基于51单片机的二氧化碳（CO2）气体浓度监测报警系统( proteus仿真+程序+演示视频）

仿真图proteus 8.9

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：C0073

主要功能：

结合实际情况，基于51单片机设计一个二氧化碳（CO2）监测报警系。该系统应满足的功能要求为：

二氧化碳传感器，运行状态LED显示、独立键盘、蜂鸣器报警。

演示视频：

具体功能：

①二氧化碳传感器测得二氧化碳数据后经过单片机处理，由LCD1602实时显示，第一行显示测得的浓度值，第二行显示报警阈值；

②可通过按键设置二氧化碳报警阈值，开始之后预设值闪烁，按键+预设值+10，按键减按下预设值-10；

③测得的二氧化碳浓度在正常范围时，绿灯亮，超过报警阈值时，红灯亮，蜂鸣器响，开始声光报警。

以下为本设计展示图：

仿真（提供源文件）

主图

开始仿真

开始仿真显示检测值C02为1260ppm，初始化报警值为1500ppm。

按下调整按键后，系统暂停工作，报警值十位数闪烁，按下报警上限+按键，报警值+10，按下按下报警上限-按键，报警值-10。设置完成后，再按一下调整按键，确定调整的报警值，系统正常工作。

在仿真中，可以通过箭头调整CO2气体传感器数值，图示设置为2050ppm，超出了设置的报警值1480，超出上限开始报警，蜂鸣器持续短鸣，红灯闪烁。

程序（提供源文件源码）：

AD转换子程序

/****************************************************************************
函数功能:AD转换子程序
入口参数:CH
出口参数: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 )      //通道选择
	{
		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++ )      //读取前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++)      //读取后8位的值
	{
		test >>= 1;
		if (DATO)
		test |= 0x80;
		else 
		test |= 0x00;
		_nop_();
		Clk = 1;
		_nop_();
		Clk = 0;
	}
	if (adval == test)      //比较前8位与后8位的值，如果不相同舍去。若一直出现显示为零，请将该行去掉
	dat = test;
	nop_();
	CS = 1;        //释放ADC0832
	DATO = 1;
	Clk = 1;
	return dat;
}

获取的值需要进行校准

void AlcoholCalibration(void)     //CO2浓度初始化校准函数
{
	sum = 0;
	for(m=0;m<50;m++)			//读50次AD值
	{
		sum = adc0832(0)+sum;		//读到的AD值，将读到的数据累加到sum
	}
	temp=sum/50;				//跳出上面的for循环后，将累加的总数除以50得到平均值temp
	K_ZERO = 500 * temp / 256;        //8位ADC，首先得到电压值，单位10毫伏
	Display_1602(0,WARNING);	 //显示AD数值和报警值
}

主函数

void main()				//主函数
{
	Init1602();						 //初始化液晶函数
	init();							 //初始化定时器
	while(1)						 //进入循环
	{
		for(m=0;m<50;m++)			//读50次AD值
		sum = adc0832(0)+sum;		//读到的AD值，将读到的数据累加到sum
		temp=sum/50;				//跳出上面的for循环后，将累加的总数除以50得到平均值temp
		if (temp > K_ZERO) 
				temp = temp - K_ZERO;              //首先减去零点漂移，一般是130mV
		else
				temp= 0; 
		sum=0; 						//平均值计算完成后，将总数清零
		if(set==0)					 //set为0，说明现在不是设置状态
		Display_1602(temp,WARNING);	 //显示AD数值和报警值
		if(temp<WARNING&&set==0)	 //AD数值小于报警值
		{
			flag=0;					 //关闭报警
		}
		else if(temp>WARNING&&set==0)//AD值大于报警值
		{
			flag=1;					 //打开报警
		}
		Key();						 //调用按键函数
	}
}

资料清单（提供资料清单所有文件）：

资料下载链接
搜索设计编号：C0073