是被设计来产生电力，旨在产生，恰恰是有关目标气体在大气中的量(在这种情况下，一氧化碳)的电流。电流测量使大气中的一氧化碳浓度的措施。从本质上讲，电化学电池由一个容器，2个电极，连接导线和电解质 - 通常是硫酸。在一个电极氧化一氧化碳，二氧化碳，而在另一个电极消耗氧气。一氧化碳检测，电化学电池有优势超过其他技术，它具有高度精确的线性输出，一氧化碳浓度，需要很小功率的，因为它是在室温下操作，具有寿命长(一般商业可用的细胞有5年或更长的寿命)。直到最近，这些细胞，并关注他们的长期可靠性的成本有这​​项技术在市场有限的吸收，虽然现在基本上克服这些问题。[引文需要]这项技术是目前在美国和欧洲的主导技术。引证需要] 数字化 尽管所有家庭探测器发出声光报警信号使用的主要指标，一些版本还提供数字读出一氧化碳浓度在百万分之几。通常情况下，他们可以同时显示当前读数，从过了一段时间测得的最高级别的内存峰值读数。这些先进的型号，价格较为但另有类似的基本款。 数字模型提供的优势在于能够观察到的报警阈值以下的水平，了解过程中可能发生的情况下的水平，并评估如果报警声音的危害程度。他们也可以帮助紧急救援人员在评估过去或正在进行接触或危险水平。 手提 也可用便携式一氧化碳探测器，这些通常是专业的应用程序或在某些情况下使用，如消费者的维护和诊断的问题(即采购二氧化碳泄漏)的物业经理。大多数提供实时测量的CO下降到几个ppm(通常是一个数字显示器上显示)，并有超过居家安全一氧化碳探测器昂贵(例如〜$ 250与$ 25)。虽然凯德第一个警报主宰家庭探测器市场，有便携式探测器，如KWJ工程(掌上二氧化碳)，量子群，巴哈拉赫，德尔格，工业，科学，福禄克，RKI，Sensorcon，Zellweiger，几个厂家。有两种类型的便携式探测器，一个是飞机，汽车和卡车的设计。如果有是一个共同的危险，他们会提醒司机和乘客。另一种是使用由职业hygenists和第一reponders的。数字，快速responsing的便携式CO​​探测器通常是一个实时的更好的选择“在路上”的应用，因为他们到很低的水平，在几秒钟而不是几分钟或几小时(这是为UL2034上市住宅报警的情况下)的二氧化碳。 无线 链接一氧化碳探测器，振动枕头垫，闪光灯或远程预警手机无线家庭安全解决方案。这让那些障碍，如重听，弱视，沉重的枕木或体弱多病的珍贵分钟唤醒，并得到他们的财产的事件中的一氧化碳。 答 辩 成 绩 1、 指导教师意见(满分10分) 分数： 指导教师签字： 年 月 日 2、 评阅人意见(满分10分) 分数： 评阅人签字： 年 月 日 3、 答辩组意见(满分40分) 分数： 答辩组长签字： 年 月 日 毕业设计成绩评定 开题考核成绩 (满分20分) 中期考核成绩 (满分20分) 答辩总成绩 (满分60分) 毕业设计总成绩 (满分100分) 系级单位意见： 成绩属实 签字： 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题报告、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要措施，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 毕业论文（设计说明书）撰写规范 毕业设计（论文）是学生在校学习成果的集中体现，毕业论文或毕业设计说明书是学生提交毕业设计（论文）资料中的主要部分。为了提高我校的毕业设计（论文）质量，使毕业论文（设计说明书）在内容和格式上更加统一规范，特编写此规范。 一、论文内容要求 1．毕业论文字数根据专业及课题不同要求在8000字以上，论文内容应完整、准确，层次分明，数据可靠，文字简练，分析透彻，推理严谨，立论正确。毕业设计说明书字数不低于8000字。 2． 论文撰写前应翻译完整的外文文献1～2篇（中文字数不低于3000字），要求翻译的内容与课题相关；撰写与课题内容相关的文献综述2000字以上。 3．论文应采用国家正式公布实施的简化汉字、法定计量单位和国家制图标准。 4．论文采用的术语、符号、代号全文必须统一，并符合规范要求。论文中使用新的专业术语、缩略语、习惯用语，应加以注释。 5．文稿中的插图、照片必须确保能复制或微缩。 二、论文各部分要求 论文内容一般应由十个主要部分组成，依次为：(1)封面，(2)中文摘要，(3)英文摘要，(4)关键字，(5)目录，(6)前言，(7)论文正文，(8)参考文献，(9)附录，(10)致谢。