【正文】 方案一：采用 CC2430芯片 實(shí)現(xiàn)無線（ Zigbee）傳輸，軟件編程自由度大，可用編程實(shí)現(xiàn)各種控制算法和邏輯算法。 顯示電路設(shè)計(jì) 顯示可用普通數(shù)碼管顯示，顯示內(nèi)容靈活可變，但顯示內(nèi)容簡單，樣式單一，電路焊接設(shè)計(jì)復(fù)雜。 蜂鳴器與家用電器上面的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作電流比較大，電路上的 TTL 電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，需要增加一個(gè)電流放大的電路才可以，這一點(diǎn)與家用 電器中的功放有相似之處。 基于 DS18B20 的溫度檢測電路設(shè)計(jì) D S18B 20V C CGNDDATR0P A 0123V C C 圖 42 溫度檢測電路圖 在此電路中，只有兩個(gè) 元件，一個(gè) DS18B20 和一個(gè) 的電阻。因此，在用 DS1820 進(jìn)行長距離測溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要 充分考 慮總線分布電容和阻抗匹配問題。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 3） 連接 DS1820 的總線電纜是有長度限制的。 DS1820 使用 中注意事項(xiàng) DS1820 雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中也應(yīng)注意以下幾方面的問題： 1） 較小的硬件開銷需要相對(duì)復(fù)雜的 軟件 進(jìn)行補(bǔ)償，由于 DS1820 與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送，因此 ，在對(duì) DS1820 進(jìn)行讀寫編程時(shí)，必須嚴(yán)格的保證讀寫時(shí)序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。高溫度系數(shù)晶振 隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號(hào)作為計(jì)數(shù)器 2的脈沖輸入。 3) VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。 9） 負(fù)壓特性：電源極性接反時(shí)，芯片不會(huì)因發(fā)熱而燒毀， 但不能正常工作。℃ 。 2） 獨(dú)特的單線接口方式， DS18B20 在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊 。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，他能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn) 9～ 12 位的數(shù)字值讀數(shù)方式。進(jìn)入 21世紀(jì)后，智能溫度傳感器正朝著高精度、多功能、總線標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠性及安全性、開發(fā)虛擬傳感器和網(wǎng)絡(luò)傳感器、研制單片測溫系統(tǒng)等高科技的方向迅速發(fā)展。 176。國外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是 9～ 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá) ～ 176。溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下三個(gè)階段； (1)傳統(tǒng)的分立式溫度傳感器 (含敏感元件 )； (2)模擬集成溫度傳感器／控制器； (3)智能溫度傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀 表的核心部分，品種繁多。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 31 MQ2結(jié)構(gòu)圖 基于 MQ2 的可燃?xì)怏w檢測電路設(shè)計(jì) 圖 32 MQ2可燃?xì)怏w檢測電路 當(dāng)初始上電，由于電容兩端的電壓不能突變，所以 C52 處于短路狀態(tài)， U9B 運(yùn)放輸出低電平， D52 導(dǎo)通，這時(shí) MQ2處于預(yù)熱狀態(tài)。 因此，在使用此類型氣敏元件時(shí)，靈敏度的調(diào)整 是很重要的。 MQ2 傳感器 1)MQ2傳感器特點(diǎn)： 廣泛的探測范圍、靈敏度、快速響應(yīng)恢復(fù)、優(yōu)異的穩(wěn)定性、壽命長、簡單的驅(qū)動(dòng)電路。 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于家庭住宅，由于 近年來，全國可燃?xì)怏w泄漏事故頻繁發(fā)生，造成了巨大的人員傷亡和物力損失，隨著現(xiàn)代家庭用火、用電量的增加，家庭火災(zāi)發(fā)生的頻率越來越高。 3) 氧傳感器 , 氧傳感器應(yīng)用很廣泛 , 在環(huán)保、醫(yī)療、冶金、交通等領(lǐng)域需求量很大。它的應(yīng)用主要有：一氧化碳?xì)怏w的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（ R1 R12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。在正常情況下，受光器件是接收不到發(fā)光器件發(fā)出的光的，因而不產(chǎn)生光電流。 2 光電式煙霧傳感器 光電煙霧報(bào)警器內(nèi)有一個(gè)光學(xué)迷宮，安裝有紅外對(duì)管，無煙時(shí)紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光，當(dāng)煙塵進(jìn)入光學(xué)迷宮時(shí)，通過折射、反射，接收管接收到紅外光，智能報(bào)警電路判斷是否超過閾值，如果超過發(fā)出警報(bào)。在正常的情況下，內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。 我們把溫度作為輔助報(bào)警條件，當(dāng)監(jiān)測溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)即發(fā)生報(bào)警。 電源 單片機(jī) 主機(jī) 單片機(jī) 從機(jī) 可燃?xì)怏w檢測 溫度檢測 無線發(fā)送 無線接收 報(bào)警 顯示 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 數(shù)據(jù)通信模塊 ：由 NRF24L01 無限傳輸模塊之間一對(duì)一發(fā)送與接收檢測的數(shù)據(jù)。 根據(jù)方案的設(shè)計(jì)思想，我們從中就可以得到了 火災(zāi) 報(bào)警系統(tǒng)的總體框圖如圖21所示 。其中包含了我們大學(xué)五年中所學(xué)到的相關(guān)知識(shí)，運(yùn)用我們所學(xué)的電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)去設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的 火災(zāi)報(bào)警器 。 1℃ 。 2)單元電路和軟件功能模塊設(shè)計(jì) 。當(dāng)然目前而言，我們基本占據(jù)的是國內(nèi)市場，對(duì)外還剛啟動(dòng)。 在消防報(bào) 警產(chǎn)品的技術(shù)含量上，國內(nèi)產(chǎn)品和國外產(chǎn)品差距不是很大，許多指標(biāo)已經(jīng)超越，存在的問題是：類似于國外消防報(bào)警產(chǎn)品的大批量規(guī)?；纳a(chǎn)才剛起步，有待于積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)；也因此在產(chǎn)品一致性和長期穩(wěn)定性上有一些差距；國內(nèi)正在形成權(quán)重的大型企業(yè)和集團(tuán)，這樣可以帶領(lǐng)國內(nèi)的各家企業(yè)去沖擊海外市場，并最終占領(lǐng)海外的消防報(bào)警市場 。 