烟雾报警器课程设计
烟雾报警传感器课程设计
烟雾报警传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解烟雾报警传感器的基本工作原理和电路构成。
2. 学生能够掌握烟雾报警传感器在生活中的应用及其重要性。
3. 学生能够了解传感器在自动化控制系统中的作用。
技能目标：1. 学生能够正确操作实验设备，进行烟雾报警传感器的组装和调试。
2. 学生能够运用所学的知识，分析并解决烟雾报警传感器在实际应用中出现的问题。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手实践能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到传感器技术在日常生活中的重要作用，增强对科学技术的兴趣。
2. 学生能够通过课程学习，培养勇于探索、敢于创新的精神。
3. 学生能够关注环境安全，提高自我保护意识，增强社会责任感。
课程性质：本课程为初中物理学科拓展课程，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点：初中生具有较强的求知欲和好奇心，具备一定的物理知识基础，但实践操作能力有待提高。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与实验，培养其观察、分析和解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使其在学习中形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 烟雾报警传感器基础知识：- 传感器的定义与分类- 烟雾报警传感器的工作原理与结构- 烟雾报警传感器的主要性能参数2. 烟雾报警传感器应用与实验操作：- 烟雾报警传感器在生活中的应用案例- 实验设备介绍与操作方法- 实验步骤及注意事项3. 烟雾报警传感器电路设计与制作：- 烟雾报警传感器电路图的识读与绘制- 电路元件的选取与连接- 调试与测试方法4. 烟雾报警传感器故障分析与处理：- 常见故障现象及其原因分析- 故障排除方法与技巧- 预防性维护与日常检查教学内容安排与进度：第一课时：烟雾报警传感器基础知识学习第二课时：烟雾报警传感器应用与实验操作第三课时：烟雾报警传感器电路设计与制作第四课时：烟雾报警传感器故障分析与处理教材章节及内容关联：《物理》八年级下册第四章第3节《传感器及其应用》：烟雾报警传感器的基础知识、应用与实验操作。
嵌入式烟雾烟雾课程设计
嵌入式烟雾烟雾课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统基本原理，掌握烟雾传感器的工作机制；2. 学习嵌入式系统编程，能够运用编程语言对烟雾传感器数据进行处理；3. 了解烟雾报警系统的设计原理，掌握其应用场景。
技能目标：1. 能够正确连接并调试烟雾传感器与嵌入式系统；2. 掌握运用编程语言编写简单的烟雾报警程序；3. 学会分析烟雾传感器数据，判断环境状况。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统应用于实际问题的兴趣，增强实践操作能力；2. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力；3. 增强学生的安全意识，使其认识到烟雾报警系统在生活中的重要性。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的嵌入式系统知识基础，喜欢探索新事物，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养其自主学习能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 嵌入式系统基本原理回顾：介绍嵌入式系统的概念、特点及应用领域，重点回顾嵌入式系统的组成、工作原理及开发流程。
2. 烟雾传感器原理与选型：讲解烟雾传感器的工作原理、类型及选型方法，分析不同场景下的适用传感器。
3. 嵌入式系统编程：结合教材，学习嵌入式编程语言（如C语言），掌握编程技巧，实现烟雾传感器数据读取与处理。
- 数据读取：学习如何通过I/O口读取传感器数据；- 数据处理：学习对传感器数据进行滤波、转换等操作。
4. 烟雾报警系统设计：介绍烟雾报警系统的设计原理，包括硬件选型、电路设计、软件编程等，并结合实际案例进行分析。
- 硬件选型：讲解如何选择合适的嵌入式开发板、传感器等硬件；- 软件编程：学习编写报警程序，实现阈值设定、报警提示等功能。
5. 实践操作：安排学生进行实际操作，包括连接传感器、编程调试、系统测试等，巩固所学知识。
ad烟雾报警器课程设计
ad烟雾报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解ad烟雾报警器的基本工作原理和组成结构。
2. 学生能够掌握ad烟雾报警器相关的电子元件功能及电路连接方式。
3. 学生能够了解并描述不同类型的烟雾报警器的特点和应用场景。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的ad烟雾报警器电路。
