1. 研究目的与意义
煤气作为现代家庭的炊用燃料，已得到广泛运用。它的快捷、低污染的优点，给人们的生活带来了舒适和方便，但随着煤气燃具的普及，煤气燃具安全使用问题日益突出。煤气属易燃、易爆、易中毒物质，使用不当或一时疏忽，极易发生事故，且事故一旦发生，往往造成财产的巨大损失。防止煤气漏出，一定要引起足够的重视。因煤气漏出而引起火灾，造成人身伤亡，屡有发生，要引以为戒。造成事故的原因有三:1.管道泄漏 ⒉灶火被吹灭 3.灶具在燃，用户却遗忘外出等。随着我国经济建设的发展，各种现代化住宅中煤气泄漏报警系统和自动关闭气源系统提出了更高的要求。大型酒店、饭店、厨房、学生食堂等，智能多功能煤气灶安全防护系统己成为必不可少的装置。设置功能完善的智能多功能煤气灶安全防护系统对保障人民生命财产的安全，无疑是极为重要的。
家用燃气灶目前已成为我国城镇居民家中的主要灶具，其社会总拥有量已经超过350万台，因其使用方便、安全卫生等优点而深受欢迎。生产厂家也有几十个之多[6]。气体燃料的使用促进了灶具市场的繁荣，在火爆的灶具市场上，尽管品牌种类繁多，价格各异，其区别仅反映在外观和制造质量上，而产品的结构和使用功能等则差别不大[7]。一般的煤气报警器功能单一或是必须手动复位阚门系统，性能稳定性低，而大型的监控系统又价格不菲，需专门的技术人员来管理，不适用于中小企业和家庭。为此可以设计出一种用单片机控制的煤气灶安全防护器控制系统，使它具有结构简单、价格低廉、易于操作等特点，要实现的主要功能：煤气浓度异常检测，火焰意外熄灭检测，红外感应、计时，人机交互，自动报警等。智能多功能煤气灶安全防护系统是将报警与关闭气源联动并加以控制的系统。为了及时发现煤气泄漏隐患和关闭气源，工业和民用厨房、餐厅、学生食堂以及现代智能建筑都已采用智能多功能煤气灶安全防护系统。智能多功能煤气灶安全防护系统用于探测可燃气体并给出声响警示信号和关闭气源，具体由煤气灶的探测器、传输线路、控制器和驱动器组成。探测器感受煤气灶安放现场的各种物理参数，将判断结果或模拟量值通过现场总线传回控制器，控制器做进一步处理后给出报警信号并关闭气源，同时也获取来自驱动模块的运行状态信息。[8]目前我国的家用燃气灶具产品的技术含量普遍不高，自动化和智能化程度较低，因此它的节能性、安全性、工艺性还有较大的提升空间。我国在2000年8月出台了新的家用燃气灶具安全标准，规定自2001年2月1日起，家用嵌入式燃气灶具必须安装熄火安全保护装置力。因此带有安全熄火保护装置的家用燃气灶具将成为今后燃气灶具的发展趋势，同时也是有待解决的一个技术难关。
随着人们生活水平的日益提高，对家用燃气灶具的安全性、节能性、美观性、操作方便性、智能化等有了更高的要求。所以基于单片机的煤气灶安全防护器控制系统的开发，正是顺应了时代发展的潮流和趋势。
2. 研究内容与预期目标
设计一个煤气灶安全防护器控制系统，通过探测器对空气中可燃气体参数的采集，并通过正确的运算处理，反馈实时采集的气体数据，并将数据在反馈到安全防护器中，对空气中的可燃气体进行实时监控，在可燃气体达到或超出设定值时进行自动报警，设计出电路原理图和硬件电路图并通过软件编程及功能调试。
3. 研究方法与步骤
（1）设计基本原理的确定
本设计硬件系统主要是以单片机为主要控制器，各种芯片辅助下，完成其功能。单片机在其中起主要控制作用。下面主要介绍燃气灶煤气灶安全防护器控制系统中的硬件选择，包括总体设计，硬件接线图及分析，元器件的介绍选择，各个元器件的端口设置等。
（2）设计基本方案的拟定
4. 参考文献
[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社。2008
[2] 传感器与检测技术，叶廷东、陈耿新等主编.清华大学出版社。2016
[3] 单片机原理及接口技术，余锡存,曹国华著.西安科技大学出版社。2007
5. 工作计划
（1）2022.2.22—2022.3.07查阅资料，撰写开题报告；（2）2022.3.07—2022.4.04硬件功能分析，熟悉MCS-51系统指令及编程语言；（3）2022.4.04—2022.5.09设计电路原理图、开发本设计的应用程序；（4）2022.5.09—2022.5.19系统调试及改进；（5）2022.5.19—2022.5.30整理设计文档，撰写毕业论文；（6）2022.5.30—2022.6.08提交毕业论文，准备毕业答辩。
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