火災(zāi)報(bào)警器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 消防報(bào)警產(chǎn)品是一個(gè)系列產(chǎn)品，包括火災(zāi)探測設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報(bào)警分析控制器、消防控制聯(lián)動(dòng)。 單片機(jī)已廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機(jī)器人制作等領(lǐng)域。 NRF24L01無線模塊是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、低成本的單向無線通信技術(shù)，主要適合于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中。 關(guān)鍵詞： 傳感器； Atmegal16；無線傳輸； 報(bào)警器 ABSTRACT Fire is defined as burning out of control in time and space caused by disasters. In all sorts of disaster, fire is one of the most often and most widely disaster to public safety and social development. Humans can use and control on fire, is an important symbol of civilization progress. So the history of using fire links with that of fighting with fire, when people use fire, they always summarize unceasingly the rule of fire, as far as possible to reduce fire and the damage to human. With the arrival of the information age, as a means of obtaining information sensor technology, has gotten significant progress, its application field is more and more widely, the demand is higher and higher. As an important part of the harmonious society and the direction of development, family CO safety testing, coal gas safety testing and other flammable gas monitoring technology has bee one of the important symbols of measuring a national science and technology development level. For this, understanding and mastering the basic structure of sensor, working principle and characteristic is very important. For the typical representative of the twentyfirst century transmission technology transmission is wireless transmission technology, high stability, low cost is being an important transmission tool, has been widely applied. Based on the above reason and bining theory with practice, considering ATmegal16 microcontroller as the core, and applying wireless transmission module, sensor module, display module and alarm module to ma ke a fire alarm. This work has good points of high precision of realtime monitoring, good stability, low power work in etc, mainly can be used in family, also be cited in factories, mines etc . Keywords: sensors； Atmegal – 16； wireless transmission； alarm 目 錄 1 緒論 ................................................................. 1 概述 ............................................................ 1 火災(zāi)報(bào)警器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .................................... 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 .............................................. 2 2 火災(zāi)報(bào)警器總體設(shè)計(jì) ................................................... 4 火災(zāi)報(bào)警器組成 .................................................. 4 火災(zāi)報(bào)警器工作原理 .............................................. 5 3 煙霧傳感器選型及煙霧檢測電路設(shè)計(jì) ..................................... 6 煙霧傳感器的選型 ................................................ 6 MQ2傳感器 ..................................................... 7 基于 MQ2 的可燃?xì)怏w檢測電路設(shè)計(jì) ................................. 9 4 溫度檢測電路設(shè)計(jì) .................................................... 10 溫度傳感器選型 ................................................. 10 DS18B20 溫度傳感器 ............................................. 11 基于 DS18B20 的溫度檢測電路設(shè)計(jì) ................................. 13 5 報(bào)警顯示電路設(shè)計(jì) .................................................... 14 報(bào)警電路設(shè)計(jì) ................................................... 14 顯示電路設(shè)計(jì) ................................................... 14 6 數(shù)據(jù)通信模塊 ........................................................ 16 數(shù)據(jù)通信模塊選型 ............................................... 16 NRF24L01 工作原理 ........