烟雾报警

烟雾报警（精选5篇）

烟雾报警 篇1

英国某公司研发的无线烟雾报警器能够对火灾做出早期预警并为人员逃生创造最佳时机。目前越来越多的报警器安装人员选择使用无线互连报警装置, 该装置使用无线电频率 (RF) 信号。与传统接线式烟雾报警器相比能够节约时间与成本。评估无线互连烟雾报警器的关键特征包含可靠性、安装便捷性与形式功能等参数。

最佳的烟雾报警系统应包含报警控制开关, 这将给烟雾报警器的测试、静音及定位功能提供便捷, 可以使用户方便地测试每一个报警系统, 并确定出报警器对于误报是否能够做出正确反应。这是该无线互连烟雾报警装置的重要安全功能, 用户将不必依次测试安装在天花板上的报警器。

火灾烟雾报警系统的设计 篇2

随着我国经济的高速发展, 人民生活水平大幅度提高, 现代建筑不断增多, 各种生产、办公以及居住场所火灾大增, 塑料制品和双层玻璃的大量应用, 使火场的外部救援困难重重。火灾一旦发生, 将对人的生命财产造成极大的危害。现代建筑具有智能化的时代特征, 火灾自动报警系统探测火灾隐患, 肩负安全防范重任, 在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。因此, 设计简单实用的火灾报警控制系统有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义。

1 系统的总体构架

火灾烟雾报警系统的基本功能是通过监测周围环境的红外信号和烟雾浓度而进行火灾报警, 呼吁人们及时采取有效措施消灭火源, 减少损失。

本系统的总体框图如图1所示, 现对该图进行简要说明:

传感器模块主要由红外探测器和烟雾探测器组成, 主要负责采集周围环境信息。信号处理部分将传感器的输出信号进行加工处理, 再传给中央控制单元, 接收并处理火灾报警信号, 输出报警信号等。

2 系统硬件电路的设计

2.1 中央处理器

本系统采用C 8051F005作为CPU, 它具有一个32K字节存储器并与兼容的微控制器内核具有UART串行接口和具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列及6个定时器阵列 (PCA) 模块, 此外还根据不同的需要集成了SMBus/I2C、SPI、USB、CAN、LIN等, 以及RTC部件。还有4个通用的16位定时器和4字节宽的通用数字F0端口。C 8051F005有2304字节的RAM, 执行速度可达25MIPS。片内具有的VDD监视器、温度传感器和时钟振荡器的MCU是真正能独立工作的片上系统。

2.2 传感器模块

根据设计本系统的实际情况, 为了提高火灾监控系统的功能和可靠性, 保证自动灭火系统的动作的准确性, 传感器模块由红外传感器和烟雾传感器组成。

本系统采用热释电红外传感器, 它的工作波长为4.35±0.15um。热释电红外传感器由传感探测元, 干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。

图2是一个双探测元的热释电红外传感器的结构示意图。该传感器将两个极性相反, 特性一致的探测元串接在一起, 目的在于消除因环境温度和本身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号可在内部相互抵消的原理, 使传感器起到补偿作用, 对于辐射至传感器的红外辐射, 热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅耳透镜, 将其聚焦后加至两个探测元L。因此传感器会输出探测电压。

HIS-07是离子感烟探测器电离室, 室内安装一个高性能低活度Am-241电离源。单源双室结构, 体积小, 便于安装在小型报警器中。在无烟或无燃烧物时, 收集极除受电离电流统计涨落影响外, 保持平衡电位。当烟进入电离室时对电离电流产生影响, 易于进烟的外电离室受影响大于内电离室, 电离电流下降, 收集极重新充电直到新的平衡电位, 这种电位变化可传到C 8051F005的检测端, 经内部逻辑电路处理后, 启动报警电路。

当传感器监测到环境中的红外线后便输出热电信号, 由于该信号非常微弱且夹杂有干扰信号, 因此设计了特殊的信号处理电路 (采用运算放大器, 配合周边电路形成具有低通滤波功能的放大电路) 分离出热电信号, 并将其放大, 然后对两级放大后分离出的电信号进行分析判断。数据采集模块的电路图如图3所示。

2.3 通信模块设计

在现代测试系统中, 通讯方式较多。本系统主要应用的场合是宾馆和居民小区的建筑, 如果在现有的建筑中采用有线通讯, 则需要在楼层间打孔、架线, 给原有环境带来一定的负面影响, 甚至给生活带来不便, 难以维护。因此系统的通讯方式采用无线通讯, 无线通讯具有微功率发射、高抗干扰能力和低误码率、传输距离远、透明的数据传输、多信道、多速率、高可靠性, 体积小、重量轻等特点。不仅解决了以上问题, 而且提高了系统整体性能。