2. 学生能够通过实际操作，正确组装和调试ad烟雾报警器。
3. 学生能够运用批判性思维，评价和改进ad烟雾报警器的性能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发他们探索科学奥秘的欲望。
2. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的安全意识，使他们意识到烟雾报警器在火灾预防中的重要性。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学与动手实践，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力集中时间较短。
教学要求：课程要求教师以生动有趣的方式讲解理论知识，注重实践操作的指导，鼓励学生提问、思考，培养他们的创新意识和解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程结束后能够达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 理论知识：- 烟雾报警器的工作原理及组成结构- 电子元件（传感器、放大器、指示灯等）的功能及在烟雾报警器中的作用- 不同类型烟雾报警器的优缺点及应用场景2. 实践操作：- ad烟雾报警器电路图的识读与绘制- 电子元件的识别与正确使用- ad烟雾报警器的组装、调试及性能测试3. 教学大纲：- 第一课时：烟雾报警器工作原理及组成结构介绍，电子元件功能学习。
- 第二课时：电路图识读与绘制，电子元件的识别与使用。
- 第三课时：ad烟雾报警器组装、调试及性能测试，实践操作指导。
4. 教材关联：- 《电子技术》教材第三章：传感器及其应用- 《电子技术》教材第四章：放大器及其应用- 《电子制作与实践》教材第六章：报警器制作实例教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，安排了理论与实践相结合的教学内容。
烟雾报警器的课程设计
烟雾报警器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解烟雾报警器的基本工作原理，掌握与之相关的物理知识，如光电效应、烟雾粒子检测等。
2. 学生能了解烟雾报警器在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能够运用所学的物理知识，设计简单的烟雾报警器电路，提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作，分析问题、解决问题，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对物理学科的兴趣和热情，激发探索科学奥秘的欲望。
2. 学生能够认识到烟雾报警器在火灾预防中的重要性，增强安全意识，树立正确的价值观。
3. 学生通过课程学习，体会团队合作的力量，培养积极向上的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为物理学科教学，结合学生所在年级的特点，注重理论知识与实践操作相结合。
课程以烟雾报警器为载体，引导学生学习物理知识，培养动手实践能力和团队合作精神。
教学要求注重启发式教学，激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 烟雾报警器的基本原理- 光电效应- 烟雾粒子的检测方法2. 烟雾报警器的电路设计- 基本电路元件的认识与使用- 电路图的绘制与分析3. 烟雾报警器的组装与调试- 组装过程的注意事项- 调试方法与技巧4. 烟雾报警器的应用场景与火灾预防- 烟雾报警器在不同场景的应用- 火灾预防知识普及5. 小组合作与成果展示- 小组分工与协作- 成果展示与评价教学内容安排与进度：第一课时：烟雾报警器的基本原理，包括光电效应和烟雾粒子检测方法的学习。
第二课时：烟雾报警器的电路设计，学习基本电路元件的认识与使用，绘制与分析电路图。
第三课时：烟雾报警器的组装与调试，实际操作过程中注意安全事项，掌握调试方法与技巧。
第四课时：烟雾报警器的应用场景与火灾预防，了解其在生活中的应用，提高火灾预防意识。
基于stm32的烟雾报警器课程设计
基于stm32的烟雾报警器课程设计基于STM32的烟雾报警器课程设计引言烟雾报警器是一种常见的安全设备，它能够及时发现烟雾并发出警报，保护人们的生命财产安全。
本文将介绍一种基于STM32的烟雾报警器的课程设计，详细阐述设计思路、硬件和软件实现。
一、设计思路1.目标本课程设计的目标是设计一种基于STM32的烟雾报警器，能够实时监测环境中的烟雾浓度，并在检测到烟雾超过设定阈值时发出警报。
2.硬件设计（1）传感器选择为了实时检测烟雾浓度，我们选择了一款经典的MQ-2烟雾传感器。
该传感器具有高灵敏度和快速响应的特点，适用于烟雾报警器的设计。
（2）控制器选择为了实现数据的采集和处理，我们选择了STM32系列微控制器。
STM32具有强大的计算和通信能力，适合用于嵌入式系统的设计。
（3）其他电路设计为了保证传感器和控制器的正常工作，我们还需要设计电源电路、信号放大电路和阈值判断电路等。
