图12 显示子程序的设计流程图
单片机读取要显示的数据后,通过相应的计算,计算出要显示的数据的最高位,第二位,第三位和第四位,然后通过相应的片选信号,在各个数码管上显示对应的数据。
4. 仿真结果及分析
在PROTUES原件库中没有MQ-7气敏传感器的相应芯片,为了仿真时的简单性,用20KΩ的滑动变阻器代替。
图13 MQ-7替代电路
由于在PROTUES的元件库中没有ADC0809仿真的模型,所以采用ADC0808进行仿真。
根据所检测的CO浓度的不同,煤气报警控制系统做出不同的反应:
1) 当四位七段数码管显示的数据小于A时,表明此时室内煤气的浓度在安全范围,室内煤气控制系统做出的反应如表所示:
表7 室内煤气浓度正常时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 不转 排气扇不工作
气阀 LED_BLUE 不亮 气阀打开,处于正常工作状态
声光报警 LED_RED 不亮 光报警处于不工作状态
BUZZER 不响 声音报警处于不工作状态
图14 室内煤气浓度正常时的仿真
2)当四位七段数码管所显示的数据大于A且小于B时,表明此时室内煤气的浓度高于安全范围,有危险存在的可能,但不必提醒周边人采取疏散人群等相应措施,此时室内煤气控制系统做出的反应如表8所示:
表8 室内煤气浓度超标(在400与800之间)时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 转 排气扇工作,增大空气流通量
气阀 LED_BLUE 亮 气阀关闭,停止正常供气
声光报警 LED_RED 不亮 光报警处于不工作状态
BUZZER 不响 声音报警处于不工作状态
图 15 室内煤气浓度在A与B之间的仿真
3)当四位七段数码管显示的数据大于B时,表明此时室内煤气的浓度严重超出安全范围,有造成严重危害的可能,需要发出声光报警提醒周边人危险的存在,及时采取疏散人群等相应措施,煤气控制系统做出的反应如表所示:
表9 室内煤气浓度正常时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 转 排气扇工作,增大空气流通量
气阀 LED_BLUE 亮 气阀关闭,停止正常供气
声光报警 LED_RED 亮 光报警处于工作状态
BUZZER 响 声音报警处于工作状态
图16 室内煤气浓度达到危险时的仿真
5. 结论
本文实现了根据室内CO的浓度的不同煤气报警控制系统做出不同的反应,当CO浓度处于安全范围之内时,煤气的气阀处于打开状态,正常供气;当CO浓度高于安全范围但是未达到爆炸的危险的浓度时,煤气的气阀关闭,停止供气,以免室内CO浓度进一步升高,同时开启排气扇,使室内及时的通风,从而使室内CO浓度逐步降低在安全范围之内,而后再关闭排气扇,打开气阀,是煤气正常供气;当CO浓度达到爆炸的危险的浓度时,启动声光报警,警示周边人,有爆炸的危险存在,可能会造成人身及财产的损害,应及时采取相应的安全措施,降低危害程度及范围,同时关闭气阀,停止供气,以免室内CO浓度进一步升高,开启排气扇,使室内及时的通风,直到室内CO浓度逐步降低在爆炸危险的浓度值之下,停止声光报警,降低到安全范围之内时再关闭排气扇,打开气阀,使煤气正常供气。 AT89S51单片机家用煤气报警控制系统设计(7):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_1439.html