各部分的具体要求如下： 1．封面 采用学校统一的封面格式，封面上填写论文题目、作者姓名、学号、所在院（系）、专业名称、指导教师姓名及完成日期。 论文题目不宜过长，一般不超过25个字。 2．中文摘要 摘要是论文不加注释和评论的简短陈述，具有独立性和自含性，摘要中有数据、有结论，是一篇完整的短文，可以独立使用和引用，论文摘要在写法上一般不分段落，常采用无人称句。摘要中一般不用图表、化学反应式、数学表达式等，不能出现非通用性的外文缩略语或代号，不得引用参考文献。写作论文摘要时应注意能反映出以下几方面的内容：论文所研究的问题及其目的和意义；论文的基本思路和逻辑结构；问题研究的主要方法、内容、结果和结论。论文摘要一般200～400字。 设计说明书的摘要一般为1000～2000字，摘要应该包含论文中的基本信息，应说明本项研究工作的目的和意义、研究方法（实验方法）、结果和结论，重点是结果和结论。注意突出具有创新性的成果和新见解。 3．英文摘要 英文摘要内容应与中文摘要基本对应，要符合英语语法，语句通顺，文字流畅。 4．关键词 关键词是为了文献标引而从论文中选取出来的用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。每篇论文一般选取3～8个关键词。 5．目录 目录是论文的大纲，反映论文的梗概。目录页每行由标题名称和页码组成，包括中英文摘要；前言；主要内容的章、条、款序号和标题；小结；参考文献；注释；附录；可供参考的文献题录、索引等。 6．前言 前言是论文的第一章，是论文评阅人、答辩委员和读者了解论文研究背景和概况的主要篇章。主要目的是向论文评阅人、答辩委员和读者阐述论文中所要研究的问题以及与其有关的背景或对一些事项的说明。前言通常应包括以下四个方面：论文所研究的目标、国内外研究现状以及研究目的和意义；论文使用的理论工具、研究方法及技术路线；论文的基本思路和逻辑结构；论文参考的文献资料、使用的符号、计算公式等需要说明的问题。前言在写法上不分章节，提倡无人称句。 7．论文正文 论文正文是主体，一般由标题、文字叙述、图、表格和公式等五个部分构成。写作形式可因课题性质不同而变化，一般可包括理论分析、数据资料、计算方法、实验和测试方法，经过整理加工的实验结果分析和讨论，与理论计算结果的比较，个人的论点以及本研究方法与已有研究方法的比较。要求实事求是、理论正确、逻辑清楚、层次分明、文字流畅、数据真实、公式推导计算无误。文中若有与导师或他人共同研究的成果，必须明确指出；如果引用他人的结论，必须明确注明出处，并与参考文献一致。 8．参考文献 只列作者直接阅读过、在正文中被引用过的文献资料。参考文献一律放在论文结论后，不得放在各章之后。每条文献的项目必须完整，诸项缺一不可。各类文献的书写格式均应符合国家标准《GB771487文后参考文献著录规则》。论文中引用参考文献时，应在引出处的右上方用方括号标注阿拉伯数字编排的序号，按文中引用出现的顺序列在正文的末尾。特别在引用别人的科研成果时，应在引用处加以说明。文科论文可选用页脚注。 9．附录 一般作为论文主体的补充项目。主要列入正文内过分冗长的公式推导；供查读方便所需的辅助性数学工具或重复性数据表格；由于过分冗长而不宜放置在正文中的计算机程序清单；论文使用的缩写说明；调查、实验材料等。 10．致谢 对于提供各类资助、指导和协助完成研究工作以及提供对论文写作各种工作有利条件的单位及个人表示感谢。致谢应实事求是，真诚客观。 三、编排格式 1．论文封面中题目为小一号黑体字，可以分成1或2行居中打印；作者姓名、学号、所在院（系）、专业名称、指导教师姓名及完成日期等为仿宋—GB2312三号(详见附1)。 2．中文题目、摘要及关键词（详见附2） （1）中文题目以黑体小一号字居中分成1或2行打印。 （2）中文题目下空二行居中打印“摘 要”，采用四号黑体字，摘要内容另起行前空两字，采用小四号宋体字打印。 （3）“关键词”为小四号黑体字，与摘要内容隔开一行，另起一行左对齐，空两字符后跟关键词，每一关键词之间用分号隔开，最后一个关键词后不打标点符号，关键词采用小四号宋体字打印。 3．英文题目、摘要及关键词 论文中的英文一律采用“Times New Roman”字体（详见附3）。 （1）论文英文题目全部采用大写字母，可分成1～3行居中二号字加粗打印。每行左右两边至少留五个字符空格。 （2）英文题目下空二行居中四号加粗打印“ABSTRACT”，再下空一行小四号字打印英文摘要内容，英文摘要与中文摘要相对应。摘要内容每段开头留四个字符空格。 （3）摘要内容后下空一行居左，以小四号加粗打印“KEY WORDS”， 留两字符空格，其后是关键词，采用小四号打印。 4．目录 应将文内的章节标题编排清楚，目录中的章、条一般编排到二级，也可编排到三级（章、条、款），标题应该简明扼要。标题层次一般不应超过四级。“目录”两字用小二号粗黑体，下空两行为章、条、款及其开始页码，以小四宋体、1.3倍行距打印。章、条、款层次代号如下：（详见附4） 1 (章的标题) XXXX…………………………………………………… 1 1.1 (条的标题) XXXX ……………………………………………… 2 1.1.1 (款的标题)　XXXX…………………………………………… 3 5．正文 每章的标题以小三号黑体字左起打印；“章”下空一行为“条”的标题,条的标题以四号黑体字左起打印；“条”下一行为“款”的标题，款的标题以小四号黑体字左起打印。换行后打印正文内容，正文用小四号宋体字，行距1.25左右，正文中标题同目录相对应（详见附5）。正文中的标题层次一般不应超过四级，四级以后可单独编号，如编写作(1) (2) (3) …或① ② ③…或a. b. c.…等。正文中用的单位名称的书写可以采用国际通用符号，也可以用中文名称，但全文应统一，不能两种混用。正文中用的量和单位要严格执行GB3100～3102：93有关量和单位的规定。具体要求参阅《常用量和单位》计量出版社，1996。 6．图 图应有编号和图题。图号采用阿拉伯数字分章依序编排，图号后空一格为图题，如“图2-1 ××××”等，图的编号和图题应置于图下方的居中位置，五号黑体字打印。版式为四周环绕型；靠右侧置放（详见附5）。论文中的插图应具有鲜明性，切忌与列表及文字表述重复。插图中的术语、符号、单位等应同正文表述所用保持一致。插图要清楚，坐标比例不要过分放大，同一幅图上不同曲线的点要分别用不同形状标出；图内文字采用小五号宋体字。 7．表 表应有编号和表题。表号采用阿拉伯数字分章依序编排，表号后空一格为表题，如“表2-1 ××××”等，表的编号和表题应置于表上方的居中位置，采用黑体五号字；表内文字符号采用小五号宋体打印，表内必须按规定的符号标注单位；制表一律采用三线制。列表中的参数应标明量和单位的符号（详见附5）。 8．公式 公式一律使用公式编辑器编辑。公式序号采用阿拉伯数字分章依序编排，如“（2-13）”、“（4-5）”等，序号标注于该式所在行(当有续行时，应标注于最后一行)的最右边；公式书写方式应在文中相应位置另起一行居左空四个字符横排，对于较长的公式只可在符号处（+、-、*、/、≤≥等）转行（详见附5）。 9．参考文献 “参考文献”以小四号黑体字左起打印，另起行以五号宋体字列参考文献。参考文献的排列顺序与在正文中的引用顺序一致，著录格式及示例详见附6。 10．正文中的说明性注解 采用随文脚注，用上标形式“①”等数字表示。 11．论文的附录依次为附录1，附录2……编号。附录中的图表公式另编排序号，与正文分开。 四、打印及装订要求 1．论文文稿一律采用白色A4纸标准大小打印，文稿四周应留中空白边缘，以便装订、复制和读者批注。页面设置为上方和左侧分别留边2.5 cm，下方和右侧分别留2.0cm，页眉、页脚：各为1.5、2.0 cm。 2．由统一封面装订成册。顺序为①封面；②中文题目、摘要及关键词；③英文题目、摘要及关键词；④目录；⑤前言；⑥正文（包括结论和参考文献）；⑦附录；⑧致谢。 五、其他 1．外文翻译及文献综述的撰写格式可参照执行。 2．工程设计制图国家标准目录见附7。 毕业设计（论文）工作条例内容选编 一、毕业设计（论文）的组织管理 全校毕业设计（论文）工作在主管校长统一领导下进行，实行分级管理，层层负责的办法。 1．教务处作为毕业设计（论文）工作的学校主管部门，其主要职责是： （1）贯彻落实上级主管部门对毕业设计（论文）工作的指导文件和批示精神，并结合学校实际制定相应的管理规定，明确学校毕业设计（论文）工作的整体目标。 （2）负责协调毕业设计（论文）过程中的有关问题，进行毕业设计（论文）工作的宏观指导。 （3）对各学院毕业设计（论文）教学过程中的各个环节进行质量监督和检查，组织评选“校优秀毕业设计（论文）”对学校毕业设计（论文）工作进行总结和表彰。 2．