【正文】 電源模塊 本系統(tǒng)電壓為 左右，直接接 3個 的直流干電池提供電源，然后用導(dǎo)線連接電源接口模塊。它在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面比其他溫度傳感器有了很大的進(jìn)步，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 方案 2： 采用 DS18B20 作為測溫電路的溫度傳感器。 PT100 傳感器是利用鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化、并呈一定函數(shù)關(guān)系的特性來進(jìn)行測溫的，具有抗振動、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。見表 2。 P2口：即可以做地址總線輸出地址高 8 位，也可以做普通 I/O 用，（此時為準(zhǔn)雙向口）。 4)I/O（輸入 /輸出端口， P0， P1， P2， P3） P0口： P0 口是一個漏極開路的 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 端口。對于無芯片內(nèi)的ROM的 8031 或 8032，須外擴(kuò) ERROM，此時必須將 EA 引腳接地。但在PC（程序計數(shù)器）的值超過 OFFFH（對 8751/8051 為 4k）時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外存儲器的程序。 EA/VPP（ 31 腳）：外部程序存儲器地址允許輸入端 /固化編程電壓輸入端。要檢查一個 AT89C52 小系統(tǒng)上電后 CPU能否正常到 ERROM/ROM 中讀取指令碼，也可用于示波器看 PSEN 端有無脈沖輸出。 CPU 在從外部 ERROM/ROM 取指令期間，每個周期PSEN 兩次有效。此引腳接 ERROM 的 OE 端。 ALE 的負(fù)載驅(qū)動能力為 8 個LS型 TTL（低功耗高速 TTL）。平時不訪問片外存儲時， ALE 端也以 1/6 的振蕩頻率固定輸出正脈沖，因而 ALE 信號可以用作對外輸出時鐘或定時信號。此頻率為振蕩器頻率 fosc 的 1/6，當(dāng) CPU 訪問片外存儲器時， ALE 輸出信號作為鎖存低 8 位地址的控制信號。 ALE/PROG（ 30 引腳）：地址鎖存允許信號端。 RST(9 腳 )： RST 是復(fù)位信號輸入端，高電平有效。在采用外部時鐘時，該引腳必須接地。 XTAL1(19 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。若需采用外部時針電路時，該引腳輸入外時鐘脈沖。 2)時鐘電路引腳 XTAL1 和 XTAL2 XTAL2(18 腳 )：接外部晶體和微調(diào)電容的一端。這一模塊以單片機(jī)為中心把程序代碼燒進(jìn)去然后外圍接上復(fù)位電路、振蕩電路、鍵盤控制、LCD1602 液晶顯示電路、報警電路等子模 塊?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 STC89C52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié)RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。片上 Flash 允許程序存儲器在線可編程，亦適于常規(guī)編程器。 STC89C52 單片機(jī)簡介 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 可編程 Flash 存儲器。 其中， 51 系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是價錢便宜 ,I/O 口多 ,程序空間大。同時，在能夠滿足報警器系統(tǒng)設(shè)計的計算速度及接口功能要求的同類型單片機(jī)中，要考慮選擇價格低廉且體積輕巧的機(jī)型，在保證了報警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎(chǔ)上，能夠不提高成本，縮小體積。在單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制功能中，需要單片機(jī)有較快的運(yùn)算速度，使檢測加熱電壓（ Vh） AC 或 DC 5177。因此， QM2 氣體傳感器需開機(jī)預(yù)熱幾分鐘，才可投入使用，以免造成誤報。所以MQ2 半導(dǎo)體 氣體 煙霧 傳感器 要想把采集到的煙霧濃度模擬信號傳送給單片機(jī)控制器就必須經(jīng)過將模擬信號經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)化為可以識別的電信號給單片機(jī)。通常煙霧傳感器輸出的電信號是模擬信號（已有許多新型傳感器采用數(shù)字量輸出）。其技術(shù)指標(biāo)表 1。這種傳感器在較寬的濃度范圍內(nèi)對煙霧氣體有良好的靈敏度，能夠檢測多種可燃性氣體，十分適合應(yīng)用在家庭的氣體泄漏報警器中。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個用于信號取出，２個用于提供加熱電流。 (c)SnO2 氣敏元件結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠行較高，機(jī)械性能良好。 二氧化錫 (SnO2)半導(dǎo)體氣敏元件特點(diǎn)： (a)SnO2 材料的物理、化學(xué)穩(wěn)定性較好，與其他類型氣敏元件相比， SnO2 氣敏元件壽命長、穩(wěn)定性好、耐腐蝕性強(qiáng)。