基于AT89C52单片机的烟雾报警器设计.pdf

第21卷第1期
电子设计工程
2013年1月
Vol 21
Electronic Design Engineering
Jan.2013
基于AT89C52单片机的烟鸯报警器設计
周熊
(成都理エ大学工程技术学院,四川乐山614000)
摘要:介绍了一种基于AT89C52单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器的烟雾报警器设计。这烟雾报警器具有
声光报警、浓度显示以及与上位机串口通信等功能。其结枃简单,价格低廉,性能稳定,具有較好的实用价值
关键词:单片机;姻雾传感器;模数转换;报警
中图分类号;TP216
文献标识码;A
文章编号:1674-6236(2013)01-0164-02
Design of the smoke alarm based on AT89C52
ZHOU Xiong
(The Engineering ethnical College of Chengdu University of Technology, Leshan 614000, China)
Abstract: A smoke alarm based on AT89C52 and MQ-2 Semiconductor resistive smoke sensor is introduced. The smoke alarm
has a sound and light alarm, concentration display, and serial communication with the host computer and other functions. It is
simple and inexpensive. it has stable performance and good practical value
Key words: SCM; smoke sensor; A/D; alarm
随着社会高速发展,火灾对于人类的生产生活造成了巨
大的危害。烟雾报警器是用来监测环境中烟雾的浓度,以便2系统硬件电路设计
人们及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,确保2.1烟雾传感器选择
工业生产和人们生活的安全叫
本设计采用MQ-2型烟雾传感器,它是由二氧化锡半导
1系统总体设计方案
体气敏材料构成,属于表面离子式N型半导体。当处于200
300C温度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子
烟雾檢测报警器由以下3部分组成:烟雾信号采集电吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当
路、模数转换电路和单片机控制电路。其系统结构框图如图与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而
所示。烟雾信号采集电路由烟雾传感器和模拟放大电路组变化,就会引起表面电导率的变化。利用这一点就可以获得
成,将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将烟雾这种烟雾存在的信息。
检测电路送出的模拟信号转换成数字信号后送人单片机。
MQ-2烟雾传感器在最佳工作条件下,接触同一种烟雾,
单片机对该数字信号进行滤波处理,并与预设值进行比较,其电阻值Rs随气体浓度变化的特性称之为灵敏度特性,用K
如果大于则肩动报警电路发出报警声音,反之则为正常状表示。K=RsR。,其中R。为烟雾传感器在洁净空气条件下的电
态。为方便监控,使仪器测试人员及用户能够直观地观察到阻值,Rs为烟雾传感器在一定浓度的检测烟雾中的电阻值。
环境中的可燃烟雾浓度值,可将浓度偵送到显示屏中。为使虽然对于不同的娴雾,器件灵敏度特性K的值也会各有差
报警装置更加完善,可以在声音报警基础上加人光闪报警,异,但是它们都遵循同一规律: logrs= mioc+n
变化的光信号可以引起用户注意,弥补嘈杂环境中声音报
式中:m为器件相对烟雾浓度变化的敏感性,又称烟雾
警的局限。
分离能,对于烟雾,m值为12~13;C为检测烟雾的浓度。n
阳家传感卧→号放大电D转线电圖
与检测烟雾,器件材料有关,并随测试温度和材料中有无增
感剂而有所不同?。
声光报警电路
MQ-2烟雾传感器有6个引脚,其中中间的2个为电阻
烟雾数码显示电璐
AT89052单片机
丝,剩下的4个引脚分别为2个输入引脚和两个输出引脚。
状态显示电路
其中中间的两个引脚为信号输出端,其输出为模拟电压量
图1系统设计框图
范围为0~1V。其连接方式如图2所示。
Fig. I Block diagram of system design
该传感器需要施加2个电压:加热电压VH和测试电压
Vc。其中V用于为传感器提供特定的工作温度。Vc则用于测
收稿日期:2012-08-29
稿件编号:201208168
作者简介:周熊(1983一),男,河南内乡人,硕士,助教。研究方向:智能化仪器仪表。
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