专利名称：基于单片机的可燃气体报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于单片机应用技术领域，具体涉及一种基于单片机的可燃气体报警
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背景技术：
目前，市面上可燃气报警器品种繁多，其结构多为传感器电路、电压比较器、报警 电路、输出控制电路等组成的模拟电路结构。由于模拟电路易受电压波动和环境的影响，使 其可靠性较差；特别是当探头出现故障时、无法反映使用环境中是否存在可燃气体，容易出 现误报情况。为克服模拟电路带来的缺陷，本实用新型采用单片机技术，对传感器的输出信 号进行A/D转换，经转换后的数字信息由单片机的程序进行处理，并对传感器的工作状态 进行检测，从而提高系统可靠性并可区分传感器是否失效等故障。
发明内容本实用新型的目的是提供一种基于单片机的可燃气体报警器，解决了现有可燃气 报警器采用模拟电路易受电压波动和环境的影响，其可靠性较差的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种基于单片机的可燃气体报警器，包括单片 机，单片机上分别连接有传感器电路、有源节点输出电路、按键、报警输出电路、电源。本实用新型的特点还在于，其中的单片机，采用P87LPC767，用于A/D转换和控制。其中的传感器电路，用于可燃气体泄漏检测。其中的有源节点输出电路，用于控制排风扇和电磁阀。其中的按键，用于报警消声、参数修改和输入设置。其中的报警输出电路，用于声、光报警信号指示。其中的电源，用于给报警器供电。本实用新型的有益效果是，采用计算机技术，将模拟量转换成数字量，并由计算机 程序对其数字量进行处理，可对气敏探头传感器的离散性作适当的补偿，使得产品一致性 较好，特别适用于批量生产。
图1是本实用新型基于单片机的可燃气体报警器的结构示意图；图2是本实用新型基于单片机的可燃气体报警器的工作原理示意图。图中，1.传感器电路，2.单片机，3.按键，4.报警输出电路，5.电源，6.有源节点 输出电路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。[0017]本实用新型基于单片机的可燃气体报警器的结构，如图1所示，包括单片机2，单 片机2上分别连接有传感器电路1、有源节点输出电路6、按键3、报警输出电路4、电源5。 其中的，单片机2，采用P87LPC767，用于A/D转换和控制；传感器电路1，用于可燃气体泄漏检测；有源节点输出电路6，用于控制排风扇和电磁阀；按键3，用于报警消声、参数修改和输入设置；报警输出电路4，用于声、光报警信号指示；电源5，用于给报警器供电。本实用新型基于单片机的可燃气体报警器的工作过程，如图2所示，(1)报警器加电，单片机2复位，程序开始运行，首先对单片机2初始化、各标志位、 各计数器设置初始值。(2)P0. 1端口置1，V4导通传感器加热电路开始工作对探头加热，待加热计数器计 数结束探头稳定后对Po. 4端口电压进行A/D转换。(3)转换后的数值与程序中存储的第一个报警点数值(15% LEL)相比较；若小于 表示正常无警，P0. 1置0、关闭探头加热电路，相关标志位和加热计数器清零等待下一个检 测周期。若大于等于第一个报警点则表示有警，标志位值1，P1. 1置1 (开启排风扇)，调用 第一警点报警子程序(P1.2、P1.;3)发出节奏较慢的声光报警。并且加热计数器不清零，变 为连续对P0. 4端口电压进行A/D转换的工作方式。如果转换后的值大于第二个报警点数值 (40% LEL)则标志位置1、P1. 0置1 (关闭电磁阀)，调用第二警点报警子程序(PI. 2、P1. 3) 发出节奏较快的声光报警。(4)由于本报警器中气敏元件传感器QM-NlO构成的测量电桥工作点设置在0. 6V, 利用A/D转换后的数据对探头是否有故障进行检测；当探头加热电阻丝断路或短路时A/D 转换后的数据接近于零或最大值。在每个检测周期内对探头的状态进行检测，若有故障则 故障标志位置1、LED2闪烁报故障信号。气敏元件传感器QM-NlO、R9、(Rll串联VRl)、(RT串联R8并联R10)构成测量电 桥与单片机P87LPC767的P0. 3、P0. 4端口相连接，组成传感器电路1。P0. 3为参考电压端 2. 63V、P0. 4为电桥输出端、静态工作点约0. 6V。 RT为电桥温度补偿电阻、VRl为气敏元 件传感器QM-NlO静态工作点微调电阻。传感器加热电路由晶体管V4驱动、V4的基极经电 阻R12连接到单片机P87LPC767的P0. 1端口。报警输出电路4分别连接到P87LPC767的 Pl. 4、Pl. 3、Pl. 2端口，提供声光报警和工作状态指示(LED2是工作/故障指示发光二极 管、LDEl是报警指示发光二极管、BP是蜂鸣器)。有源节点输出电路6连接到P87LPC767的 Pl. 1、Pl. 0端口，可控制电磁阀和排风扇。按键3连接到单片机P87LPC767的Pl. 7端口， 作为手动控制信号输入端口。
权利要求1.一种基于单片机的可燃气体报警器，其特征在于，包括单片机(2)，单片机(2)上分 别连接有传感器电路(1)、有源节点输出电路(6)、按键(3)、报警输出电路(4)、电源(5)。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的可燃气体报警器，其特征在于，所述的单片机 (2)，采用 P87LPC767。
专利摘要本实用新型公开的一种基于单片机的可燃气体报警器，包括单片机，单片机上分别连接有传感器电路、有源节点输出电路、按键、报警输出电路、电源。本实用新型基于单片机的可燃气体报警器，采用计算机技术，将模拟量转换成数字量，并由计算机程序对其数字量进行处理，可对气敏探头传感器的离散性作适当的补偿，使得产品一致性较好，特别适用于批量生产。
文档编号G08B21/16GK201853324SQ20102018394
公开日2011年6月1日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者刘立平, 李西陆 申请人:陕西科技大学