图4是通信模块的总框图, 数传模块采用HAC-RS232, 它属于单端通信, 即采用不平衡传输方式。这个模块的硬件设计分别包括单片机与RS232接口电路设计和计算机与RS232接口电路设计。

2.4 单片机报警电路设计

当系统判断达到火灾程度后, 单片机从P2.1引脚输出高电平信号给报警电路, 扬声器发出声音进行报警。报警电路是通过芯片进行音频放大, 为使外围元件最少, 芯片内电压增益内置为20dB。但在1脚和5脚之间增加一只外接电阻和电容, 便可将电压增益调为任意值, 直至200dB。输入端以地位参考, 同时输出端被自动偏置到电源电压的一半再输出给扬声器。我们这里就选择了20倍的电压增益, 芯片1脚和脚悬空则可以图是单片机报警电路图

2.5 系统硬件性能分析

系统总的电路图如图6所示。

系统仿真结果表明, 当系统正常时, 只显示室内对应温度、时间, 当火灾发生时系统发出报警信号, 通知人员去现场查看。实验结论及分析表明系统采用模块化设计可以使系统工作稳定可靠, 抗干扰能力强, 维护方便;系统采用单片机技术具有较快的响应速度, 能及时对火灾进行报警、灭火, 达到了设计要求。

3 系统软件设计

流程图如图7所示。系统初始化主要是对定时器工作方式、寄存器、中断允许寄存器等的设置。系统进行监控, 主要是通过传感器采集信息, 首先进行红外检测, 红外信号强度超过设定值置异常标志位, 再进行烟雾检测, 当烟雾检测到有烟雾时, 现有定时器定时100ms, 在此期间, 如果一直有烟雾, 且浓度加大, 则通知火灾报警器控制电路进行处理。

程序主要采用C语言编辑, 不仅使程序模块化, 便于调试, 而且可以根据系统需求, 更加方便地添加新的扩展功能模块。

4 结束语

本系统采用两种不同的传感器:单元热释电红外传感器和离子烟感探测器, 同时对火灾情况进行判断, 传感器探头通过横向和纵向扫描将光信号转换成电信号, 通过各自放大电路传送给系统的控制器:C 8051F005单片机, 单片机通过综合判断最后判断火灾情况进行报警。系统增加了通信模块, 采用HAC-UM系列微功率无线传输模块实现了单片机控制器与计算机之间的通信从而实现无线通信的功能给维修或者检测带来很大方便。

摘要：主要对火灾报警控制器的理论做了深入的研究, 使用单片机, 选用烟雾传感器、红外传感器等多个传感器作为敏感元件, 结合信息融合技术, 全面阐述了研制火灾报警控制器硬件部分和软件部分的方法。采用protel99绘制电路图并进行电路仿真, 证明整个系统电路设计合理, 性能安全可靠。

关键词：火灾报警系统,C8051F单片机,红外传感器

参考文献

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浅析单片机在烟雾报警系统的运用 篇3

随着我国经济技术的发展, 人民生活水平的大幅度提高, 人们对自身的生命财产安全也有更高要求, 尤其是在公共交通、建筑物、军事舰载系统等领域表现尤为突出。在现代航空航天、高速铁路和军事舰船防火领域, 利用烟雾报警系统探测火灾隐患是保障人民生命财产安全的一道屏障, 具有重要意义。而随着科学技术的不断进步, 传统的烟雾报警系统已经不能满足在舰船和高铁等现代科技领域的使用, 单片机系统的出现, 使得烟雾报警系统出现了新的技术领域, 并朝着智能化、微型化方向发展。

1 单片机在烟雾报警系统中的运用

1.1 烟雾报警器的总体架构

火灾烟雾报警器系统是通过监测周围环境的红外信号和烟雾浓度从而进行火灾报警, 提醒人们及时采取有效措施去扑灭火源, 从而减少不必要的损失。鉴于其对烟雾的高度敏感性和监测的准确性, 烟雾报警系统目前已在舰船和航空航天领域广泛运用, 在民用领域也逐渐有所体现。

