(1) 复位模块

即单片机的初始化和重新启动。电源稳定需延时后才可以撤销复位信号，作为防抖动处理。本设计采用阻容RC上电复位电路，且需留给RST端信号处理时间，这样才可以使复位系统可靠有效。

    (2) 时钟模块

该电路将提供单片机正常工作的保障，即工作时序脉冲。对此时钟信号的获得我们采用了外部独立时钟震荡器。

    (3) 显示模块

    由单片机的31~38脚和22~27脚组合形成浓度显示的输出信号。我们采用了动态显示的方法对天然气浓度进行实时动态显示

    (4) 报警模块

由单片机的11脚对声音报警进行处理控制。如果天然气浓度达到预警值，报警模块将被激活，发出声讯报警，并启动继电器等控制电路用电器。

图5所示为单片机的接口电路。

图5  单片机的接口电路

3。2。3 报警电路

报警电路如图6所示，整个报警电路包括蜂鸣器和继电器以及晶体三极管所构成。当探测的实际浓度小于预警值时，三极管不通，所连电路为开路，用电器均不工作；而当探测的实际浓度不小于预警值的时候，三极管将被导通，所连电路闭合，电路用电器开始工作，外部排气电路被导通，从而实现了自动排气控制的效果。

图6  报警控制电路

3。2。4 显示电路

    该显示电路中数码管的组成是七个发光二极管,与常用计算器显示屏幕格式相同,它门可以共极，并通过解码点亮对应二极管从而达到形成形象的数字[11]。

图7  数码管显示电路

数码管的工作原理如图8所示。

图8  数码管结构示意图

使数码管显示0到9的数字，要控制相应的管脚所接发光二极管点亮便可。数码管内没有限流电阻，所以要在每一段发光管回路中串连一个限流电阻，避免数码管损坏。

要利用数码管显示得到形近阿拉伯数字，需要对七个二极管的链接管脚进行相应的点亮控制就可以实现。例如若想使数码管显示一个数字“8”，那么将七个二极管全部点亮，一个“日”字型近“8”数字将被呈现。不足的是我们的数码管内部不存在用于限流的电阻，为安全考虑，我们对每一段发光二极管都串联了一个用于限流保护的电阻，用于避免由于电流不稳而造成数码管的损坏。而它所显示的数值就是最终呈现给工作人员眼中的实地勘测的实时浓度值。

3。2。5灯光报警

图9所示为灯光报警电路，与声讯报警系统相同且同时，只是在声音报警的基础上额外添加不同于声音的报警形式，以做到对监控工作人员的多方面示警，避免疏漏，同样在探测区域的气体浓度低于预警值是报警器不工作；而在气体浓度不小于浓度临界值时，灯光报警将被启动。

图9  灯光报警控制电路

黄灯闪烁：初始化状态。

绿灯闪烁：工作正常。

4。 天然气报警器的软件设计

4。1 单片机的调试

    本设计采用的52单片机的硬件调试与开发需要PC机、目标板和JTAG控制器。

    PC机与单片机芯片中的通讯由单片机仿真工具由他们的接口的并行数据和串行数据进行转换来实现。步骤有下：

   (1) 将程序代码下载到]Flash芯片文献综述

   (2) 在程序中设置断点。

   (3) 检查和修改

4。2 天然气报警器的软件程序流程及设计

天然气报警器设计的软件问题在于如何对天然气的浓度信号进行线性化处理。我们选用LED显示浓度，数值的大小将控制着电路的状态，启动或者休眠。然而电路的启动将伴随着继电器等用电器的激活，及排风扇的工作，因此程序繁多，需要有控制、中断、线性化处理、进制转换、数值显示、扫描等功能。