在設(shè)計報警器時只有使用簡單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對應(yīng)的輸出信號。 MQ2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器 MQ2 半導(dǎo)體傳感器是以清潔空氣中電導(dǎo)率較低的金屬氧化物二氧化錫 (SnO2)為主體的 N 型半導(dǎo)體氣敏元件 。半導(dǎo)體煙霧傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，且不會發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低，因而得到廣泛應(yīng)用。 根據(jù)報警器檢測煙霧種類的不同要求，很多場合都會選擇使用半導(dǎo)體煙霧傳感器。使得用戶面對眾多廠家生產(chǎn)的煙霧探測器感到不知所措。 在國內(nèi)的產(chǎn)品中，無論哪家生產(chǎn)的煙霧探測器，都可以探測到火災(zāi)的發(fā)生，都具有比較高的靈敏度，而且在安裝中都比較簡單。隨著傳感器生產(chǎn)工藝水平逐步 提高，傳感器日益小型化、集成度不斷增大，使得煙霧探測器的體積也逐漸變小，提高了煙霧探測器的便攜性，更加利于生產(chǎn)、運(yùn)輸和市場推廣。煙霧 傳感器 利用煙霧敏感元件的電阻受煙霧（主要是可燃顆粒）濃度影響阻值變化的原理向單片機(jī)發(fā)送煙霧濃度相應(yīng)的模擬信號。煙霧傳感器就是通過監(jiān)測環(huán)境中煙霧的濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范的。 電源開關(guān) 電源 STC89C52 單片機(jī) AD采集電路 顯示電路 報警電路 按鍵控制 宿州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 基于單片機(jī)的防火防 盜報警系統(tǒng) 13 圖 2 煙霧傳感器及其結(jié)構(gòu)圖 煙霧傳感器的介紹 煙霧傳感器是模擬傳感器。煙霧傳感器作為報警器中不可缺少的核心器件，它決定了所采集的煙霧濃度信號的準(zhǔn)確性和可靠性。煙霧傳感器能夠?qū)怏w的種類及其濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換為電信號，根據(jù)這些電信號的強(qiáng)弱就可以獲得與待測氣體在環(huán)境中存在的情況有關(guān)的信息，從而達(dá)到檢測、監(jiān)控、報警的功能。 煙霧檢測傳感器選型 煙霧傳感器是測量裝置和控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。在單片機(jī)內(nèi)，經(jīng)軟件查詢、識別判決等環(huán)節(jié)實(shí)時發(fā)出煙霧報警狀態(tài)控制信號。整個系統(tǒng)是在系統(tǒng)軟件控制下工作的。 從設(shè)計的要求來分析該設(shè)計須包含如下結(jié)構(gòu)：煙霧檢測部分、 STC89C52 單片機(jī)主控部分、報警部分， AD 采集四大部分。報警器采用延時的工作方式，煙霧檢測報警器以 STC89C52 單片機(jī)為控制核心，選用 MQ2 半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器采集煙霧濃度信息，配合外圍電路構(gòu)成煙霧報警系統(tǒng)。該報警系統(tǒng)宿州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 基于單片機(jī)的防火防 盜報警系統(tǒng) 12 的最基本組成部分應(yīng)包括：信號采集模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、字符顯示電路、聲光報警電路和安全保護(hù)電路等部分組成。 (4)硬件電路和軟件的綜合調(diào)試。按照軟件實(shí)現(xiàn)的功能，主要分為主程序、初始化子程序、濃度顯示子程序、報警子程序、報警限值設(shè)置子程序。系統(tǒng)硬件電路主要分為數(shù)據(jù)收集、聲音報警電路、狀態(tài)指示燈電路、 LCD1602液晶顯示電路部分。 設(shè)計任務(wù)分析 本篇論 文是煙霧報警器的研制： (1)對系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 針對當(dāng)前 煙霧 自動報警系 統(tǒng)存在的通訊協(xié)議不一致，系統(tǒng)誤報、漏報頻繁，智能化程度低，網(wǎng)絡(luò)化程度低、特殊惡劣環(huán)境的 煙霧 探測報警抗干擾等問題較為突出的現(xiàn)象，提出在符合國家消防規(guī)范的基礎(chǔ)下采用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、開放的通訊協(xié)議 。此種儀器廣泛應(yīng)用于液化氣站、汽車加油站、鍋爐房等工業(yè)場所。 探測器安裝在防爆現(xiàn)場，控制器壁掛在值班室等有人值守的地方，二 者采用屏 蔽電纜線連接。若有燃?xì)庑孤?，檢漏儀便會發(fā)出聲光報警，同時數(shù)字顯示煙霧濃 度，以便及時采取宿州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 基于單片機(jī)的防火防 盜報警系統(tǒng) 11 安全措施，防止爆炸等惡性事故的發(fā)生。工業(yè)用燃?xì)鈭缶骷坝卸緹熿F報警器根 據(jù)檢測環(huán)境的不同，也可分為檢漏儀、控制器和探測器。 (1) 民用火災(zāi)煙霧報警器 民用火災(zāi)煙霧報警器為居民家庭用的火災(zāi)報警器 ,一般安裝在廚房，遇到火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧時時，報警器可發(fā)出聲光報警，或同時伴有數(shù)字顯示，同時聯(lián)動 外部設(shè)備。近年來，在煙霧選擇性和產(chǎn)品穩(wěn)定性上也有很大進(jìn)步。 我國在 70 年代初期開始研制煙霧報警器，生產(chǎn)型號多樣、品種較齊全，應(yīng)用范圍也由單一的煉油系統(tǒng)擴(kuò)展到幾乎所 有危險作業(yè)環(huán)境的各種類型報警器，產(chǎn)品數(shù)量也在不斷增加。隨著傳感器生產(chǎn) 工藝水平逐步提高，傳感器日益小型化、集成度不斷增大，使得煙霧檢測 儀器的體積也逐漸變小，提高了煙霧檢測儀器的便攜性，更加利于生產(chǎn)、運(yùn)輸及市場推廣。 煙霧報警器的國內(nèi)外現(xiàn)狀 國外從 20 世紀(jì) 30年代開始研究及開發(fā)煙霧傳感器，且發(fā)展迅速，一 方面是因?yàn)槿藗儼踩庾R增強(qiáng)，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另 一方面是因?yàn)閭鞲衅魇袌鲈鲩L受到政府安全法規(guī)的推動。它 就像是一個 個稱職的更夫，給居住、 忙碌或是休息 在 家庭 中的人們以極大的安全感。 宿州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 基于單片機(jī)的防火防 盜報警系統(tǒng) 10 目前， 現(xiàn)代建筑 都會有選擇地 安裝 不同功能的煙霧 自動報警系統(tǒng)。所以，根據(jù)報警器功能的需要，選擇合適、精確、經(jīng)濟(jì)的煙霧傳感器和單片機(jī)芯片是至關(guān)重要的。而傳感器作為信息技術(shù)系統(tǒng)的“ 感官”器件，如果沒有“感官”感受信息，或者“感官”遲鈍，都難以形成高精度、高速度的控制系統(tǒng)。由于它功能齊全，體積小，成本低，因此它可以應(yīng)用到所有電子系統(tǒng)中。各種類型的單片機(jī)也根據(jù)社會的需求而開發(fā)出來。單片機(jī)好比一個橋梁，聯(lián)系著傳感器和報警電路設(shè)備。因此，研究煙霧的檢測方法與研制煙霧報警 器就成為傳感器技術(shù)發(fā) 展領(lǐng)域的一個重要課題。保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸 ,防盜等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危及生命安全。 sensor 1 緒論 課題背景 隨著科技的發(fā)展，越來越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生。 關(guān)鍵字 ： 煙霧報警器；單片機(jī)；傳感器 Abstract With the development of society and economy, the fire work is more and more important, but many of the current domestic research are focused on the large space fire , it is necessary to design a simple structure, economical and practical family smoke alarm to adapt to the needs of the basic requirements of the smoke alarm for household use based on should have and function, this paper designs a smoke alarm is suitable for the. The design of the sensor and singlechip microputer as the core device smoke alarm design, with other devices can achieve sound and light alarm, automatic exhaust ventilation and fire extinguishing of single chip STC89C52 is selected as the control device, the selection of sensor for detection of MQ2 type semiconductor gas 宿州學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計 基于單片機(jī)的防火防 盜報警系統(tǒng) 9 sensitive element smoke sensor smoke alarm is mainly posed of smoke signal acquisition and the preamplifier circuit, analogdigital conversion circuit, singlechip microputer control circuit, display circuit, alarm circuit and protection circuit, reasonable design, simple, low price, make full use of MCU alarm system in the control