**单片机设计介绍，基于放大电路传感器气体烟雾检测仪
文章目录
一 概要
基于放大电路传感器气体烟雾检测仪概要如下：
一、系统概述
气体烟雾检测仪是一种用于监测环境中气体和烟雾浓度的设备。本设计基于放大电路传感器技术，通过特定的传感器检测气体或烟雾，并利用放大电路对传感器输出的信号进行放大和处理，从而实现对气体和烟雾浓度的准确测量。该系统广泛应用于消防、环保、工业安全等领域。
二、系统组成
传感器模块：
选用适合检测气体或烟雾的传感器，如光电感烟传感器、离子感烟传感器等。
传感器将检测到的气体或烟雾浓度转换为电信号输出。
放大电路模块：
采用精密的放大电路，对传感器输出的微弱信号进行放大。
放大电路采用低噪声设计，确保信号传输过程中的准确性和稳定性。
信号处理模块：
负责对放大后的信号进行进一步处理，包括滤波、比较等操作。
通过精确校准和调整参数，实现对气体和烟雾浓度的准确监测。
显示与报警模块：
显示模块用于实时显示气体或烟雾的浓度值。
报警模块在检测到异常浓度时发出声光报警，提醒用户注意。
三、工作原理
传感器模块通过感应环境中的气体或烟雾，将浓度信息转换为电信号输出。
放大电路模块对传感器输出的微弱信号进行放大，使其达到易于处理的水平。
信号处理模块对放大后的信号进行滤波、比较等处理，根据预设的阈值判断气体或烟雾浓度是否异常。
显示与报警模块根据处理结果实时显示浓度值，并在异常情况下发出声光报警。
四、系统特点
高灵敏度：采用精密的传感器和放大电路，能够快速、准确地检测气体和烟雾的浓度变化。
可靠性高：系统采用微处理器、数字信号处理和自动校准等技术，具有较高的可靠性和稳定性。
节能环保：部分系统采用低功耗电路设计、省电功能等，具有较低的能耗和环保特性。
多样化：根据不同类型气体和烟雾的检测需求，可选用不同类型的传感器和放大电路。
五、总结
基于放大电路传感器气体烟雾检测仪通过集成先进的传感器技术和放大电路技术，实现了对气体和烟雾浓度的准确监测。该系统具有高灵敏度、可靠性高、节能环保和多样化等特点，广泛应用于消防、环保、工业安全等领域。
二、功能设计
采用传感器设计一种气体检测测仪。该检测仪能够对室内的甲醛气体浓度进行检测，以ppm和 mg/m³两种单位显示检测结果并自动对检测数据进行存储，可以查询历史数据，判断当前甲醛含量是否正常
主要技术参数：
1、量程范围：0～10ppm
2、分辨率：0.01 ppm
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25