基于MSP430单片机和神经网络算法的一氧化碳含量检测系统开题报告
2021-12-18 21:45:16
全文总字数:4071字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
co是一种无色、无味、易燃易爆的有毒性气体。主要存在于天然气、煤气之中,人们在日常生活中因为产品使用不当或者产品质量问题而造成co中毒事件。人体吸入co后,往往毫无知觉,甚至出现严重的症状后仍不知何故,从而继续处在高浓度的co环境中,直至死亡。至今,我国北部地区仍有冬季使用煤炉取暖的现象。但是在使用过程中,如果使用不当,往往会造成煤气中毒,甚至因煤气泄漏而导致爆炸等危害。因此co被称之为“隐形的杀手”。
为了更好的规避co给人类生活带来的危害,本课题研究了一种基于msp430单片机的co含量检测及其报警装置系统。本系统中主要采用半导体mq-7传感器为数据采集元件,以msp430单片机为主控制核心,液晶显示结果,根据环境对数据进行采集处理,从而做出判断,打开应急通风设备,发出警报等。基于人工神经网络数据融合算法的温度/湿度补偿修正,本文设计与实现的测量系统能够准确的检测气体中co的浓度,具有实用性强、可靠性高等特点,主要适用于家庭环境的检测,值得推广。
国内外研究现状
近些年来,随着国际经济实力的增强,国内外对于co等有毒气体的检测研究也有了最新的进展。现在对于气体的检测主要包括超声波技术、气敏法、气相色谱法、热催化法等。但是目前的很多检测方法仍然存在响应速度慢、不能对被测对象进行在线的实时监测,也不能对气体进行遥感监测,因此使用范围受到了很大的限制。为此,有毒气体检测方面仍有许多的关键技术有待进一步的研究,目前国内外的研究领域主要的研究方向有:(1)小型化、操作简单化、专有化,研究更多适合个人家庭使用的常用有毒气体检测仪器。
2. 研究的基本内容
本课题研究了一种基于msp430单片机的co含量检测及其报警装置系统。本系统中主要采用半导体mq-7传感器为数据采集元件,以msp430单片机为主控制核心,液晶显示结果。
首先由co半导体传感器mq-7对现场的co浓度进行识别和采集。采集完毕后,放大成可识别的模拟信号,在经过单片机进行ad模数转换。lcd1602将具体的电压值vrl进行实时显示,并与原始设置的安全电压值进行比较,一旦超出之前所设的安全电压值,则说明浓度超出了我们人体所能承受的co浓度值,为此单片机会立即控制并开启报警和排风装置。提示室内人员立即切断电源,开窗透气,立即逃离现场。系统框图如图1所示。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:(1)查阅资料文献、了解国内外对co气体含量检测、警报的研究;
(2)查阅资料、了解气体传感器的使用说明;
(3)学习巩固msp430单片机的应用;
4. 参考文献
[1] 安永林,杨高尚,彭丽敏.隧道火灾中co对人员危害机理的调研[j].采矿技术,2006,6(3):412-414.
[2] 陈文礼.便携式多气体检测仪设计[j].单片机与嵌入式系统应用,2013,13( 10) :54 -56.