新疆工程学院 柳雅琪

MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度，尤其对烷类烟雾更为敏感，具有良好的抗干扰性，可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息。本文基于该传感器的这种特性，设计出一种家用燃气泄漏自动保护系统，其可以实现发生燃气泄漏后，指示灯闪烁、报警器发出蜂鸣声进行提示，同时关闭燃气阀、打开窗户，实现一系列保护措施。

1 总体设计

本系统采用常见的AT89C51单片机，实现的主要功能是发生燃气泄漏时，室内可燃气体浓度超过系统设定阈值，系统发出电信号来实现燃气阀门的闭合，同时打开窗户、LED灯闪烁、蜂鸣器报警。阀门选用电磁自闭阀，它的特点是无电信号输入时，阀门处于打开状态，当有电信号输入时，阀门闭合，其原理图如图1所示。

图1 燃气自动保护系统的原理图

系统结构：本系统的输入装置为探测器，将检测到的燃气浓度转化成电信号与系统设定阈值，如果高于设定值，系统做出相应的措施，具体过程如图2所示。

图2 燃气自动保护系统的流程图

2 硬件设计

2.1 自动关闭天然气阀门装置设计

其工作要求是，当燃气浓度正常时，闭气阀处于常开状态，燃气通过进气口，经过阀芯，到达出气口，形成燃气的通路，已达到正常供给燃气的效果；当燃气浓度达到危险值时，控制系统会给电磁阀一个电信号，这个电信号推动活动铁芯向上运动，带动阀芯向上运动，阀芯和阀锥闭合，燃气通道断开，实现自动关闭燃气的操作。……