3.软件设计（1）传感器数据采集通过STM32的模拟输入引脚，我们可以将传感器输出的模拟电压信号转换为数字量，实现数据的采集。
（2）数据处理与判断通过编程，我们可以对采集到的数据进行处理和判断。
当烟雾浓度超过设定阈值时，系统将触发警报。
（3）警报控制通过控制STM32的IO口，我们可以控制警报器的开关，实现警报的发出。
二、硬件实现1.传感器连接将MQ-2烟雾传感器的VCC引脚连接到STM32的5V电源引脚，GND引脚连接到STM32的GND引脚，AO引脚连接到STM32的模拟输入引脚。
2.电源电路设计为了稳定供电，我们设计了一个简单的电源电路，包括整流、滤波和稳压等环节。
3.信号放大电路设计为了放大传感器输出的模拟电压信号，我们设计了一个信号放大电路，以提高测量精度。
4.阈值判断电路设计为了实现烟雾浓度的阈值判断，我们设计了一个阈值判断电路，当输入电压超过设定阈值时，输出高电平触发警报。
三、软件实现1.传感器数据采集程序通过STM32的模拟输入引脚，我们编写了一个数据采集程序，实时读取传感器输出的模拟电压信号，并将其转换为数字量。
烟雾检测报警器课程设计
摘 要随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对烟雾传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。
本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控系统。
本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合， 设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。
其中选用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，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而䠠 ??价格低廉，使用寿命长。
选用的STC12C5410AD单片机，其整合了A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器等资源，具 有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是目前同类技术中性价比较高的产 品。
以STC12C5410AD单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。
是一种结构简单、性能 稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。
具有一定的实用价值。
关键词：烟雾；报警器；STC12C5410；传感器目 录1绪论 (1)1.1 概述 (2)1.2 火灾报警器的发展趋势 (4)1.3 火灾报警器的现状及特点 (11)2 烟雾检测报警器的方案设计 (11)2. 1 烟雾检测报警器设计思路 (11)2. 2 烟雾传感器的选型 (12)2. 2.1 烟雾传感器介绍 (13)2. 2.2 烟雾传感器的选定 (14)2. 3 烟雾检测报警器整体设计方案 (15)2. 3.1 烟雾检测报警器工作原理 (15)2. 3.2 烟雾检测报警器的结构 (16)3 烟雾检测报警器的硬件设计 (17)3. 1单片机的选型 (17)3.1.1 单片机的选择 (17)3. 2 烟雾检测报警器硬件电路设计 (18)3. 2. 1 信号采集及前置放大电路 (19)3. 2. 2 声音报警电路 (20)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………7 结论 (30)参考文献 (37)1 绪论1．1 概述火灾自动报警系统，一般由火灾探测器、区域报警噠 ?和集中报警器组成；也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动，以形成中心控制系统。
烟雾报警无限系统课程设计
烟雾报警无限系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解烟雾报警无限系统的基本原理，掌握相关的物理和化学知识。
2. 学生能了解烟雾报警器的工作机制，包括传感器、信号处理和报警等环节。
3. 学生能掌握无限传输技术的基本原理，并了解其在烟雾报警系统中的应用。
技能目标：1. 学生具备设计简单烟雾报警无限系统的能力，能运用所学知识解决实际问题。
2. 学生能通过实验操作，学会使用相关工具和仪器，具备实际操作能力。
3. 学生能通过小组合作，培养团队协作和沟通能力，提高问题解决的效率。
情感态度价值观目标：1. 学生对科学研究和创新保持好奇心和热情，增强探索精神和动手实践能力。
2. 学生认识到烟雾报警系统在生活中的重要性，增强安全意识和责任感。
3. 学生通过课程学习，培养环保意识，关注空气质量问题，提高社会责任感。
课程性质：本课程为初中物理与化学的跨学科课程，注重理论联系实际，强调实践操作和团队合作。
学生特点：初中生具有较强的求知欲和好奇心，具备一定的物理和化学基础，喜欢动手实践和团队合作。
