刘睿鑫 张 云 曹贯强

(中国矿业大学〈北京〉机电与信息工程学院，中国 北京 100000)

0 引言

由于使用液化气做饭比较方便，好多家庭在使用，但是同时液化气泄漏带来的危害是致命的。而且在北方的冬天，因为人们取暖的需要，好多家庭生火炉来取暖。但是煤炭不完全燃烧产生的CO却是致命的无色无味气体，当其在空气中含量达到200ppm时会出现头痛、头晕、恶心等症状，达到400ppm时两小时内时会出现前额通而三小时后会有生命危险，达到800ppm时在四十五分钟内出现头痛和恶心而两小时后有生命危险，达到1600ppm时会在一小时内死亡。而且CO易与空气混合发生爆炸，其混合爆炸极限为12.5%～74%。一次次煤气中毒带来的血的教训让我们必须重视这个安全问题。

本文设计一种系统，该系统能够随时的检测空气中的CO和甲烷的含量，同时显示在LED上，并且在一定浓度能够实现报警功能，而这个浓度是可以人为设定的。而且当CO浓度达到危害人身体的浓度时，可以驱动排气机部分工作来实现迅速通风从而排除险情，这样就可以避免事故的发生。

1 系统的硬件电路设计

1.1 单片机硬件系统的组成框图（图1）

图1 单片机硬件系统的组成框图

1.2 单片机微控制器

由于本系统要实现的功能并不是很复杂，故采用Intel公司MCS-51系列单片机的80C51单片机，该单片机有体积小、价格低、耗电小、电源单一、抗干扰能力强、可靠性高、控制功能强、运行速度快、开发应用方便等优点。80C51内部有128字节的RAM容量和4K的ROM。并且有两个16位定时计数器，两个外中断，两个定时计数中断，及一个串行中断，并有4个8位并行输入口。……