AT89C51单片机室内煤气和天然气泄漏报警系统设计(2)
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 室内有害气体概况（背景）
当今社会，环境问题已经给我们造成了严重的危害，其中，室内有害气体的影响占据了很大比重。据统计，2004年，中国室内装饰协会为北京地区千户最近装修的家庭进行了室内环境检测。结果显示，60%的家庭甲醛所含比例不合格，这样的数据令人惊心。故而，在装修时，我们需要尽可能地谨慎，最大努力减少苯、氨气、甲醛、放射性物质等的释放。
而可燃性气体的泄漏，成为了室内环境的另一大杀手，这个杀手同样给了我们无数血的教训。天然气、液化气、煤气等都属于可燃性气体的范畴。天然气的主要组成部分是甲烷，它本身无色无，容易被忽视。空气中的天然气浓度达到5%～15%时，会有遇到明火爆炸的危险；而浓度达到15%以上时，可导致人体缺氧而造成神经系统损害，甚至会使人窒息、死亡。一氧化碳和氢气是煤气的两大主要成分。一氧化碳容易使人因缺氧而中毒，而氢气，众所周知，它属于易燃易爆气体，若大量存在于空气中，会有什么样的后果显而易见。
1.1.2 室内环境检测的必要性（意义）
近年来，随着我国燃气的发展及西气东输项目的实施，大部分家庭使用的燃料都是煤气或者天然气。然而，每年全国都会出现不少煤气中毒的事例，造成这一现象的原因大多在于热水器使用不当或产品本身质量不过关。同样的，每年也有很多事故是由煤气爆炸引起的。面对由于可燃性气体泄漏而造成大量事故的情况，怎样预防燃气中毒与爆炸已成为人们的迫切需要。基于此现实，为了能在使用可燃性气体过程中提醒用户，减少不必要的事故，本论文设计了一种对天然气和煤气泄漏报警的装置，以期能够保证人们的财产安全以及生命健康。
1.2 研究现状及发展
1.2.1 可燃性气体检测报警系统的简介
可燃性气体泄漏报警器，分为许多种类，例如外部报警器、集中监视器、遮断连动系统、单体分离型报警系统、防止中毒报警防护系统等等。这些报警器多用于医院、学校、工厂以及大型公寓、饮食餐店等场合。一般而言，报警器中的控制器可放于值班室内，探测器放于最易泄露气体的地方。可燃性气体泄漏报警系统的基本功能是发出声光报警和数字显示。更高级一点的，能够把燃气排出室外，因为它联动了排风扇；或者自动关闭燃气阀门，因为它联动了外围装置。
早期人们使用的气体报警器存在很多不好的地方，例如易中毒失效、透气帽遭腐蚀堵塞等等。因此，在对该系统的设计中，我们不但要分析技术性方面的知识，还要注重报警器本身所用的材料，这样才能避免因为气体的腐蚀而造成的报警器失效问题。另外，为了使得报警器可以被家庭、公司等多方面使用，它所工作的温度范围也应该拓宽。
1.2.2 国内外研究情况及其发展趋势
2 总体方案设计
根据题目要求对硬件和软件进行规划，然后选择最佳的硬件电路和软件程序来达到所要实现的目的，这个过程就叫做设计。本设计旨在制造一款具有高灵敏度的煤气、天然气泄漏报警装置。该装置的作用是，当泄漏的气体达到预设的浓度值时能迅速发出声光报警信号，并且在一定的误差范围内能实时显示室内温度。
2.1 系统设计要求
（1）当煤气、一氧化碳浓度达到预设报警的值时，蜂鸣器发声，报警灯闪亮；当浓度下降到比预设值低时，系统停止报警，恢复正常工作。
（2）指示灯的闪烁周期与蜂鸣器的报警周期相同，均在2s左右。
（3）利用4位数码管，把室内的温度显示出来。