教学要求：教师需运用生动的案例、实验和互动，引导学生掌握课程内容，注重培养学生的动手能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励每个学生积极参与，确保课程目标的实现。
通过课程评估，检验学生的学习成果，为后续教学提供参考。
二、教学内容1. 烟雾报警无限系统原理- 物理知识：介绍烟雾报警器中的物理原理，如光的散射、吸收等现象。
- 化学知识：分析烟雾成分，了解不同气体对传感器的影响。
2. 烟雾报警器工作流程- 传感器原理：讲解传感器如何检测烟雾，并转换成电信号。
- 信号处理：介绍信号放大、滤波和判断过程，让学生了解数据处理的基本方法。
3. 无限传输技术- 基本原理：阐述无线传输技术在烟雾报警系统中的应用，如Wi-Fi、蓝牙等。
- 技术特点：介绍无线传输的优势和局限，探讨其在实际应用中的问题。
4. 实践操作- 设计与制作：指导学生分组设计简单的烟雾报警无限系统，并进行实际操作。
基于单片机烟雾报警器课程设计
基于单片机烟雾报警器课程设计随着人们生活水平的提高，家庭中的电器设备越来越多，而这些设备的使用也带来了一定的安全隐患。
其中，火灾是最常见的一种安全隐患，而烟雾报警器则是预防火灾的重要设备之一。
本文将介绍基于单片机的烟雾报警器课程设计。
一、烟雾报警器的原理烟雾报警器是一种能够检测烟雾并发出警报的设备。
其原理是利用烟雾对光的散射特性，通过光电传感器检测烟雾浓度，当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾报警器会发出警报。
二、单片机烟雾报警器的设计单片机烟雾报警器是一种基于单片机控制的烟雾报警器。
其设计主要包括硬件设计和软件设计两个部分。
1.硬件设计硬件设计主要包括传感器模块、单片机模块、报警模块和电源模块四个部分。
传感器模块：传感器模块采用光电传感器，用于检测烟雾浓度。
当烟雾浓度超过一定阈值时，传感器模块会输出一个高电平信号。
单片机模块：单片机模块采用AT89C51单片机，用于控制整个烟雾报警器的工作。
当传感器模块输出高电平信号时，单片机模块会发出警报信号。
报警模块：报警模块采用蜂鸣器，用于发出警报信号。
当单片机模块发出警报信号时，报警模块会发出尖锐的声音。
电源模块：电源模块采用直流电源，用于为整个烟雾报警器提供电源。
2.软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和PC端程序设计两个部分。
单片机程序设计：单片机程序设计主要包括初始化程序、中断程序和主程序三个部分。
其中，初始化程序用于初始化单片机的各个寄存器和引脚；中断程序用于处理传感器模块输出的高电平信号；主程序用于控制整个烟雾报警器的工作。
PC端程序设计：PC端程序设计主要包括串口通信程序和界面程序两个部分。
其中，串口通信程序用于与单片机进行通信，接收单片机发送的数据；界面程序用于显示烟雾浓度和警报状态。
三、烟雾报警器的应用烟雾报警器广泛应用于家庭、办公室、商场等场所。
其主要作用是预防火灾，保障人们的生命财产安全。
在使用烟雾报警器时，需要注意以下几点：1.定期检测烟雾报警器的工作状态，确保其正常工作；2.避免将烟雾报警器安装在潮湿、易受震动或易受高温影响的地方；3.避免将烟雾报警器安装在烟雾较多的地方，以免误报。
烟雾报警器开关课程设计
烟雾报警器开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握烟雾报警器的基本工作原理，理解其在火灾预警中的重要作用。
2. 使学生了解开关电路的组成，掌握电路连接和设计的基本方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计和制作简单烟雾报警器开关电路的能力。
2. 培养学生运用实验仪器和工具进行电路连接、测试和故障排除的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索科学奥秘的欲望。
2. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，增强他们的自信心和成就感。
3. 培养学生关注生活、关爱生命，提高防火意识和社会责任感。
课程性质：本课程属于物理学科，结合实际生活，以烟雾报警器开关电路为载体，培养学生的动手实践能力和创新精神。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与教学活动。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，全面提高他们的综合素质。
在此基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 烟雾报警器工作原理：介绍烟雾报警器的基本构成、传感器原理、报警机制等，结合课本相关章节，让学生深入理解烟雾报警器的作用和原理。
2. 开关电路设计：讲解开关电路的基本组成、连接方式、工作原理，结合课本内容，使学生掌握电路设计的基本方法。
3. 实践操作：安排学生进行烟雾报警器开关电路的搭建、测试和调试，培养他们动手实践能力和问题解决能力。
4. 故障分析与排除：教授学生如何分析电路故障，掌握故障排除方法，提高他们的问题分析和解决能力。
教学大纲安排：第一课时：烟雾报警器工作原理学习，结合课本第三章第二节内容。
