基于单片机的CO气体报警器的设计

蒋鹏飞 徐静 杨浩 古天乐 刘添强 吴占财

摘要：在现代生活中，人们用车的频率愈来愈频繁，在冬季和夏季当汽车停止不动而车内还使用空调冷气或暖气时，发动机所排出的一氧化碳很容易泄漏到车厢内，危及人们的生命财产安全。本设计采用MQ-7气体传感器来检测气体，用单片机控制声光报警装置进行报警和LCD160A显示检测气体浓度。该设计提高了检测气体的灵敏度同时可随时显示室内CO浓度，以便人们观察。复位电路设置报警的初始值方便人们使用且提高了人们在的日常生活的安全性。

关键词：一氧化碳检测报警;单片机;气体传感器

中图分类号：TP302     文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）25-0176-03

Abstract： Frequency in the modern life， people use it more and more frequent， in winter and summer when the car stop and the car also USES air conditioning air conditioning or heating， engine exhaust carbon monoxide is easy to leak into the car， endangering people's life and property safety This design using the MQ - seven sensors to detect gas， using single-chip microcomputer control sound and light alarm device for alarm and LCD160A display detecting gas concentration The design improves the detection of the sensitivity of the gas may at any time according to indoor CO concentration at the same time， so that people observe The reset circuit sets the initial value of the alarm， which is convenient for people to use and improves the security of People's Daily life

Key words： CO detection and alarm; single chip microcomputer; gas sensor

1 绪论

1.1 研究目的及意义

我国每年的CO中毒事件频发，其中冬、夏季是空调车内CO中毒死亡的事故高发期。当汽车停止不动而车内还使用空调冷气或暖气时，发动机所排出的一氧化碳很容易泄漏到车厢内，引起的中毒等人身伤亡事故和财产损失。众所周知，香烟燃烧产生的烟雾中含有大量的一氧化碳气体，而在人员密集的公共场所，例如：宿舍、商场中因烟头引起的火灾比比皆是。我们本次的课题本着为提高人们生活安全性的方针来进行制作一氧化碳报警器，为人们的生命健康做一丝保障和警醒。自然界中人类所能直观感受到的是二氧化碳，它在空气中的量足以被绿色森林所消化，而一氧化碳对人体的伤害很大，它能够引发人类血红蛋白产生毒性，吸入一定量进入肺里会使人类的肺“功能尽失”，进而致使死亡。

我们本次研究的一氧化碳报警器是集检测和报警于一体化的设计，可以应用于广大场所，从而保障人们的安全及健康。

1.2 国内外现状

国内的一氧化碳报警器广为人知于90年代，对其进行研制在70年代，那时的人们对这一领域并无过多了解，尽管已经问世，却没有普及开来。那时的中国人民一心放于建设祖国事业上。今时不同往日，随着工业的发展和壮大，城市群的耸立盎然，车马霓虹，环境早已千疮百孔，人们终于对环境和自身健康安全操起了心。现在国内仍旧采用国外的先进技术来进行生产，我国在其基础上进行改良和改进，从而研发出多种种类的气体检测器。

而国外一些国家，对于气体报警器这一块早已十分成熟，日本研发的燃气报警器距今已有五十多年了，日本也是最先研发这种燃气报警器的国家，在研制气体检测以及提升其性能方面也是在国际遥遥领先。正因为日本是燃气报警器领域内世界领先的国家，所以在他们国家所发生的燃气泄漏和爆炸等事故的发生率也是远远低于世界其他各国。

1.3 本项目主要完成任务

（1）对基于单片机的一氧化碳报警器进行设计规划和实践，监测其性能指标。

（2）以STC89C52单片机为中央处理器，设计并改善硬件电路。

（3）对系统程序软件的编写。在编写过程中，加入一定的编写语言注释，这样方便于以后故障的维护与改进。

（4）分别对主程序和各子程序绘制流程图。

2 CO报警器的设计

2.1 MQ-7传感器的选用

MQ-7传感器用于CO气体为主要气体监测器，具有良好的抗干扰能力，水蒸气、烟等干扰气体对其的影响很小。对所测试的气体有极高的灵敏度和信噪比。其结构由烧结半导体所形成的敏感烧结体构成，具有稳定的阻值。其具有广泛的探测范围、高灵敏度、快速响应恢复、寿命长、电路驱动简单、成本价格也较为便宜等特点，具有很好的市场前景。

2.2 A/D转换器的选用

ADCO832转换器是美国国家半导体公司生产的一种8位分辨率、双通道A/D转换芯片如图1所示。其具有它体积小，兼容性强，性价比高等特点。同时具有很好的市场前景也深受電子爱好者和企业的欢迎和使用。