烟雾报警系统的结构如图1所示, 现对该图做简要说明:传感器模块是整个探测系统的“眼睛”, 主要有红外探测器和烟雾探测器组成, 负责对周围环境信息进行采集, 并将采集的数据进行加工处理, 传送给信号处理单元。处理单元将接受来的信号送入中央控制单元进行逻辑判断和处理, 经中央控制单元计算后的数据输出信号, 控制报警模块启动报警联动装置, 此外中央控制单元还将处理后的信号通过网络传送给通信模块, 供中央控制室监控人员查看, 从而确定火灾源点, 及时组织人员进行火灾扑救。

2 烟雾报警系统的硬件部分

2.1 中央处理单元

本系统采用传统的C8051单片机作为CPU, 它是一个具有32K字节的FLASH存储器, 而且该存储器可以与C8051单片机兼容, 具有串行接口和可编程计数器阵列以及定时器阵列模块, 此外还可以根据需要集成必备的USB、CAN总线等外围设备。它还具有4个通用的16位定时器和4字节的数字通用端口。其内部RAM的存储大小是2304个字节, 运算速度达到25M IPS。在单片机内具有VDD监视器、温度传感器和时钟振荡器, 是一个真正意义上的, 能独立工作的片上系统。

2.2 传感器模块

在烟雾报警系统中, 为了提高整个系统的可靠性, 并保证自动灭火装置的准确性, 烟雾探测电路主要采用光电传感器, 传感器电路主要由红外发射管和红外接收管构成, 探测信号放大后被单片机接收, 进入信号处理模块进行数据处理。

2.3 通信模块

现代通信方式很多, 选择的余地也较大, 本系统由于主要应用在舰船系统等国防领域, 因此, 系统的通信方式采用无线通讯方式, 采用这种方式的主要原因在于无线通讯具有微功率发射、高抗干扰、低误码率、传输距离远等优势, 非常适合在舰船系统中应用。图2所示为通信模块框图, 其中数传模块采用RS232通信标准, 单端通信, 单片机中要配备相应的RS232接口电路与中央处理单元相连。

2.4 报警电路模块

当系统判断达到火灾报警阈值时, 单片机从P2引脚输出一个高电平信号给报警电路, 推动扬声器发出声音进行报警。其中, 报警电路采用芯片进行音频放大。为了使电压增益实现连续可调, 在单片机1号和5号引脚之间外接电阻和电容, 构成增益可调电路, 使得增益调节范围从20dB到200dB。输入端以大地为参考电位, 芯片1脚和5脚可以悬空处理。

3 烟雾报警器的软件部分

在进行烟雾报警系统软件设计之前, 需要设计软件流程图对整个烟雾报警系统的工作逻辑进行系统规划。如图4所示, 报警系统首先进行上电初始化, 对内部寄存器、中断允许寄存器、定时器等的初始值进行设定, 并输出其各自的控制字, 定义其工作方式, 然后, 传感器在中断系统的控制下, 不断的采集外界数据, 进行红外检测, 如果检测值超过设定的阈值, 则由单片机系统实行置位标志位, 然后再进行烟雾检测, 如果检测到烟雾出现时, 启动定时器100ms定时, 如果在定时时间到达之前, 烟雾一直存在, 则判断为火灾, 由单片机发出控制信号, 通知火灾报警器控制电路进行火灾处理。整个程序采用C语言进行编程, 可以方便的实现控制程序的模块化, 而且便于调试和后续功能的扩展。

4 结束语

为了测试上述基于单片机的烟雾报警系统功能, 可以在实验室进行仿真测试, 利用现代电力电子自动化仿真技术, 可以仿真看出, 当系统正常时, 只显示室内对应的温度、时间等参数, 一旦火灾发生, 系统发出报警信号, 提醒人们及时处理火灾。分析表明这种基于单片机系统的火灾报警系统运用在船舰、航空等领域可以起到很好的预警效果, 而且系统工作稳定可靠, 抗干扰能力强, 是火灾烟雾报警系统未来的发展方向。

摘要：随着我国的科技进步, 火灾烟雾自动报警系统在实践中不断得到改进, 其智能化程度也越来越高, 在保障舰船系统安全、高铁运营安全和航空航天安全领域发挥着重要作用。单片机系统以其结构简单、实时性、控制性能优良等优势在烟雾报警系统中得到了很好的应用。本文从总体架构、硬件系统、软件系统三个角度对单片机在烟雾报警系统中的应用做出了详细阐述, 希望能起到抛砖引玉的效果。

关键词：单片机,烟雾报警,运用

参考文献

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[2]高建树, 许亮亮.基于单片机的多点温度烟雾测控系统设计[J].微计算机信息.2009 (20)