二级学院（系）应成立毕业设计（论文）工作委员会，具体负责本项工作的落实，其主要职责是： （1）贯彻落实学校有关毕业设计（论文）的管理规定，制定学院工作计划和实施细则。 （2）审查、汇总毕业设计（论文）题目，安排指导教师。 （3）统一安排、布置学院毕业设计（论文）工作任务。 （4）定期检查毕业设计（论文）工作进度，协调处理院内毕业设计（论文）中的问题，考核检查教师的毕业设计（论文）指导情况。 （5）组织毕业设计（论文）答辩和成绩复查，总结学院毕业设计（论文）工作，并向学校推荐“校优秀毕业设计（论文）”。 二、指导教师职责 指导教师应本着教书育人的宗旨，在对毕业设计（论文）进行业务指导的同时，引导学生养成正确的思维方法、工作作风和严谨治学的科学态度。 1．毕业设计（论文）的指导教师应由具有讲师或讲师以上职称的教师担任。助教、研究生不能单独指导毕业设计（论文），只能协助指导教师工作。副教授以上职称教师参与指导毕业设计（论文）的比例应高于90%。 对于来自外单位，且部分或全部工作需在外单位进行的课题，亦可聘请该单位工程师以上的技术人员担任指导工作。教研室应派专人联系，了解情况，掌握进度。 2．毕业设计（论文）指导教师职责 （1）拟定毕业设计（论文）课题，下达任务书，制定指导计划和工作程序，并严格执行。 （2）根据任务书，与学生共同制定“毕业设计（论文）工作进度计划表”，明确“阶段工作内容”，并采取多种形式检查学生的工作进度和质量，及时解答和处理学生提出的有关问题，原则上每周必须仔细检查一次，并在每一阶段结束时给本阶段工作评定成绩，成绩填入“毕业设计（论文）分阶段评分表”。 （3）指导学生写出开题报告、翻译外文并给予评阅。 （4）指导学生按规范要求正确撰写毕业设计（论文），并在答辩前认真审查学生的毕业论文或设计结果（包括论文正文、实验报告、计算书、或设计说明书、工艺卡、图纸等），并写出毕业设计（论文）的学术评语。 （5）参加毕业设计（论文）答辩。 三、毕业设计（论文）对学生的要求 学生在毕业设计（论文）过程中必须做到： 1．努力学习，刻苦钻研，勤于实践，勇于创新。 2．虚心接受指导教师和工程技术人员的指导。 3．独立按时完成规定的工作任务，不得弄虚作假，不准抄袭他人内容，否则其毕业设计（论文）成绩按不及格处理。 4．严格遵守纪律，毕业设计（论文）期间，无故缺席按旷课处理；缺席时间超过四分之一以上者，不准参加答辩，其成绩按不及格处理。 5．未在规定时间内完成毕业设计（论文）或不按时参加答辩者，其成绩按不及格处理。 四、答辩及成绩评定 答辩工作由各系毕业设计（论文）答辩委员会主持，下设若干答辩小组。答辩委员会由系领导及专家5～7人组成，答辩委员会主任可由分管教学的系主任、教研室主任或学术水平较高的教师担任。成员名单在答辩前二周报院答辩工作委员会审核。 1．答辩委员会的主要职责是 （1）组织并领导答辩小组进行毕业设计（论文）答辩工作； （2）审定学生毕业设计（论文）的最后成绩及评语； （3）完成毕业设计（论文）答辩工作的总结报告。 2．答辩小组的主要职责 （1）答辩前阅读有关毕业设计（论文）资料，了解学生毕业设计（论文）内容及指导教师评语； （2）需事先准备好一定数量的问题，所提问题要有一定的深度和广度； （3）认真听取学生在答辩中的陈述和对问题的回答； （4）依据评分标准初步给定毕业设计（论文）成绩。 3．答辩日期和地点由答辩委员会在一周前向学生正式公布，同时报送教务处，以便组织院有关人员参加、检查答辩工作。 4．答辩程序 （1）学生陈述（约10分钟） （2）答辩小组提出问题 （3）学生回答 （4）答辩小组总评分。每位学生答辩时间控制在30分钟左右。 5．答辩评分标准应从四个方面综合考虑：（1）设计（论文）的性质、难度、分量、综合训练等情况；（2）设计（论文）的质量、价值及有无创造性；（3）答辩中自述和回答问题的正确程度；（4）工作态度。评分具体标准各系可根据学生整体水平和课题特点分别拟定。 6．毕业设计（论文）的成绩评定必须从严掌握。严格按照分阶段评分进行，无前一阶段成绩，不得进入下一阶段评分。答辩不通过，总成绩不能评为合格。最后以五级（优、良、中、及格、不及格）记分登记入册，优秀率一般不高于20％。系级优秀设计（论文）再经院答辩工作委员会审定，评出10％为院级优秀设计（论文）。学院对院级优秀设计（论文）予以表彰，并日后编订成册。 7．毕业设计（论文）不能免修、缓修、只能重做。 