第二课时：开关电路设计理论学习，结合课本第四章第一节内容。
第三课时：实践操作，分组进行烟雾报警器开关电路搭建，进行测试和调试。
烟雾报警器课程设计
烟雾报警器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解烟雾报警器的基本原理，掌握与其相关的物理知识，如光电效应、烟雾粒子对光的影响等。
2. 使学生了解烟雾报警器在生活中的应用，认识到其在火灾预防中的重要性。
3. 让学生掌握烟雾报警器的结构组成，了解不同类型的烟雾报警器及其特点。
技能目标：1. 培养学生运用物理知识分析问题的能力，学会通过实际操作来探究烟雾报警器的工作原理。
2. 提高学生的动手实践能力，通过制作简单的烟雾报警器模型，加深对烟雾报警器原理的理解。
3. 培养学生的团队协作能力，学会在小组合作中分享观点、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。
2. 培养学生的安全意识，使其认识到烟雾报警器在火灾预防中的重要作用，增强自我保护能力。
3. 引导学生关注生活中的科学现象，学会将所学知识应用于实际生活，提高解决实际问题的能力。
本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强，但可能对物理知识掌握程度不一。
因此，课程设计应注重理论与实践相结合，激发学生的兴趣，提高他们的实践能力，同时关注学生的个性化需求，确保课程目标的达成。
在教学过程中，教师需关注学生的参与度，引导他们积极思考、主动探究，以达到预期的学习成果。
后续的教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 烟雾报警器原理及结构- 光电效应基本原理- 烟雾粒子对光的影响- 烟雾报警器的结构组成及工作原理- 教材章节：第二章第三节“光的现象与应用”2. 烟雾报警器类型及特点- 不同类型的烟雾报警器介绍- 各类烟雾报警器的优缺点对比- 教材章节：第二章第四节“报警器的种类与选用”3. 烟雾报警器的应用与制作- 烟雾报警器在生活中的应用实例- 简易烟雾报警器模型的制作方法- 教材章节：第二章实践活动“制作烟雾报警器模型”4. 烟雾报警器的使用与维护- 烟雾报警器的正确使用方法- 烟雾报警器的维护与保养- 教材章节：第二章第五节“报警器的使用与维护”教学内容安排与进度：第一课时：烟雾报警器原理及结构，介绍光电效应和烟雾报警器的基本原理、结构组成。
火灾烟雾报警器课程设计
火灾烟雾报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解火灾烟雾报警器的工作原理、结构及其在消防安全中的重要作用。
通过学习，学生能掌握火灾烟雾报警器的安装、调试和维护方法，提高消防安全意识。
1.了解火灾烟雾报警器的工作原理。
2.掌握火灾烟雾报警器的结构及功能。
3.知道火灾烟雾报警器在消防安全中的作用。
4.学会火灾烟雾报警器的安装方法。
5.学会火灾烟雾报警器的调试方法。
6.学会火灾烟雾报警器的维护方法。
情感态度价值观目标：1.增强学生的消防安全意识。
2.培养学生的动手实践能力。
3.提高学生关爱生命、保护家园的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括火灾烟雾报警器的工作原理、结构及其在消防安全中的作用。
具体安排如下：1.火灾烟雾报警器的工作原理–介绍火灾烟雾报警器的工作原理及工作过程。
2.火灾烟雾报警器的结构及功能–解析火灾烟雾报警器的各个部件及其功能。
3.火灾烟雾报警器在消防安全中的作用–阐述火灾烟雾报警器在消防安全中的重要地位和作用。
4.火灾烟雾报警器的安装、调试和维护–讲解火灾烟雾报警器的安装方法、调试方法和维护方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：用于讲解火灾烟雾报警器的工作原理、结构及功能。
2.讨论法：引导学生探讨火灾烟雾报警器在消防安全中的作用及重要性。
3.案例分析法：分析火灾案例，让学生了解火灾烟雾报警器在实际应用中的价值。
4.实验法：让学生动手操作，实践火灾烟雾报警器的安装、调试和维护。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，增强教学的直观性和生动性。
4.实验设备：准备火灾烟雾报警器及相关实验设备，让学生动手实践。
烟雾报警器控制系统的设计
目录1 引言 (1)2 设计要求 (1)2.1 课程设计目的 (1)2.2课程设计内容和要求 (1)2.3设计工作任务及工作量的要求 (1)3 方案设计 (2)3.1设计原理 (2)4 电路器件介绍 (2)4.1单片机简介 (2)4.2 MQ-2气体传感器简介 (3)4.3 1602液晶显示的介绍 (4)5 电路设计及原理分析 (4)5.1单片机引脚分配 (4)5.2时钟电路 (4)5.3复位电路 (5)5.4蜂鸣器接口电路 (5)5.5灯光显示电路 (5)6 系统软件设计 (5)7 实物图 (6)8课程设计体会 (7)参考文献 (8)附录A:主电路图 (9)附录B:主程序 (11)1引言烟雾报警器，是一种经常使用的设备,本次实现利用单片机STC89C51和MQ-2烟雾气敏传感器对房间的烟雾浓度进行检测、根据设计的要求，如果超过设定浓度，可以进行声、光报警并对烟雾浓度进行调节。