烟雾报警 篇4

烟雾报警器是一种用于检测烟雾的感应传感器, 一旦发生火灾危险, 其内部的电子扬声器便发出尖锐的声音及时警醒人们。本设计主要采用QM-N5气敏传感器、双运放LM358为主要元件, 组成电源电路、放大电路、检测电路和电压比较电路。该报警器的电路简单, 所用的元件较少, 成本低。

该设计采用气敏传感器对可燃性气体浓度进行监测, 正常工作时气敏传感器输出电压信号与设定的基准电压值通过由双运放LM358组成的电压比较器进行比较。当气体浓度超标时, 气敏传感器输出的电压值超过正常时的电压值, 从而使电压比较器正向输出;然后通过三极管放大后, 输出驱动音响装置发出声音, 从而实现音响报警功能。

1 认识集成运算放大器

1.1 集成运算放大器的组成

集成运放内部电路一般由四部分组成。

(1) 输入级。输入级是提高运算放大器质量的关键部分, 要求其输入电阻高, 能减小零点漂移和抑制干扰信号。输入级都采用差动放大电路, 它有同相和反相两个输入端。

(2) 中间级。中间级主要进行电压放大, 要求它有足够高的电压放大倍数, 一般由共发射极放大电路构成。

(3) 输出级。输出级与负载相接, 要求其输出电阻低, 带负载能力强, 能够输出足够大的电压和电流, 一般由互补对称功率放大电路或射级输出器构成。

(4) 偏置电路。偏置电路的作用是为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流, 决定各级的静态工作点, 一般由各种恒流源电路构成。

1.2 集成运算放大器的图形符号与特性

1.2.1 集成运算放大器的符号

集成运放的符号如图1所示, 其中图 (a) 为集成运放的国家标准符号, 图 (b) 为集成运放的国际符号。它有三个端子, 其中两个输入端、一个输出端。图中输入端的“+”、““—”号表示输入间的相位关系。标“+” (或用P) 的一端为同相输入端, 表示以该端输入信号时, 输出信号的相位与输入信号的相位相同;标“一” (或用N) 的一端为反相输入端, 当输入信号从该端输入时, 输出信号与输入信号的相位相反;输出端用uo表示;符号表示传输方向, ∞符号表示理想运算放大器。

1.2.2 理想运放的特性

随着电子技术的不断发展和成熟, 实际生活中使用的集成运算放大器已经接近于理想放大器。在分析集成运算放大器时, 总是假定它是理想的, 集成运算放大器理想化时具有以下特性:

(1) 开环输入电阻ri趋于无穷大, 即ri→∞;

(2) 开环输出电阻ro趋于零, 即ro→0;

(3) 开环电压放大倍数Aud趋于无穷大, 即Aud→∞;

(4) 当u+=u-时, u+=0, 即共模抑制比 (KCMR) 趋于无穷大。

虽然集成运算放大器不可能具备上述理想特性, 但在低频工作时它的特性是十分接近理想的。

1.3 识别双运放LM358的管脚排列

LM358里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放, 适用于电压范围很宽的单电源, 而且也适用于双电源工作方式, 它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方。

2 集成运放组成的简单电压比较器

在自动化系统中, 在信号处理方面经常遇到的问题是信号幅度的比较、信号幅度的选择、信号的采样和保持、信号的滤波等。本设计需要应用由集成运放组成的对信号幅度的比较电路——电压比较器, 集成运算放大器是电压比较器的核心器件, 且集成运放应工作在非线性区, 即集成运放应处于开环或正反馈形式。

电压比较就是将一个模拟量的输入信号电压ui去和一个参考电压UR相比较, 在二者幅度相等的附近, 输出电压将产生跃变, 如图2 (a) 。通常用于越限报警、模数转换和波形变换等场合。在这种情况下, 幅度鉴别的精确性和稳定性以及输出反应的快速性是主要的技术指标。

图3所示为最简单的电压比较电路。电路中无反馈环节。UR为基准电压, 接在同相输入端。输入信号电压ui加在反相输入端, 与UR进行电压比较, 当ui>UR时, 输出电压uo为负饱和值 (-Uos) , 当ui

如果参考电压UR=0, 当输入信号电压ui每次过零时, 输出电压都会发生突然变化, 其传输特性通过坐标原点, 如图2 (b) 所示。上述电压比较器在ui做单向连续变化的过程中, uo只产生一次跳变, 故称为单限比较器, 它的优点是电路简单, 缺点是抗干扰能力差。如果ui值恰好在阈值电压附近, 而电路又存在干扰和零漂, uo就会不断地发生跳变, 从而失去稳定性, 故该电路不能用于干扰严重的场合。

