基于51單片機(jī)的二氧化碳（CO2）氣體濃度監(jiān)測報警系統(tǒng)

基于51單片機(jī)的二氧化碳（CO2）氣體濃度監(jiān)測報警系統(tǒng)( proteus仿真+程序+演示視頻）

仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計編號：C0073

主要功能：

結(jié)合實(shí)際情況，基于51單片機(jī)設(shè)計一個二氧化碳（CO2）監(jiān)測報警系。該系統(tǒng)應(yīng)滿足的功能要求為：

二氧化碳傳感器，運(yùn)行狀態(tài)LED顯示、獨(dú)立鍵盤、蜂鳴器報警。

演示視頻：

具體功能：

①二氧化碳傳感器測得二氧化碳數(shù)據(jù)后經(jīng)過單片機(jī)處理，由LCD1602實(shí)時顯示，第一行顯示測得的濃度值，第二行顯示報警閾值；

②可通過按鍵設(shè)置二氧化碳報警閾值，開始之后預(yù)設(shè)值閃爍，按鍵+預(yù)設(shè)值+10，按鍵減按下預(yù)設(shè)值-10；

③測得的二氧化碳濃度在正常范圍時，綠燈亮，超過報警閾值時，紅燈亮，蜂鳴器響，開始聲光報警。

以下為本設(shè)計展示圖：

仿真（提供源文件）

主圖

開始仿真

開始仿真顯示檢測值C02為1260ppm，初始化報警值為1500ppm。

按下調(diào)整按鍵后，系統(tǒng)暫停工作，報警值十位數(shù)閃爍，按下報警上限+按鍵，報警值+10，按下按下報警上限-按鍵，報警值-10。設(shè)置完成后，再按一下調(diào)整按鍵，確定調(diào)整的報警值，系統(tǒng)正常工作。

在仿真中，可以通過箭頭調(diào)整CO2氣體傳感器數(shù)值，圖示設(shè)置為2050ppm，超出了設(shè)置的報警值1480，超出上限開始報警，蜂鳴器持續(xù)短鳴，紅燈閃爍。

程序（提供源文件源碼）：

AD轉(zhuǎn)換子程序

/****************************************************************************
函數(shù)功能:AD轉(zhuǎn)換子程序
入口參數(shù):CH
出口參數(shù):dat
****************************************************************************/
unsigned char adc0832(unsigned char CH)
{
	unsigned char i,test,adval;
	adval = 0x00;
	test = 0x00;
	Clk = 0;       //初始化
	DATI = 1;
	_nop_();
	CS = 0;
	_nop_();
	Clk = 1;
	_nop_();
	
	
	if ( CH == 0x00 )      //通道選擇
	{
		Clk = 0;
		DATI = 1;      //通道0的第一位
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
		Clk = 0;
		DATI = 0;      //通道0的第二位
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
	} 
	else
	{
		Clk = 0;
		DATI = 1;      //通道1的第一位
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
		Clk = 0;
		DATI = 1;      //通道1的第二位
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
	}
	
	Clk = 0;
	DATI = 1;
	for( i = 0;i < 8;i++ )      //讀取前8位的值
	{
		_nop_();
		adval <<= 1;
		Clk = 1;
		_nop_();
		Clk = 0;
		if (DATO)
		adval |= 0x01;
		else
		adval |= 0x00;
	}
	for (i = 0; i < 8; i++)      //讀取后8位的值
	{
		test >>= 1;
		if (DATO)
		test |= 0x80;
		else 
		test |= 0x00;
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
		Clk = 0;
	}
	if (adval == test)      //比較前8位與后8位的值，如果不相同舍去。若一直出現(xiàn)顯示為零，請將該行去掉
	dat = test;
	nop_();
	CS = 1;        //釋放ADC0832
	DATO = 1;
	Clk = 1;
	return dat;
}

獲取的值需要進(jìn)行校準(zhǔn)

void AlcoholCalibration(void)     //CO2濃度初始化校準(zhǔn)函數(shù)
{
	sum = 0;
	for(m=0;m<50;m++)			//讀50次AD值
	{
		sum = adc0832(0)+sum;		//讀到的AD值，將讀到的數(shù)據(jù)累加到sum
	}
	temp=sum/50;				//跳出上面的for循環(huán)后，將累加的總數(shù)除以50得到平均值temp
	K_ZERO = 500 * temp / 256;        //8位ADC，首先得到電壓值，單位10毫伏
	Display_1602(0,WARNING);	 //顯示AD數(shù)值和報警值
}

主函數(shù)

void main()				//主函數(shù)
{
	Init1602();						 //初始化液晶函數(shù)
	init();							 //初始化定時器
	while(1)						 //進(jìn)入循環(huán)
	{
		for(m=0;m<50;m++)			//讀50次AD值
		sum = adc0832(0)+sum;		//讀到的AD值，將讀到的數(shù)據(jù)累加到sum
		temp=sum/50;				//跳出上面的for循環(huán)后，將累加的總數(shù)除以50得到平均值temp
		if (temp > K_ZERO) 
				temp = temp - K_ZERO;              //首先減去零點(diǎn)漂移，一般是130mV
		else
				temp= 0; 
		sum=0; 						//平均值計算完成后，將總數(shù)清零
		if(set==0)					 //set為0，說明現(xiàn)在不是設(shè)置狀態(tài)
		Display_1602(temp,WARNING);	 //顯示AD數(shù)值和報警值
		if(temp<WARNING&&set==0)	 //AD數(shù)值小于報警值
		{
			flag=0;					 //關(guān)閉報警
		}
		else if(temp>WARNING&&set==0)//AD值大于報警值
		{
			flag=1;					 //打開報警
		}
		Key();						 //調(diào)用按鍵函數(shù)
	}
}

資料清單（提供資料清單所有文件）：

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