单片机的烟雾检测及报警系统的设计
[Antistop]: haze,alertor, AT89S52, transducer目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
一 引言 1
二 主要元器件 2
￡¨ò?￡?主控芯片AT89S52 2
￡¨?t￡?êy??1ü 3
￡¨èy￡?烟雾传感器MQ-2 3
￡¨??￡? DS18B20模块 3
￡¨??￡?A/D×a??D???ADC0832 4
三 硬件系统设计 5
￡¨ò?￡? 电路总体构成 5
￡¨?t￡? ±¨?ˉμ?? 5
￡¨èy￡? ?′??μ?? 6
￡¨??￡? ?ì?í2aá?μ?? 7
￡¨??￡? 2a??μ?? 8
￡¨áù￡? ?§??μ?? 8
￡¨??￡? ??ê?μ?? 9
四 软件程序设计 10
(一) 系统功能.10
（二）工作原理.11
￡¨èy￡??÷3ìDòá÷3ìí? 12
￡¨??￡?ADC0832?ì?í?¨?è×a??á÷3ìí? 14
￡¨??￡????è×a??á÷3ìí? 15
五 系统仿真 16
六 系统调试 17
￡¨ò?￡?ó2?tμ÷ê? 17
￡¨?t￡?èí?tμ÷ê? 17
结论与展望 18
致 谢 19
参考文献 21
????ò? 22
?????t 31
1 引言
许多隐患随着科技的快速进步在生产、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
生活中出现。为了更早的发现灾情，防备和降低火灾对人类的伤害，爱护人身安全、财产，以防其所产生出的氧化还原反应，对生命、经济招致一定不可挽回的损失。
想要降低这类事故发生，就要对烟雾进行实时检测，去运用检测仪表，周密测量烟雾浓度，更早地察觉事故存在的问题，从而减低火灾高发的可能性，在一定程度上对生命、财产有了巨大的保障。
我国于70年代初期研发出多样的生产型号、品种齐全，使用领域广阔的报警器，生产数量不断地在增加。但绝大部分的烟雾报警器还是在对外引进的基础上，对其进行大量更改使其拥有独特的风格。近些年以来，报警器技术有了巨大的提升，其选择余地有更大了。
此系统设计了一款基于51单片机的报警器,因为火灾发生的时刻,烟雾的浓度和周围温度都提高了，所以在本设计中，同时运用了烟雾传感器和能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，一旦所检测到值并不在之前所设的范围之间时候，报警声就从一体化结构的电子讯响器中发出。
二 主要元器件
（一） 主控芯片AT89S52
AT89S52是由美国公司的生产的，拥有低能耗、速率高等优势。因为微控制器技术在进几年来的极速发展，所以从根本上减低单片机的制造成本，同时因为它的快速运行和较低的制造成本，使更多的人和企业喜欢它，当然也让它在从而也使其在生活、生产中的方方面面有了广泛的使用。
52单片机字数是8位，是微处理器的一种，其内有规范的51内核，它的各个引脚的意义、能完成的任务与51单片机大抵相似。S52的各个引脚的定义如图4-1所示：
特点：
内置51单片机的机器语言
具有8KB的内存
超长生命周期，可以反复擦除达千次
4.0－5.5V是安全工作范围
在0Hz到33MHz是静态工作状态
具有加密功能
拥有数据传输接口P0到P3
拥有2个定时计时器
拥有处理6个中断功能
处于待机时，能耗低
可以在线进行编程
图4-1 单片机引脚图
（二） 数码管
使用LED经过数码管可显现数字、英文字母，因而在各行各业得到广泛运用。目前该技术已日益成熟，从而其生产成本降低，使其连接更容易。只要显现简单的数据、英文字符，LED仍不失为一个很好的选择。
如果给LED灯的正负两极正确的电压，LED就会正常的工作。LED的最大电流要小于40毫安，如果超过40ma，LED就不会正常的工作。
本文选用了一只四位一体共阳数码管用于烟雾浓度等级及温度的显示，它的引脚说明如图4-2所示：
图4-2 数码管引脚定义
（三） 烟雾传感器MQ-2
