单片机室内煤气和天然气泄漏报警系统设计(3)
1.3煤气报警器设计的现状
1.4课题研究内容与方案
根据开题报告任务书的要求，该报警器系统分为气体检测模块、温度检测模块、温度显示模块、单片机控制模块、报警模块等五个模块。
所以本报警器的设计的任务如下：
（1）气体检测模块由煤气、天然气传感器MQ-2将煤气、天然气浓度变化转换成先关电压变化、由放大电路处理后传送给单片机，由于传感器在煤气、天然气浓度变化时候，其电阻值变化，所以在proteus模拟仿真的时候，用变阻器代替。
（2）温度检测模块主要由DS18B20温度传感器构成，因为DS18B20可检测的温度较广，所以在正常情况下，可以放心使用。传感器DS18B20将检测到的温度值转换成二进制数，并传到单片机控制模块进行处理。
（3）单片机控制模块即单片机AT89C51，其作用是根据气体检测模块输出的高低电平，在程序的控制下以控制报警模块的工作状态，并完成温度的采集和显示功能，此部分很明显是整个系统最核心和关键的部分，所以设计的时候必须不断的从硬件和程序上进行优化。
（4）温度显示模块通过DS18B20温度传感器，将室内温度值转换为16位二进制数，通过单片机I/O接口传入单片机，并通过编程在七段数码管上显示出当前温度值。
（5）声光报警模块由蜂鸣器和LED组成。当检测到有煤气、天然气泄漏时达到一定浓度值时候，单片机将信号送往报警系统，报警系统发出耀光和鸣叫报警信号，以提醒用户有煤气、天然气泄漏，及时采取相应有效措施，由于在proteus中无法模拟蜂鸣器鸣叫的现象，所以我们不妨认为当放光二极管发光的时候就可以认为蜂鸣器报警了。
根据任务的说明，我们可以确定设计方案包括电路设计和程序设计，最后是电路的调试和仿真，即以单片机为中心，连接温度检测、显示电路和气体检测和报警电路，此外，根据C语言的优越性，我们选择C语言作为编程语言，这样，在程序的控制下，单片机不断接收和处理由温度检测系统和煤气、天然气检测系统发送过来的信号，一边用处理后的信号控制着温度显示模块和报警模块。
2系统模块设计
2.1设计思想
该系统包括煤气、天然气检测与报警和温度的监测和显示两个大部分，煤气、天然气报警系统通过传感器将变化的煤气、天然气浓度信号转换成电信号，信号处理电路将电信号高低分为有无两种信号，再送往89C51单片机在程序的控制下进行处理，单片机输出信号控制报警系统，当有高电平信号时，报警系统会发光鸣叫，提醒人们做好有效的处理措施；温度的检测和显示部分由DS18B20温度传感器和七段数码管组成，温度传感器将温度值转换电信号送往单片机，最后在七段数码管上显示出来