AT89S51单片机家用煤气报警控制系统设计(7)
图12 显示子程序的设计流程图
单片机读取要显示的数据后，通过相应的计算，计算出要显示的数据的最高位，第二位，第三位和第四位，然后通过相应的片选信号，在各个数码管上显示对应的数据。
4. 仿真结果及分析
在PROTUES原件库中没有MQ-7气敏传感器的相应芯片，为了仿真时的简单性，用20KΩ的滑动变阻器代替。
图13 MQ-7替代电路
由于在PROTUES的元件库中没有ADC0809仿真的模型，所以采用ADC0808进行仿真。
根据所检测的CO浓度的不同，煤气报警控制系统做出不同的反应：
1) 当四位七段数码管显示的数据小于A时，表明此时室内煤气的浓度在安全范围，室内煤气控制系统做出的反应如表所示：
表7 室内煤气浓度正常时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 不转 排气扇不工作
气阀 LED_BLUE 不亮 气阀打开，处于正常工作状态
声光报警 LED_RED 不亮 光报警处于不工作状态
BUZZER 不响 声音报警处于不工作状态
图14 室内煤气浓度正常时的仿真
2）当四位七段数码管所显示的数据大于A且小于B时，表明此时室内煤气的浓度高于安全范围，有危险存在的可能，但不必提醒周边人采取疏散人群等相应措施，此时室内煤气控制系统做出的反应如表8所示：
表8 室内煤气浓度超标（在400与800之间）时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 转 排气扇工作，增大空气流通量
气阀 LED_BLUE 亮 气阀关闭，停止正常供气
声光报警 LED_RED 不亮 光报警处于不工作状态
BUZZER 不响 声音报警处于不工作状态
图 15 室内煤气浓度在A与B之间的仿真
3）当四位七段数码管显示的数据大于B时，表明此时室内煤气的浓度严重超出安全范围，有造成严重危害的可能，需要发出声光报警提醒周边人危险的存在，及时采取疏散人群等相应措施，煤气控制系统做出的反应如表所示：
表9 室内煤气浓度正常时各控制系统的状态
对应的元器件 工作状态 说明
排气扇 MOTOR 转 排气扇工作，增大空气流通量
气阀 LED_BLUE 亮 气阀关闭，停止正常供气
声光报警 LED_RED 亮 光报警处于工作状态
BUZZER 响 声音报警处于工作状态
图16 室内煤气浓度达到危险时的仿真
5. 结论
本文实现了根据室内CO的浓度的不同煤气报警控制系统做出不同的反应，当CO浓度处于安全范围之内时，煤气的气阀处于打开状态，正常供气；当CO浓度高于安全范围但是未达到爆炸的危险的浓度时，煤气的气阀关闭，停止供气，以免室内CO浓度进一步升高，同时开启排气扇，使室内及时的通风，从而使室内CO浓度逐步降低在安全范围之内，而后再关闭排气扇，打开气阀，是煤气正常供气；当CO浓度达到爆炸的危险的浓度时，启动声光报警，警示周边人，有爆炸的危险存在，可能会造成人身及财产的损害，应及时采取相应的安全措施，降低危害程度及范围，同时关闭气阀，停止供气，以免室内CO浓度进一步升高，开启排气扇，使室内及时的通风，直到室内CO浓度逐步降低在爆炸危险的浓度值之下，停止声光报警，降低到安全范围之内时再关闭排气扇，打开气阀，使煤气正常供气。