stc89c51单片机的厨房煤气泄露检测报警系统设计与实现

丑晨

（甘肃林业职业技术学院，甘肃天水，741020）

1 总体设计功能要求

此系统是一种能够实时检测周围环境空气中的各种煤气气体浓度，并同时具有煤气报警控制功能的专用仪器。在本文中采用气体浓度传感器通过浓度检测控制室内空气中排放一氧化碳的空气浓度，当空气浓度已经达到一定测量值时，通过一个AD信号转换器将报警信号数据传递给一个AT89C51单片机，单片机接收信号并发出指令，能够立刻通过声光来进行报警[1]，同时通过通风系统的快速启动来进行减少空气中煤气的含量，还可以把关于煤气泄漏的具体信息有效及时地通过通讯模块的使用传送到该用户的手机上，继电器停止动作时会关闭排气阀门并同时打开自动排气扇以防止发生煤气中毒及发生爆炸的风险。

2 硬件设计

2.1 STC89C51单片机简介

本次测量电路选用的是STC89C52单片机为处理核心，STC89C52具有低功耗、成本低、具有较高的兼容性等优势，能够满足本次设计要求[2]，如图1所示。

图1 STC89C52单片机

2.2 电源部分的设计

电源设计的模块采用的是5V直流电对供应核心进行控制需要，电源模块原理图如图2所示。

图2 电源电路原理图

2.3 复位电路的设计

本次设计复位电路主要由两部分组成，一部分是在复位电路的复位引脚之上连接10uF 的电容；另一部分则是将开关与电容进行并联[3]，通过并联连接到VCC中，如图3为复位电路原理图。

图3 复位电路原理图

2.4 显示模块

1.LCD1602模块背光驱动:通常不需要接受开LCD的稳压管背光，因为如果采用背光的话，要的背光电流太大，从而可能会直接造成背光稳压管的发热特别厉害。驱动电路如图4引脚所示说明。

图4 1602显示模块引脚

3 系统软件设计

在本次设计中，软件调试应用的是KEIL51，KEIL51开发环境具有编辑、编译、下载代码等一系列功能，可对代码进行编译，而能够有效提高单片机的开发效率，本次煤气泄露检测系统[4]，主要流程图如图5所示。

图5 系统流程图

4 结论

本次毕业设计是基于51单片机的煤气检测报警系统设计[5]，设计达到了预定的设计目的，在考虑了设计要求、环境温度、空气湿度及成本等因素，并根据不同的需求实现合理的响应。这个系统进行硬件规划的时候，把集成A/D转换器等功能较多的51单片机当成核心，同时用到了单片机、通信、传感器还有信号分析与处理多个科目领域的理论，充分利用单片机仿真技术，并结合了煤气检测相关理论，以及单片机运行基本原理，完成了煤气泄露这一方面的自动测试系统的数字化还有智能化。