另一方面，家庭燃气的普及，给人们的生活带来了极大的便利，但在使用的过程中，因燃气泄漏、废气等原因造成的爆炸、中毒等事故事屡见不鲜，给人们送来方便的同事也带来了严重的安全威胁。所谓煤气中毒其实就是一氧化碳中毒。一氧化碳是一种无色无能与人体血液中血红蛋白有着强烈的结合能力的气体，并且大大超出了血红蛋白与氧气的结合能力。所以，如果吸入一氧化碳，氧将无法正常与血红蛋白相结合，身体中的细胞也就无法从血液中获得足够的氧气，最后导致呼吸出现困难。冬天是这类中毒事故发生的高峰期，烧煤炉取暖、液化灶具漏泄或煤气管道漏泄等都会导致中毒的发生。煤气中毒是非常危险的，如不及时送医救治，可很快因呼吸抑制而死亡。现在市面上一氧化碳报警器，常规的都将100ppm-200ppm设定为报警器的报警浓度。因此，有必要设计一种针对甲醛、甲苯、水煤气、天然气、液化石油气这些人们日常生活中经常遇到的致癌物质和常见燃气的浓度进行实时监测，为人们拥有一个健康、安全的日常生活环境提供保障[2]。

这次将使用STC89c51单片机作为本系统的核心,用它来控制整个系统的运行，以此来检测室内的有害气体浓度，从而实现实时检测室内的有害气体的目的。用户可以对系统进行需要的设置，选择监控自己想要监控的有害气体类型。一旦被检测气体浓度超过限定值，系统将自动发出警报提醒用户。

2  总体系统方案设计

2.1  设计方案

本设计采用 STC89C51 单片机作为控制核心，直接利用甲醛传感器采集室内甲醛浓度，利用一氧化碳传感器采集室内一氧化碳浓度，利用烟雾传感器来监测烟雾的危害程序，经过处理后直接传给单片机，单片机综合分析以后，送到数码管上显示，并且通过独立键盘来设置，整体电路设计简单，具体模块框图如下：

2.2  设计原理

本次设计利用专用的气敏传感器，即一氧化碳传感器、甲醛传感器、烟雾传感器来探测室内有害气体，传感器将收集的数据传输给由STC89c51单片机组成的核心模块系统，单片机系统根据设定好的气体浓度进行相应的判断。如果室内有害气体浓度超标，单片机将输送信号给报警系统，是的报警系统工作，并且将在显示屏上显示相关信息以提醒用户及时、正确做出处理。用户可以通过独立键盘模块设置相关参数。

3  元件选择与电路设计

3.1  单片机系统

3.1.1  STC89C51 引脚功能介绍

VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。当被用作输出端口，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时可作为高阻抗输入端用。　　

P1口：P1是具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTE逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。 　　

P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(ILL)。　　

P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流(ILL)。