3 基于集成运放的烟雾报警器的设计与制作

3.1 烟雾报警器的电路原理图

烟雾报警器电路原理图如图4所示。整个电路分为电源、检测和定时报警输出等三部分。电源部分将220V市电经电源变压器降至15V, 由VD1～VD4组成的桥式整流电路整流, 并经C2滤波后供给后面电路。烟雾检测器件QM-N5所需12V和5V直流电源由三端稳压器7812、7805供给, 集成运算放大器IC所需12V电源也由7812提供。

3.2 烟雾报警器的工作原理

见图4, 烟雾报警器工作原理如下:

(1) QM-N5型气敏管A-B之间的电阻, 在无烟环境中, 为几十千欧, 而在有烟雾环境中, 阻值可下降到几千欧。工作时, 一旦气敏管检测到周围环境中有烟雾存在, A-B间电阻便迅速减小, (12V电压通过A-B间的电阻) , IC1正相输入端 (3) 的输入电压 (通过电位器RP1所取得的分压) 则随之增加, 比较器IC1便迅速翻转, (输出由低到高) 使VT2导通。在IC1翻转之前, IC1输出低电平, 使IC2输出高电平, 使VT1处于待导通状态。只要IC1一翻转, VT1与VT2便同时导通, 输出端便可输出报警信号。输出端可接蜂鸣器或发光器件。

(2) 当IC1翻转后, 由RP2、C1组成的定时器开始工作。当电容C1被充电达到阈值电位时, IC2翻转, 输出低电平使VT1关断, 停止输出报警信号。

(3) 烟雾消失后, 比较器复位, C1通过RP2向IC1放电。

综上所述, 改变RP2阻值可以改变报警信号的长短。通过调节电位器RP1可改变电压比较器IC的阈值电压, 亦即调节需要报警时的烟雾浓度。图中由IC1电路与IC2组成的电路均为电压比较器。IC1的参考电压, IC2的

参考电压。

3.3 烟雾报警器的制作与调试

烟雾报警器的制作与调试步骤如下:

(1) 在万能电路板上完成如图4所示电路的安装。

注:其中15V交流电可由电子实验实训装置中的交流电源获得。在实际应用中可外接变压器获得15V的交流电。

烟雾报警器电路元件清单如下表所示:

(2) 检验烟雾报警器动作是否正常, 以点燃的蚊香烟雾替代火灾中产生的烟雾来进行检测。将气敏元件侧向放置, 以蚊香离它远近来控制烟雾浓度。并检验如何来调节烟雾检测的灵敏度。该电路要求蚊香离0.5米时即报警, 报警2分钟后自动停止。

4 结语

最近10年来, 科技发展突飞猛进, 全球的电子业发展速度更是惊人。电子产品从设计生产到投放市场的周期越来越短, 成本越来越低。集成运算放大器作为一种模拟集成电路, 具有结构简单、用途广泛、价格低廉、灵敏度高, 功能灵活等多种优势。集成运放有线性和非线性两种应用, 本文仅从集成运放的非线性应用电路——电压比较器着手介绍其本身的性质以及相关的具体应用实例。在实际生产中, 只要将其各种典型电路加以综合应用, 便可以得到许多实用电路。

参考文献

[1]阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社, 2003

[2]徐雪松.常用电子器具电路[M].新时代出版社, 1992

烟雾报警 篇5

近年来, 智能建筑的迅速发展, 工业与生活等面临火灾的各种隐患变得愈发广泛, 安全防火已经从过去的人工控制发展为目前的火灾智能报警、智能灭火阶段。目前存在的传感器设计中, 设计者对传感器和电路设计对报警器对烟雾的响应反馈影响很关键, 在综合分析了气敏式传感器、离子式烟雾传感器、光电传感器后, 选择了应用广泛和对烟雾反馈及时的气敏式传感器。本文根据传感器的类型给出一种基于STC89C52单片机的烟雾报警器的设计。该系统的硬件设计方面, 首先从总体设计方案入手进行需求分析, 然后按照系统功的要求对各硬件电路单元进行分析设计, 其次进行硬件设计和软件仿真, 设计要求达到了对于家庭和工厂的气体泄漏装置, 同时对家庭液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测, 报警器能够达到一定数值后自动报警。