烟雾浓度值的搜集是MQ-2完成的的。MQ-2对烟雾有着很强的“感应”，还有每当浓度值回到正常时，它能自动完成初始化工作，时间长了，MQ-2对浓度的检测主要是依靠外围的基本电路。
MQ-2中有6个引脚，有2个负责的是进行加热，另外4个负责的是读出数据。
（四） DS18B20模块
单总线结构是DS18B20所拥有特点之一，一共拥有3个引脚：VCC，GND和数据端口。因为该特点，多个芯片可以连到一条数据传输线上，所以可以实现多点采集的功能。
温度传感器的特点
1、采用的结构是单总线。
2、温度传感器都会在出厂前加上全球唯一的身份信息。
3、对现场温度进行的实时检测是通过DS18B20模块完成的。
4、所检测的温度范围是－55°C至125°C。
5、此温度传感器具有在高温、低温的情况下实现报警的功能。
温度传感器各个引脚的定义、功能如图4-3和表4-1所示：
图4-3 从底部看的图片
表4-1 DS18B20引脚功能
序号 引脚定义 功能定义
1 GND 地线
2 DQ 数据输入/输出引脚
3 VDD 内部工作电压
（五）A/D转换芯片ADC0832
ADC0832的研制、生产是在美国完成的，主要的作用就是将模拟信号传换成数据信号。ADC0832可以同时进行2路模拟信号转数据信号，使用的封装为DIP8，因为在空间上使用体积较小，所有深受人们的喜爱。
ADC0832的各个引脚定义如图4-4所示：
图4-4 ADC0832引脚的定义
三 硬件系统设计
（一） 电路总体构成
选好单片机后，接下来就是确定其外围电路，它包括了输入、复位电路、显示、键盘、传感器、晶振。最后是通过LED灯来实现显示功能的。
其原理图如图5-1所示：
图5-1 电路总体结构图
（二） 报警电路
本设计中采用一只电磁式蜂鸣器实现声音报警，由于单片机数据引脚的驱动能力有效，所以我们采用一只PNP型三极管用于蜂鸣器的驱动，蜂鸣器驱动为低电平有效， P3.7驱动三极管控制蜂鸣器，当报警时，蜂鸣器发出“滴滴”的响声，其电路如图5-2所示：
参考文献
摘 要 I
ABSTRACT II
一 引言 1
二 主要元器件 2
￡¨ò?￡?主控芯片AT89S52 2
￡¨?t￡?êy??1ü 3
￡¨èy￡?烟雾传感器MQ-2 3
￡¨??￡? DS18B20模块 3
￡¨??￡?A/D×a??D???ADC0832 4
三 硬件系统设计 5
￡¨ò?￡? 电路总体构成 5
￡¨?t￡? ±¨?ˉμ?? 5
￡¨èy￡? ?′??μ?? 6
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四 软件程序设计 10
(一) 系统功能.10
（二）工作原理.11
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五 系统仿真 16
六 系统调试 17
￡¨ò?￡?ó2?tμ÷ê? 17
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结论与展望 18
致 谢 19
参考文献 21
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1 引言
许多隐患随着科技的快速进步在生产、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
生活中出现。为了更早的发现灾情，防备和降低火灾对人类的伤害，爱护人身安全、财产，以防其所产生出的氧化还原反应，对生命、经济招致一定不可挽回的损失。
想要降低这类事故发生，就要对烟雾进行实时检测，去运用检测仪表，周密测量烟雾浓度，更早地察觉事故存在的问题，从而减低火灾高发的可能性，在一定程度上对生命、财产有了巨大的保障。
我国于70年代初期研发出多样的生产型号、品种齐全，使用领域广阔的报警器，生产数量不断地在增加。但绝大部分的烟雾报警器还是在对外引进的基础上，对其进行大量更改使其拥有独特的风格。近些年以来，报警器技术有了巨大的提升，其选择余地有更大了。
