基于51单片机的智能煤气天然气CO检测阈值报警器排气风扇方案原理图设计
硬件电路的设计
系统的功能分析及体系结构设计
3.1.1系统功能分析
本设计由STC89C52单片机+煤气/co传感器模块电路+3个LED指示灯电路+蜂鸣器报警电路+风扇控制电路+继电器控制电路+电源电路组成。
1、MQ-9/co实时检测煤气浓度，浓度分为低中高3档，并分别用绿灯、黄灯和红灯指示，浓度到达相应的档位，则相应的灯亮，指示灯指示安全状态。
2、当浓度达到高档的时候，蜂鸣器报警，风扇启动，疏散煤气。
3、浓度达到中档的时候继电器断开。
3.1.2系统总体结构
本系统具体框图如下图所示：
5V风扇控制电路设计
由于单片机无法直接驱动振动风扇，故选择三极管9012来实现对马达的控制，电阻为限流电阻，限流作用，以保护三极管。当单片机的相关控制引脚为低电平时，三极管导通，风扇正常工作；否则，风扇不转动。其驱动电路的原理图如下图所示。
3.2.4 蜂鸣器报警电路设计
本蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于电子产品中作发声器件。本系统所采用的报警模块为5V有源蜂鸣器模块，电路中采用三极管9012来驱动，只要单片机控制引脚为低电平，蜂鸣器就会鸣叫报警，反之则不鸣叫，可以通过控制单片机引脚方波输出形式控制蜂鸣器的鸣叫方式。
PCF8591 A/D采样电路设计
本系统选择PCF8591作为A/D采样芯片。PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I²C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
一、芯片特性
（1）单独供电
（2）PCF8591的操作电压范围2.5V-6V
（3）低待机电流
（4）通过I2C总线串行输入/输出
（5）CF8591通过3个硬件地址引脚寻址
（6）PCF8591的采样率由I2C总线速率决定
（7）个模拟输入可编程为单端型或差分输入
（8）自动增量频道选择
（9）PCF8591的模拟电压范围从VSS到VDD
（10）PCF8591内置跟踪保持电路
（11）8-bit逐次逼近A/D转换器
其具体原理图如下图所示。两个电阻为上拉电阻，让数字信号的读取更稳定。
MQ-9可燃气体传感器模块电路设计
本系统选择MQ-9可燃气体传感器模块对可燃气体进行检测。MQ-9气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。采用高低温循环检测方式低温（1.5V加热）检测一氧化碳，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，高温（5.0V加热）检测可燃气体甲烷、丙烷并清洗低温时吸附的杂散气体。使用简单的电路即可将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。 MQ-9气体传感器对一氧化碳、甲烷、液化气的灵敏度高，这种传感器可检测多种含一氧化碳及可燃性的气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。
程序流程图
链接：https://pan.baidu.com/s/1KSbdvIZ-hoMgyLCMeXK_lA
提取码：f0pw
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