以傳感器技術(shù)和A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)瓦斯氣體濃度信息的采集以及信號(hào)的轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)硬件電路，給出相關(guān)測(cè)試結(jié)果，該系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，控制可靠。

　　本設(shè)計(jì)的瓦斯氣體報(bào)警器由六個(gè)部分組成：傳感器、LCD顯示器、聲光報(bào)警器、控制電路、A/D轉(zhuǎn)換和電源模塊，傳感器部分采用的氣體傳感器能感知環(huán)境中某種氣體并將與氣體種類(lèi)和濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這種電信號(hào)是連續(xù)變化的模擬信號(hào)需要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)化離散的數(shù)字信號(hào)?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)為核心，能夠?qū)Σ杉臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和判斷，運(yùn)用一定的算法計(jì)算出待檢測(cè)氣體成分及濃度并送到LCD顯示器顯示出來(lái)。當(dāng)檢測(cè)氣體濃度超出設(shè)定報(bào)警閥值時(shí)給出聲光報(bào)警。本系統(tǒng)可以對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)和設(shè)定的閥值參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)并自備電源。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　圖1總體功能框圖

　　根據(jù)使用環(huán)境對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的便攜型要求，控制電路的核心元件采用了AT89LV51低電壓單片機(jī)，傳感器采用MQ5氣體傳感器，為減少單片機(jī)端口的占用和進(jìn)一步擴(kuò)展其它功能A/D轉(zhuǎn)換部分采用TI公司的TLC1543，LCD顯示采用的是dm12232f，A/D轉(zhuǎn)換和LCD都是通過(guò)串行方式與單片機(jī)相連接，聲光報(bào)警器電路使用的是蜂鳴器和發(fā)光二極管進(jìn)行報(bào)警，這種設(shè)計(jì)可以滿足不同場(chǎng)合的應(yīng)用，測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠，10位TLC1543的A/D轉(zhuǎn)換芯片能夠滿足系統(tǒng)測(cè)量的精度要求。系統(tǒng)電路如圖2所示。

　　圖2系統(tǒng)電路圖