通过设计，掌握数据采集系统的工作原理、掌握计算机控制系统的设计原理。
2 设计要求2.1 课程设计目的1.设计一个由计算机控制的烟雾报警器，可以对房间的烟雾浓度进行检测，如果超过设定浓度，可以进行声、光报警并对烟雾浓度进行调节。
通过设计，掌握数据采集系统的工作原理、掌握计算机控制系统的设计原理。
2.利用STC89C52完成控制要求。
熟悉并了解单片机控制系统的详细工作原理。
3.利用Keil uVision、proetus、protel画出硬件原理图、软件仿真图。
2.2课程设计内容和要求1.选择传感器，设计接口电路，对房间的烟雾浓度进行检测，要求烟雾浓度的测量范围是0~2000ppm。
设计声光报警电路，当浓度超过1000 ppm时自动报警。
2.用protel设计硬件原理图3.选择控制算法，编写控制程序。
用Keil uVision设计完整的控制程序（C语言或者汇编语言）4.编译、下载、运行5.用proetus给出软件仿真结果，并显示当烟雾浓度2.3设计工作任务及工作量的要求1．根据题目要求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件电路图。
光电烟雾报警器课程设计
光电烟雾报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解光电烟雾报警器的基本原理，掌握其设计和制作方法，培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解光电烟雾报警器的工作原理、主要部件及其功能；掌握光电烟雾报警器的电路设计、组装和调试方法。
2.技能目标：培养学生运用电路设计软件进行光电烟雾报警器电路设计的能力；提高学生的动手操作能力，使其能熟练进行光电烟雾报警器的组装和调试。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，使其树立创新意识，敢于挑战自我，勇于实践。
二、教学内容1.光电烟雾报警器的工作原理及其主要部件；2.光电烟雾报警器的电路设计方法；3.光电烟雾报警器的组装和调试技巧；4.光电烟雾报警器的应用场景及其在我国的实际应用案例。
三、教学方法1.讲授法：讲解光电烟雾报警器的工作原理、电路设计方法和应用场景；2.讨论法：分组讨论光电烟雾报警器的组装和调试技巧，分享学习心得；3.案例分析法：分析我国光电烟雾报警器的实际应用案例，了解其在现实生活中的重要性；4.实验法：动手组装和调试光电烟雾报警器，培养学生的实践操作能力。
四、教学资源1.教材：《光电烟雾报警器设计与制作》；2.参考书：光电烟雾报警器相关论文和著作；3.多媒体资料：光电烟雾报警器工作原理演示视频、实验操作演示视频等；4.实验设备：光电烟雾报警器实验套件、电路设计软件、调试工具等。
教学资源的选择和准备应充分支持教学内容和教学方法的实施，为学生提供丰富的学习体验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程采用多元化的评估方式，包括：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等，以考查其对光电烟雾报警器知识的理解和运用能力。
2.作业：布置相关的设计性和探究性作业，让学生结合所学知识进行实践，从而检验其掌握程度。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理和分析能力，以及实验报告的撰写水平。
光纤烟雾报警课程设计
光纤烟雾报警课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解光纤烟雾报警系统的基本原理、组成结构及应用场景。
通过学习，学生能掌握光纤烟雾报警系统的安装、调试和维护方法，提高安全意识，增强自我保护能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解光纤烟雾报警系统的基本原理；–掌握光纤烟雾报警系统的组成结构；–熟悉光纤烟雾报警系统的应用场景。
2.技能目标：–学会光纤烟雾报警系统的安装方法；–能够进行光纤烟雾报警系统的调试和维护；–具备分析解决光纤烟雾报警系统故障的能力。
3.情感态度价值观目标：–增强学生对生命安全的重视；–培养学生爱护公共设施的意识；–提高学生学以致用的能力，培养创新精神和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.光纤烟雾报警系统的基本原理；2.光纤烟雾报警系统的组成结构；3.光纤烟雾报警系统的应用场景；4.光纤烟雾报警系统的安装方法；5.光纤烟雾报警系统的调试和维护；6.光纤烟雾报警系统故障分析与解决。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：用于讲解光纤烟雾报警系统的基本原理、组成结构及应用场景；2.讨论法：引导学生就光纤烟雾报警系统的安装、调试和维护方法进行讨论，提高学生学以致用的能力；3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解光纤烟雾报警系统的原理和应用；4.实验法：学生进行光纤烟雾报警系统的安装、调试和维护实验，提高学生的动手能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的光纤烟雾报警系统教材；2.参考书：提供相关的技术资料和案例分析，丰富学生的知识储备；3.多媒体资料：制作精美的课件，辅助讲解和展示；4.实验设备：准备光纤烟雾报警系统实验设备，让学生亲自动手操作。
