一设计要求及方案论证1.1设计要求选择适当的微控制器作为控制核心，选择性价比高的气体传感器，设计信号调理电路，通过微控制器处理天燃气浓度值并由LCD实时显示出来，LCD同时显示实时时钟信息；检测器可以通过键盘设定浓度报警阈值，当高于一定值时，语音报警，并可控制相应的继电器动作，以便控制天燃气管道阀门或房间排风风扇。检测器设计有射频接口电路，以无线的方式实现浓度值远传，送给气体浓度无线采集器；无线采集器通过以太网或RS485总线送给监控中心，实现远程监控。1.2系统原理及基本框图根据毕业设计的要求本次设计采用STC89C51单片机机芯片配合AD522AD模/数转换芯片构成一个简易的可燃气体检测报警系统，显示部分由数码管进行显示可燃气体的浓度级别。该电路通过MQ-2传感器检测可燃气体并发出0-5V的电压信号并输入到AD522AD芯片采样模拟量电压，经过模/数转换后，产生相应的数字量经过其输出通道P1.0传送给STC89C51单片机的P1口。STC89C51单片机负责把接收到的数字量经过数据处理，在LCD显示屏显示，显示可燃气体浓度级别。本系统有单片机最小系统及电源、LCD、按键、可燃气体检测、报警电路组成，无线采集，继电器控制电路。基本原理如图1-1所示：1二主要模块介绍2.1STC89C51单片机2.1.1概述STC89C51单片机是STC公司生产的八位单片机。在这一块芯片上集成了一台微型计算机的各个主要部分。其中主要有CPU，存储器，可编程I/O口，定时/计数器，串行口等，各部分通过内部总线连接。STC89C51是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-FlashProgramableandErasableReadOnlyMemory）的低电压，高性能COMOS8的微处理器。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。89c52AD522AD按键时钟无线采集器LCD报警电路继电器控制电路上电复位气体传感器22.1.2引脚介绍和最小系统STC89C51芯片为40引脚双列直插式封装，其引脚排列如图2-1-1所示。在40条引脚中，有2条用于电源的引脚，2条外接晶体的引脚，4条控制引脚，其它为I/O引脚。图AT89S51的引脚图1、电源引脚Vss和VccVss（20）：接地；Vcc（40）：正常操作时接+5V电源。2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2当外接晶体振荡器时，XTAL1和XTAL2分别接在外接晶体两端。当采用外部时钟方式时，XTAL1接地，XTAL2接外来振荡信号。3、控制引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN、EA/VppRST/VPD:当晶体振荡器正常运行时，在此引脚上出现二个机器周期以上的高电平使单片机复位。Vcc掉电期间，此引脚可接备用电源，以保持内部RAM的数据。当Vcc下降到低于规定的电压，而VPD在规定的电压范围内，VPD接向内部RAM提供备用电源。ALE/PROG(30):当访问外部存储器时，由P2口送出地址的高8位，P0口送出3地址的低8位，数据也是通过P0口传送。作为P0口某时送出的信息到底是低8位地址还是传送的数据，需要有一信号同步的进行分别。当ALE信号（允许地址锁存）为高电平（有效），P0口送出低8位地址，通过ALE信号锁存低8位地址。即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6，因此可以做对外输出的时钟。对于有程序存储器的单片机在对内部程序存储器编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。PESN(29)：程序存储器读选通信号，低电平有效。51单片机可以外接程序存储器及数据存储器，它们的地址可以是重合的。51单片机时通过相应的控制信号来区别到底是P2口和P0口送出的是程序存储器还是数据存储器地址。从外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期两次PSEN有效，此时地址总线上送出地址程序存储器地址；如果访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN信号将不出现。外部数据存储器是靠RD及WR信号控制的，PSEN同样可以驱动8个LSTTL输入。EA/Vpp（31）：当EA保持高电平时，访问内部程序存储器（4KB），但当PC（程序计数器）值超过0FFFH时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当EA保持低电平时，则只访问外部程序存储器（从0000H开始），不管单片机内部是否有程序存储器。对于内部有程序存储器的单片机在对内部程序新学期编程期间，此引脚用于施加21V的编程电源...
