当今社会，随着科学技术的加快速度进行发展，自动控制在人们的生活中可以说“无孔不入”，小到遥控儿童玩具，大到冰箱空调的智能化，都体现了科学技术的进步。特别是单片机（Single－Chip Microcomputer SCM）技术的应用，不但降低了生产所带来的成本，同时也方便了消费者，使操作简洁、安全。单片机的应用使许多复杂的事情，都能够简单、方便的实现了。用单片机控制的器件，充分的发挥单片机体积小，价格实惠公道，功耗低，可靠性好等特点，充分的发挥了单片机的控制优势。本设计可用于气体流量控制，方便了广大用户。
时钟电路的构成由单片机及其定时器完成，流量显示电路则由单片机并行输出，送到外部寄存器芯片74ALS164，最后由七段数码管显示出来。控制电路主要控制着复位电路、驱动电路以及设置初值等操作。
除了以上的硬件电路外，还充分的利用软件、硬件相结合，充分的发挥单片机设计的优势。
通过气体流量传感器采集气体流量数据，将采集到的流量信号传输给单片机，再由单片机控制显示器，并比较采集的流量与设定的流量是否一致，然后驱动步进电机对进气阀门做处理，从而模拟实现气体流量控制单元的工作情况。气体流量控制器主要由单片机，时序电路，流量采集电路，A/D转换电路，流量显示电路，流量输入电路，驱动电路等组成。系统原理图见图1.2所示：
摘要：本设计电路是以AT89S51单片机为控制核心。它除了具备微机CPU的数值计算功能外，还具有灵活强大的控制功能，以便实时检测系统的输入量、控制管理系统的输出量，实现自动控制。总系统硬件部分包括气体流量测量，自激式A/D转换器，按键电路，驱动电路，时序电路，和8段译码器，LED数码显示器。在配合用汇编语言编制的程序使软件实现，实现气体流量智能转换的基本功能。本控制电路成本低廉，功能实用，操作简单便捷，有一定的实用价值。本文从3个方面展开论述，首先是硬件电路的描述；接着软件部分的设计；最后实现功能。
目前单片机的应用已深入到国民经济的所有的领域，对各行各业的技术改造和产品的更新换代起着推动作用，以前没有单片机时，气体流量测量仪也能做，但是只可以使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且成本高，并且由于经常使用，元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这么多东西变为智能化了，我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心部分只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成本也降低了，经常使用也不会担心精度达不到了。
根据设计任务的基础要求，设计了由单片机（AT89S51）作为主控器件，七段数码管及芯片74ALS164作为显示电路，五个按键组成的按键操作电路，以及驱动电路、步进电机控制电路组成的气体流量输出控制电路构成的气体流量自动控制器。
系统大体可分成以下几部分，即时钟电路、显示电路、驱动电路、控制电路，而时钟电路起控制主导作用。
本设计采用了ATMEL的AT89S51微处理器为核心模块,基于以下几个个因素:(1)性能好价格低,货源充足,功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。(2)DIP40封装,体积小,便于产品小型化。(3)兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。
•P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能用来外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。
此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不一样产品的需求。
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
•P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
本设计是一个具有自动控制气体输入的气体流量测量仪。由时钟电路、显示电路、驱动电路、控制电路四部分所组成。现代机关企业以，特别是家庭对暖气、液化气等的需求慢慢地增多，供暖、供气的自动控制为这一些企业节省了大量的人力物力。本设计实现了这些功能，给供暖及其他相关公司能够带来方便，整体性好，人性化强、可靠性高，实现了对气体流量控制的智能化。