通过以上教学资源的支持，学生将能够更好地学习光纤烟雾报警课程，提高自己的安全意识和自我保护能力。
物联网烟雾报警课程设计
物联网烟雾报警课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解物联网基本概念，掌握烟雾报警系统的原理与构成；2. 学会运用传感器采集数据，并了解数据传输的基本方式；3. 掌握烟雾报警系统的设计思路和实现方法。
技能目标：1. 能够独立完成烟雾报警系统的搭建，并进行调试与优化；2. 培养动手操作能力，提高解决问题的能力；3. 学会团队协作，提高沟通与交流能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物联网技术的好奇心与探索精神，激发创新意识；2. 增强学生对安全意识的认识，提高社会责任感；3. 培养学生热爱科学、追求真理的价值观。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与实际操作，旨在提高学生的动手能力与创新能力。
学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和逻辑思维，对新技术感兴趣，喜欢动手操作。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，关注个体差异，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为后续的物联网学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识：- 物联网基础知识：定义、特点、应用领域；- 烟雾报警系统原理：传感器工作原理、数据传输方式；- 系统设计：烟雾报警系统的组成、设计思路与实现方法。
2. 实践操作：- 传感器选用与连接：选择合适的烟雾传感器，学习连接电路；- 数据采集与处理：学习使用编程软件，对传感器采集的数据进行处理；- 系统搭建与调试：搭建烟雾报警系统，进行调试与优化。
3. 教学大纲：- 第一课时：物联网基础知识学习；- 第二课时：烟雾报警系统原理学习；- 第三课时：传感器选用与连接；- 第四课时：数据采集与处理；- 第五课时：系统搭建与调试。
4. 教材章节及内容：- 第六章 物联网技术与应用：了解物联网基本概念、发展趋势及应用领域；- 第七章 传感器技术：学习传感器的工作原理、分类及选用；- 第八章 数据采集与处理：学习数据采集、处理与传输的方法；- 第九章 系统设计与实践：学习系统设计方法，进行实践操作。
火灾烟雾报警器课程设计
课程设计(论文)任务书题目：火灾烟雾报警器系部：信息工程系专业：应用电子技术摘要：家庭使用液化气、燃气等可燃气体作燃料的越来越多，但是这些气体有害、易爆炸，隐患事故多，如气体泄漏时不能及时发现和处理，会给家庭及邻居带来灾难性危害。
本次设计内容包括可燃气体报警电路的结构及其工作原理。
此报警电路以气敏半导体传感器为主要组成部分，气敏半导体传感器检测到可燃气体时通过电导率的改变来控制多谐振荡器及正反馈振荡器间歇工作，通过报警电路从而达到报警的目的。
关键字：气体传感器，555集成器目录1.1、气敏传感器QM-5元件的介绍，和使用方法及注意事项2、555集成电路原理详细介绍说明3、555组成的单稳态触发器电路及原理2.1、火灾烟雾报警器系统设计方案框图2、电源电路设计3、火灾烟雾报警器电路设计(工作原理、元件选择、安装调试)3、结语1.1、 QM-N5型气敏元件QM-N5型气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。
特点：1、用于可燃性气体的检测（CH4、C4H10、H2等）2、灵敏度高3、响应速度快4、输出信号大5、寿命长，工作稳定可靠2当元件接触还原性气体时,其电导率随气体浓度的增加而迅速升高.☐特点用于可燃性气体的检测(CH4,C4H10,H2等)灵敏度高响应速度快输出信号大寿命长,工作稳定可靠☐技术指标加热电压(VH) AC或DC 5±0.5V回路电压(VC) 最大DC 24V负载电阻(RL) 2KΩ清洁空气中电阻(Ra) ≤4000KΩ灵敏度(S=Ra/Rdg ) ≥4(在1000ppmC4H10中)响应时间(tres) ≤10S恢复时间(trec) ≤30S检测范围 50-10000ppm ☐基本测试电路☐使用方法及注意事项✧元件开始通电工作时,没有接触可燃性气体,其电导率也急剧增加1分钟后达到稳定,这时方可正常使用,这段变化在设计电路时可采用延时处理解决.✧加热电压的改变会直接影响元件的性能,所以在规定的电压范围内使用为佳.✧元件在接触标定气体1000ppm C4H10后10秒以内负载电阻两端的电压可达到(Vdg - Va)差值的80%(即响应时间);脱离标定气体1000ppm C4H1030秒钟以内负载电阻两端的电压下降到(Vdg- Va)差值的80%(即恢复时间).