2 基于STC89C52单片机的烟雾报警器的硬件电路设计 (Design of hardware circuit of smoke alarm based on STC89C52 single chip microcomputer)

在信号采集前端节点, 烟雾检测传感器一般我们选取的传感器的型号是可燃气体传感器MQ-2, 在具体检测中, 该型号的气体传感器在材料选取的介质气敏材料是在纯净的空气中电导率一般较低的二氧化锡。当火灾发生时, 会产生可燃气体、烟雾、温度增高的变化, 同时该传感器的电导率会引起系列变化, 具体体现在随着空气中的各种可燃气体浓度的增高而引起了电导率的数值增大。我们只需要简单的电路设计, 就能够将该浓度烟雾数据转化为数字信号的进行输出。在具体实践中, 该气体传感器对大部分气体灵敏度高, 具体体现在液化气、丙烷、氢气等, 同时对天然气和其他可燃物产生的蒸汽的检测效果也很灵敏。这种传感器可检测多种可燃性气体, 另外烟雾中含有多种MQ-2可检测的其他, 则其可作为烟雾传感器使用, 是一款适合多种应用的低成本传感器。图1为硬件原理图。

3 传感器性能分析 (Sensor performance analysis)

图2是气体传感器的结构图, 图3是传感器的基本测试电路。该传感器需要施加两个电压:加热器电压 (VH) 和测试电压 (VC) 。其中VH用于为传感器提供特定的工作温度。VC则是用于测定与传感器串联的负载电阻 (RL) 上的电压 (VRL) [1]。这种传感器具有轻微的极性, VC需用直流电[2]源。在满足传感器电性能要求的前提下, VC和VH可以共用同一个电源电路。为更好利用传感器的性能, 需要选择恰当的RL值。

3.1 灵敏度特性

仪器传感器的气敏材料的测量精度关系着火灾发生时的报警启动时间, 同时测量结果的数值与被测量真值的真实结果偏离程度是要关注的重点。在火灾烟雾报警中, 精度是一个相对的数值, 任何一种测量的精密程度高低都只能是相对的, 都不是绝对数值的精确, 为使测量结果准确可靠.尽量减少误差, 提高测量精度必须充分认识测量可能出现的误差, 以便采取必要的措施来加以克服。通常在测量中有基本误差、补偿误差、绝对误差、相对误差、系统误差、随机误差、过失误差与抽样误差等[3]。MQ-2烟雾传感器[4]灵敏度曲线如图4所示。

3.2 烟雾检测传感器电路原理图

MQ-2烟雾传感器电路原理如图5所示。

其中U11 (MQ-2) 的PIN5与PIN2为加热电路, 对应结构图中的两个H端;PIN1、PIN3、PIN4、PIN6构成检测电路。MQ-2传感器的供电电压Vc和加热电压Vh都为5V, 负载电阻R20为5.1kΩ。ADC1 (P1.1) 在清洁空气中的值以及检测到烟雾时的值需要根据实际应用情况进行调整, 以下仅为在实验条件下做的不完全的实验结果, 仅供参考。在清洁空气中, ADC1的AD采样值为50左右;在烟雾中 (燃烧纸产生的烟雾或者液化气) , ADC1的AD采样值为大于85。当AD采集的数值大于85时表明检测到烟雾。

4 软件实现 (Software implementation)

5 使用STC-ISP软件进行测试

设计完成后, 该系统进行软硬件要进行软件测试, 采用STC-ISP软件进行测试, 打开STC-ISP, 在MCU Type栏目下选中单片机, 选择STC89C52, 在数据传输过程中, 采用人造烟雾来进行验证, 当ADC1 (P1.1) 采集的值大于85时, 表示有烟雾, 输出字符串“Yan Wu”, 如图6所示。本仿真器对烟雾敏感度高, 报警反应快, 联动报警达到了设计预期。

6 结论 (Conclusion)

本系统采用了常见的STC89C52型单片机, 同时搭配MQ-2型烟雾传感器进行开发了火灾自动报警系统。系统整体结构简单、可靠性高、抗干扰能力强、使用简洁。设计了适合工业和小型场合使用的可燃气体报警仪。在设计中该系统能够充分在运行中利用STC89C52型单片机其对的高速处理数据的能力和其搭载的丰富的单片机片内外设存储器, 从而实现了该系统的移动性强、智能化高, 适应二次开发能力强。同时该系统集成度高、成本低, 操作非常方便, 达到了预期的设计目标。

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