烟雾报警器

烟雾报警器指导教师：吴志伟小组成员：高嘉琳，吴玲玲，龙丽烟雾报警器•摘要•研究背景•设计概述•电路构成•成品展示摘要•烟雾报警器本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用51单片机作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。•烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值研究背景•随着科技的发展，越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。•为了减少这类事故的发生，就必须对烟雾进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。因此，研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。设计概述•单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。•而传感器作为信息技术系统的“感官”器件，如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高速度的控制系统。•在本论文中的最主要的设计是选51单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器及DS18B20温度传感器为核心器件。电路构成•电路总体构成：温度采集部分、51单片机主控部分、报警部分、AD采集、按键部分，显示部分等六大部分。电路总题框图如下图所示：电源开关温度采集电路51单片机AD采集电路显示电路报警电路按键控制半导体烟雾传感器•氧化物半导体烟雾传感器主要检测各种还原性烟雾，如CO、H2、C2H5OH、CH3OH等。固体电解质烟雾传感器主要用于检测无机烟雾，如O2、CO2、H2、Cl2、SO2等。•半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器，以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器。半导体烟雾传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。温度传感器•采用DS18B20作为测温电路的温度传感器。DS18B20的数字温度输出通过“一线”总线（1-Wire是一种独特的数字信号总线协议，它将独特的电源线和信号线复合在一起，仅使用一条口线；每个芯片唯一编码，支持联网寻址、零功耗等待等，是所需硬件连线最少的一种总线）这种独特的方式，可以使多个DS18B20方便地组建成传感器网络，为整个测量系统的建立和组合提供了更大可能性。它在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面比其他温度传感器有了很大的进步，给用户带来了更方便的使用和更令人满意的效果。单片机最小系统原理图单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成烟雾检测A/D转换电路烟雾检测采用MQ-2传感器。经过ADC0832采集后就可以得到各种烟雾浓度下的电压值。从而设定出理想的烟雾强度报警值。显示模块采用4位共阳数码管声音报警电路电路通过三极管基极串连一个电阻与单片机P1.0端口连接从而达到控制蜂鸣器是否报警。按键控制电路本电路设计了三个按键：一个设置键、一个加键一个减键成品展示