2 设计方案

2.1 设计要求及思路

设计思路定义:使用于报警的黄色指示灯会在一氧化碳（CO）的浓度超过标准的时候启动警告灯报警。

具体实现如下功能：

在正常运行情况下步进电机正常转动，电源指示灯常亮可调节步进电机速度来使电源指示灯改变闪光速度。

在正常的运行情况下，当机器周围的一氧化碳（CO）浓度超过警告标准时报警黄色灯亮起，步进电机停止运转。

设计：使用一个高温气敏传感器来感应气体中所检测气体的浓度，监测到的数据由放大器将数据进行高精度放大后传送到数模转换器进行转换，传输到达MCU进行数据处理，处理后的信息由SCM处理并且操纵开启报警提示器。

2.2 初始方案

根据之前的设计思路，要实现本设计所设计的基础功能的话，本设计应该分为四个部分。

1.由MQ7 CO传感器检测一氧化碳气体浓度来构成信号的收集和接收的部分，由数模转换器将接受到的信号转换成可以作为输出信号的电压电流模拟变量。

2.信号处理是把模拟变量的放大缩小于信息接收部分进行放大处理，来提前给信号控制端口做好接收新信号的工作。

3.实现设计者对系统原本要求的操作的控制部分。

4.表现出控制部分得到信号所要求的的操作，通过处理和显示部分来实现。

以上可得出以下结论。

1.为了检测所需要的气体的存在以及气体浓度的多少，必须挑选气敏传感器。高效的选择气敏传感器，那就是选择高温气敏传感器MQ-7。

2.信号放大器可以用于信号处理部分，而且可以根据具体情况来进行改变。传感器电路的接口预将此部分的电路收容在内。

3.精确的控制部分比较适合单片机操作，所以为了实现选择单片机

4.响应信号以及报警装置，使用LED灯来提示。

根据设计思路总结，总体流程如下图2.1设计流程框图。

图2.1 流程框图

在对初始设计进行分析后，使用一个高温气敏传感器来感应气体中所检测气体的浓度，监测到的数据由放大器将数据进行高精度放大后传送到数模转换器进行转换，转化为模拟/数字芯片ADC0832中的AD，全部由单片机接受。STC89C51/52 (效果等同于AT89C51)处理经过的数据，核心芯片用以控制数据。警报是由警报系统发出的。

2.3 系统构成

本设计是基于单片机的标准嵌入式应用系统，控制核心的单片机作为基础来设计气体检测报警系统。嵌入式计算机被称作嵌入式计算机系统，因为被加入了工业化的控制系统并且在工业化控制的对象中，所以嵌入式计算机也可以被叫做嵌入式系统计算机。

系统上的来说嵌入式系统具有以下特点：

(1)面对控制对象。

(2)工业嵌入式控制系统结构的形式。

(3)工业现场环境可靠运行的质量。

(4)突出显示操作功能。实时命令系统，实时操作操纵对象（I / O控制，位操作和允许指令），并具有显着的控制功能。

单片机系统设计因为拥有嵌入式应用系统的结构唯一特性和指令操作系统，充分完成了嵌入式系统所需要的应用程序。本设计所使用的单片机是根据需求设计，完美的符合了嵌入式系统的需求。单片机的应用系统可以满足所有嵌入式系统，控制对象，现场运行等众多要求，单片机技术是现在技术成长最快最完美的嵌入式技术系统。

2.4 一氧化碳报警器系统

关于一氧化碳报警器的单片机应用系统层次:

1.单片机就是本系统的核心控制部分。

2.基础系统，为了达成单片机以及嵌入式系统的技术需求和资源需求。

3.单片集成电路：基本上可以满足嵌入式系统对整个电路的需求，基本上在单片机系统中，人类与计算机的交流通道（显示设备，外接设备，输入设备等）和串口等面向对象的接口电路，前后反向通道，端口（RS232）和添加的应用程序。