本科生毕业设计（论文）规范化要求 第一部分 学生应遵守以下规范要求 一、毕业设计论文说明 1. 毕业设计论文独立装订成册，内容包括： （1） 封面（题目、学生姓名、指导教师姓名等） （2） 中、外文内容摘要 （3） 正文目录（含页码） （4） 正文（开始计算页码） （5） 致谢 （6） 参考文献 （7） 附录 2. 中、外文内容摘要包括：课题来源，主要设计，实验方法，本人主要完成的成果。要求不少于400汉字，并译成外文。 3. 毕业设计论文页数为45页-50页。 4. 纸张要求：毕业设计说明书（论文报告）应用标准B5纸单面打字成文。 5. 文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 6. 图纸要求：毕业设计图纸应使用计算机绘制。图纸尺寸标注应符合国家标准。图纸应按“规范”叠好。 7. 曲线图表要求：所有曲线、图表、流程图、程序框图、示意图等不得徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。 8. 参考文献、资料要求：参考文献总数论文类不少于10篇、，应有外文参考文献。文献应列出序号、作者、文章题目、期刊名、年份、出版社、出版时间等。 二、外文翻译 1. 完成不少于2万印刷符的外文翻译。译文不少于5千汉字。 2. 译文内容必须与题目（或专业内容）有关，由指导教师在下达任务书时指定。 3. 译文应于毕业设计中期2月底前完成，交指导教师批改。 4. 将原文同译文统一印成B5纸规格装订成册，原文在前，译文在后。 三、形式审查 5月15日前，将毕业设计论文上交指导教师，审查不合格者，不能参加答辩。 四、准备答辩 答辩前三天，学生要将全部材料（包括光盘、论文）统一交指导教师。 关于毕业论文格式的要求 为方便统一、规范论文格式，现将学院的相关要求做如下强调、补充： 1. 基本要求 纸型： B5纸（或16开），单面打印； 页边距： 上2.54cm，下2.54cm，左2.5cm，右2.5cm； 页眉：1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订 正文字体：汉字和标点符号用“宋体”，英文和数字用“Times New Roman”，字号小四； 图号1-1，指第1章第1个图 在图的前部要有文字说明（如图1-1所示） 表号3-5，指第3章第5个表 在表的前部要有文字说明（如表3-5所示） 图、表的标注字体大小是五号宋体 行距： 固定值20； 页码： 居中、小五、底部。 2. 封面格式 封皮： 大连理工大学城市学院（二号、黑体、居中） 本科生毕业设计（论文）（二号、黑体、居中） 学 院：（四号、黑体、居中、下划线：电子与自动化学院） 专 业：（四号、黑体、居中、下划线、专业名字之间无空格） 学 生：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格） 指导教师：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格，两位指导教师的中间用顿号“、”） 完成日期：（四号、黑体、居中、下划线，如：2009年5月25日） （注意：5个下划线两端也是对齐的，单倍行距） 内 封：大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）（四号、黑体） 题目 （二号、黑体、居中）； 总计 毕业设计（论文） 页（五号、宋体） 表格 表（五号、宋体） 插图 幅 （五号、宋体） （注意：页数正常不少于40页，优秀论文原则上不少于45页） 3. 中外文摘要 中文摘要：标题“摘 要” （三号、黑体、居中、中间空1个字） 正文（不少于400字） 关键词 （五号、黑体）：3-5个主题词（五号），中间用分号“；”隔开。 外文摘要 （另起一页）：标题“Abstract” （三号、黑体、居中） 正文 （必须用第三人称） 关键词： Key words（五号、黑体）：3-5个主题词（五号）与中文关键词对应，中间用分号“；”隔开。 4. 目录 标题 “目录”（三号、黑体、居中）； 章标题（四号、黑体、居左）； 节标题（小四、宋体）； 页码 （小四、宋体）； 二、三级目录分别缩近1和2个字； 四级目录不在“目录”中体现，在正文中也不是单独一行，可以黑体（没有句号），然后空2个字接正文； 注意：正文中每章开头要另起一页； “目录”下方中间的页码和摘要一样统一用罗马字，顺接摘要的。 