1。 绪论

1。1 研究现状

随着人们经济水平和生活水平的提高，人们对生活的质量以及环境的各个方面的要求也在逐渐的升高，其中之一就是室内空气质量的要求。室内的污染气体除了大的生活环境的影响之外就是室内的家具装修的材料发出的气体有害气体，生活中的一些有害气体，天然气泄露的释放的一些气体等都在危害到人们的生活质量。再加上近几年空气的污染人们的生活环境逐渐的下降，于是对市场上有关有害气体检测以及相应的仪器和设备的需求量逐渐增大。文献综述

1。2 研究意义

但是市面上有的都是电子感光，红外线测试，大型而复杂的有害气体检测出仪器或者设备。人们操作起来麻烦、生产成本比较的昂贵、功耗特别大、制作工艺复杂、系统的体积和重量都比较的庞大。通常的情况下只有实验的场所和检测的地方有这样的检测仪器。

1。3 研究内容

本设计主要的元器件有A/D数模转换器、LED液晶显示屏、蜂鸣器、风扇、MO-7有害气体信号采集器、基于51的有单片机等。优点是操作简便、占用空间的体积小、生产成本低、易于普通大众的使用、功耗小、功能好、比较可靠、价钱不贵，比较适合一般的家庭室内的安全措施，能够对室内煤气、CO、甲醛、烟雾等有害的气体进行及时的检测并作出相应的提示和措施来保证人们的人身安全。

2。 系统总体设计方案

硬件设计的板块主含有：AT89C52单片机模块、LCD液晶显示模块、A/D装换模块、信号采集模块、数据处理、有害气体超标报警及通风模块、键盘接口电路、外接电源电路、硬件主电路设计等功能板块电路。总体设计方案框图如图1所示。

这个系统主要是由LED液晶显示模块、MQ-7有害气体采集器模块、按键电路、外接电源电路、有害气体浓度超标报警模块和风扇通风模块等。系统是由AT89C52单片机控制中心控制，然后利用MQ-7一氧化碳采集器采集室内CO的浓度，CO浓度信息采集完然后把信号直接的传到AT89C52控制中心，该单片机对采集的信息进行处理，把经过分析的结果传输到AMPIRE128X64液晶显示模块然后显示出来现在室内CO浓度的值以及设定的报警CO浓度警戒值。如果适时的CO浓度值高于设定的CO浓度警戒报警值，则由蜂鸣器和发光二极管组成的报警模块分别开始报警闪红灯，与此同时通风模块开始工作及时的通风以防止事故的发生。

信息采集 报警模块

AT89C52

按键设定 单片机 排风模块

外接电源 LED显示模块

图 1 总体设计方案框图

3。 硬件电路设计

硬件设计的板块主含有：AT89C52单片机模块、LCD液晶显示模块、A/D装换模块、信号采集模块、数据处理、有害气体超标报警及通风模块、键盘接口电路、外接电源电路、硬件主电路设计等功能板块电路。

3。1 信号采集模块的设计

检测器与AD采集芯片室内的CO浓度，一旦室内有害气体CO浓度升高后传感器敏感层的电导率也 升高，这时候模拟端电压生高，当CO浓度的值升高高预先设定的警戒值时，TTL输出端就会传出低电平的信息，然后通过导线传送AT89C52控制质中心单片机收到来自TTL端的电平信号然后发出指令到报警模块使其鸣叫报警、二极管端发光报警和LED显示模块显示数据。如图2所示为信号采集模块。论文网

图 2 信号采集模块

3。2 显示电路的设计

显示的电路主要选用LCD1602，能够显示英文、数字等数据。显示的电路模块的引脚VDD与该模块的引脚RS之间通过一个2k的电阻相连接然后再与GND引脚相连，显示模块的电路K、KW、D0~D7、A10个引脚分别依次的AT89C52控制模块的的P1。0、P1。1、P1。2、和P0。1~P0。7对应的十个引脚连接起来，显示模块R引脚接VCC有5V的电平。LCD液晶显示模块如图3所示。