AT89S51单片机家用煤气报警控制系统设计(6)
2.6 驱动模块
驱动模块由报警电路和对气阀及排气装置的控制两部分组成。排气装置采用的是一般的排气扇，在仿真中用电机代替，电机转动表明排气扇处于排气状态，电机不转动，表明处于排气扇处于停止状态；煤气的气阀用蓝色的LED灯代替，蓝色的LED灯亮表示关闭气阀，蓝色的LED灯不亮表明气阀处于打开状态；电机不动，蓝色灯不亮时，表示室内煤气浓度处于安全范围内，即正常状态；电机转动，蓝色灯亮时，表示室内煤气浓度超出安全范围，有危害存在，需要及时关闭气阀并排气，即非安全状态。
光耦合器是以光为媒介来传输电信号的，对输入、输出的电信号有相对较好的隔离作用，因此，广泛应用于各种电路。光耦合器一般由一下三个部分组成：光的发射、光的接收以及信号的放大，输入的电信号驱动发光二极管，使之发出一定波长的光，被光探测器接收从而产生光电流，经过进一步的放大后再输出，进而完成电—光—电的转换，起到了输入、输出、隔离的作用，正是由于光耦合器输入输出之间互相隔离，使电信号传输具有单向性的特点，具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力，因此，选择光电耦合器来控制排气扇的启动与停止和气阀的关闭与打开。
图8 驱动部分电路
2.7 声光报警模块
作为煤气报警控制系统，声光报警部分是必不可少的，当CO浓度过高超过B值时，就应该通过声光方式发出报警，警示疏散人群，防止因CO气体浓度过高对人身安全及财产安全造成极大危害。
图9 声光报警电路
表6 声光报警电路设计与单片机的连接和控制关系
与单片机连接关系 给高电平 给低电平
D2(LED-RED) 连接P1.5 不报警，灭 报警，亮红灯
BUZ2(BUZZER) 连接P1.6 报警，响 不报警，不响
单片机AT89S51的P1.5控制LED_RED的亮灭情况，严重报警的时候点亮LED_RED，并且蜂鸣器发声，表明处于严重报警情况；P1.6接晶体管基极输入端，当P1.6置0时，三极管截至，蜂鸣器不发声；P1.6置1时，三极管导通，蜂鸣器两端处于高电平状态，使蜂鸣器鸣叫。
3. 软件设计
3.1 主程序设计流程图
图10 主流程图
ADC0809对传感器检测到的模拟信号经过放大后的信号进行A/D转换，单片机对转换后的数字信号进行数据处理后，将处理后的数据和设置的两个极限值相比较，低于A值时，表明室内煤气浓度在安全范围之内；高于A值却低于B值时，表明室内煤气浓度有危害身体健康的可能，但若及时通风换气，一般不会造成严重的危害，此时进入排气和气阀控制程序；高于B值时，表明室内煤气浓度过高随时有爆炸的危险性，此时进入排气和气阀控制程序，同时进入报警子程序，发出声光报警以警示危险的存在，须及时采取相应的有效的措施，降低危害性。
3.2 A/D转换控制程序设计流程图
图11 A/D转换流程图
在硬件电路中将ADC0809的START和ALE这两个信号端连接在一起，并与单片机的P1.3口相连接，这时通过软件输入一个正脉冲信号，便立即启动模/数转换，当EOC由低电平变成高电平时，经过一个反相器送给单片机的P3.2口一个脉冲，来启动外部中断INT0，同时OE端始终处于有效状态，即高电平，读取数据。
3.3 显示子程序的设计流程图