摘要 目录加页眉 5. 论文正文 页眉： 论文题目（居中、小五、黑体）； 章标题（三号、黑体、居中）； 节标题（四号、黑体、居左）； 正文 程序用“Times New Roman”，字号小四； 6. 参考文献 标题：“参考文献”（小四、黑体、居中） 参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列，并注意在文内相应位置用上标标注，如：……的函数。 示例如下：（字体为五号、宋体） 期刊类：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。页次 图书类：[序号]作者1，作者2，……作者n。书名。版本。出版地：出版者，出版年。页次 会议论文集：[序号]作者1，作者2，……作者n。论文集名。出版地：出版者，出版年。页次 网上资料：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。网址。发表时间 7. 其它 量和单位的使用：必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位（如高斯(G和Gg)、亩、克分子浓度（M）、当量能度（N）等）。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。 图表及公式：插图宽度一般不超过10cm，表名（小四）置上居中，图名（小四）置下居中。标目中物理量的符号用斜体，单位符号用正体，坐标标值线朝里。标值的数字尽量不超过3位数，或小数点以后不多于1个“0”。如用30Km代替30000m，用5µg代替0.005mg等，并与正文一致。图和表的编号从前至后顺序排列，图的编号及说明位于图的下方，居中；表的编号及说明位于表的上方，居中。公式编号加圆括号，居行尾。图表中的字体不应大于正文字体。注意：图表标题中的数字也是“Times New Roman”。 8．论文依次包括：封皮、内封、中文摘要、英文摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献、（附录），不要落项。 9．注意：上面没有说“加粗”的“黑体”，均为“黑体不加粗”。 补充： 1．答辩要求：自述15分钟，回答问题10分钟，自述要求使用ppt 答辩内容: 1）.论文题目 2）.设计内容 3）.设计方案 4）.如何完成设计 工作原理 软件或硬件设计 制作\调试\安装 5）.存在不足,今后努力的方向 6).致谢 3．最后上交学生装订好的论文、光盘、记录表、成绩单 4．光盘里的文件夹命名为：学号_姓名_年级专业班级 文件夹里包括的文件有：论文、ppt、英文翻译 1） 论文的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（论文）_完成日期doc 2） ppt的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（ppt）_完成日期ppt 3) 英文翻译的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（英文翻译）_完成日期doc 例如： 答辩问题5个， 侧重总体思路一个 软件或硬件一个 翻译一个 其他2个 � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� � EMBED Visio.Drawing.11 ��� _1401300116.vsd � � 开始� AD控制端初始化� 定时器初始化� 无限循环� 调用AD转换函数� 调用比较判断函数� 循环结束 调用声音报警函数� 调用显示报警函数� _1401301726.vsd _1401302012.vsd _1401300563.vsd � � 开始� 循环四次 写地址 地址锁存并清零ADC0809 等待一段时间开始转换 等待转换完成 循环结束 输出数据 数据处理 _1401301522.vsd _1401108448.vsd 单片机 AD转换芯片 时钟电路 复位电路 四个数码管 三级管和电阻 蜂鸣器区域 通用电路板 _1401036492.vsd 单片机 AD转换 传感器1 传感器2 传感器3 传感器3 显示报警 声音报警