此系统设计了一款基于51单片机的报警器,因为火灾发生的时刻,烟雾的浓度和周围温度都提高了，所以在本设计中，同时运用了烟雾传感器和能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，一旦所检测到值并不在之前所设的范围之间时候，报警声就从一体化结构的电子讯响器中发出。
二 主要元器件
（一） 主控芯片AT89S52
AT89S52是由美国公司的生产的，拥有低能耗、速率高等优势。因为微控制器技术在进几年来的极速发展，所以从根本上减低单片机的制造成本，同时因为它的快速运行和较低的制造成本，使更多的人和企业喜欢它，当然也让它在从而也使其在生活、生产中的方方面面有了广泛的使用。
52单片机字数是8位，是微处理器的一种，其内有规范的51内核，它的各个引脚的意义、能完成的任务与51单片机大抵相似。S52的各个引脚的定义如图4-1所示：
特点：
内置51单片机的机器语言
具有8KB的内存
超长生命周期，可以反复擦除达千次
4.0－5.5V是安全工作范围
在0Hz到33MHz是静态工作状态
具有加密功能
拥有数据传输接口P0到P3
拥有2个定时计时器
拥有处理6个中断功能
处于待机时，能耗低
可以在线进行编程
图4-1 单片机引脚图
（二） 数码管
使用LED经过数码管可显现数字、英文字母，因而在各行各业得到广泛运用。目前该技术已日益成熟，从而其生产成本降低，使其连接更容易。只要显现简单的数据、英文字符，LED仍不失为一个很好的选择。
如果给LED灯的正负两极正确的电压，LED就会正常的工作。LED的最大电流要小于40毫安，如果超过40ma，LED就不会正常的工作。
本文选用了一只四位一体共阳数码管用于烟雾浓度等级及温度的显示，它的引脚说明如图4-2所示：
图4-2 数码管引脚定义
（三） 烟雾传感器MQ-2
烟雾浓度值的搜集是MQ-2完成的的。MQ-2对烟雾有着很强的“感应”，还有每当浓度值回到正常时，它能自动完成初始化工作，时间长了，MQ-2对浓度的检测主要是依靠外围的基本电路。
MQ-2中有6个引脚，有2个负责的是进行加热，另外4个负责的是读出数据。
（四） DS18B20模块
单总线结构是DS18B20所拥有特点之一，一共拥有3个引脚：VCC，GND和数据端口。因为该特点，多个芯片可以连到一条数据传输线上，所以可以实现多点采集的功能。
温度传感器的特点
1、采用的结构是单总线。
2、温度传感器都会在出厂前加上全球唯一的身份信息。
3、对现场温度进行的实时检测是通过DS18B20模块完成的。
4、所检测的温度范围是－55°C至125°C。
5、此温度传感器具有在高温、低温的情况下实现报警的功能。
温度传感器各个引脚的定义、功能如图4-3和表4-1所示：
图4-3 从底部看的图片
表4-1 DS18B20引脚功能
序号 引脚定义 功能定义
1 GND 地线
2 DQ 数据输入/输出引脚
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（五）A/D转换芯片ADC0832
ADC0832的研制、生产是在美国完成的，主要的作用就是将模拟信号传换成数据信号。ADC0832可以同时进行2路模拟信号转数据信号，使用的封装为DIP8，因为在空间上使用体积较小，所有深受人们的喜爱。
ADC0832的各个引脚定义如图4-4所示：
图4-4 ADC0832引脚的定义
三 硬件系统设计
（一） 电路总体构成
选好单片机后，接下来就是确定其外围电路，它包括了输入、复位电路、显示、键盘、传感器、晶振。最后是通过LED灯来实现显示功能的。
其原理图如图5-1所示：
图5-1 电路总体结构图
（二） 报警电路
本设计中采用一只电磁式蜂鸣器实现声音报警，由于单片机数据引脚的驱动能力有效，所以我们采用一只PNP型三极管用于蜂鸣器的驱动，蜂鸣器驱动为低电平有效， P3.7驱动三极管控制蜂鸣器，当报警时，蜂鸣器发出“滴滴”的响声，其电路如图5-2所示：
参考文献
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