✧符号说明检测气体中电阻- Rdg 检测气体中电压- VdgR dg 与Vdg的关系: Rdg=RL(VC/Vdg-1)✧负载电阻可根据需要适当改动,不影响元件灵敏度.✧使用条件:温度-15~35℃;相对湿度45~75%RH;大气压力80~106KPa✧环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响,当元件在精密仪器上使用时,应进行温湿度补偿,最简便的方法是采用热敏电阻补偿之.✧避免腐蚀性气体及油污染,长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈钢网.✧元件六脚位置可与电子管七角管座匹配使用.✧使用元件前请详细参看本说明。
烟雾报警系统课程设计
烟雾报警系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解烟雾报警系统的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 使学生掌握烟雾报警器的主要性能指标，如灵敏度、响应时间等。
3. 帮助学生了解烟雾报警器在生活中的应用，认识到其在火灾预防中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计和搭建简单的烟雾报警系统的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用相关工具和仪器进行电路连接和调试。
3. 培养学生分析和解决实际问题的能力，能够针对烟雾报警系统的故障进行排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索科学原理的精神。
2. 增强学生的安全意识，使其认识到火灾防范的重要性，养成良好的生活习惯。
3. 培养学生的团队合作精神，学会在小组合作中互相帮助、共同进步。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但需加强安全意识。
教学要求：结合课本内容，通过讲解、演示、实践等教学手段，使学生掌握烟雾报警系统的相关知识，提高学生的实践操作能力和安全意识。
在教学过程中，注重引导学生主动参与，培养其自主学习能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 烟雾报警系统的基本原理：介绍烟雾报警器的工作原理，包括光电传感器、离子烟雾传感器等类型，并分析其优缺点。
相关教材章节：第五章“传感器及其应用”，第三节“烟雾传感器”。
2. 烟雾报警器的关键电子元件：学习烟雾报警器中的主要电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并了解其功能。
相关教材章节：第四章“常用电子元件”，第二节“半导体器件”。
3. 烟雾报警器的组装与调试：讲解如何设计和搭建简单的烟雾报警系统，包括电路图的绘制、元件的连接、调试及测试。
相关教材章节：第六章“电子技术应用”，第一节“电路的组装与调试”。
ad烟雾报警器课程设计
ad烟雾报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解烟雾报警器的工作原理、种类及应用，掌握烟雾报警器的安装与调试方法，培养学生动手操作能力和团队协作精神。
通过课程学习，使学生能够理论联系实际，提高解决实际问题的能力。
1.了解烟雾报警器的工作原理。
2.掌握烟雾报警器的种类和应用场景。
3.掌握烟雾报警器的安装与调试方法。
4.能够独立完成烟雾报警器的安装与调试。
5.能够对烟雾报警器进行简单的故障排查。
6.能够运用烟雾报警器进行实际应用场景的模拟。
情感态度价值观目标：1.培养学生的团队协作精神。
2.培养学生的动手操作能力。
3.培养学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括烟雾报警器的工作原理、种类及应用，烟雾报警器的安装与调试方法。
具体包括以下几个方面：1.烟雾报警器的基本原理。
2.烟雾报警器的种类及其特点。
3.烟雾报警器的应用场景。
4.烟雾报警器的安装与调试方法。
5.烟雾报警器的故障排查与维护。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行。
具体包括以下几种：1.讲授法：讲解烟雾报警器的基本原理、种类及应用，使学生掌握相关理论知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解烟雾报警器在实际应用中的作用。
3.实验法：引导学生动手操作，实际安装和调试烟雾报警器，提高学生的实践能力。
4.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的烟雾报警器教材，为学生提供理论学习的依据。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备充足的烟雾报警器设备，保证每位学生都能动手实践。
5.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和实践案例。
五、教学评估本课程的评估方式将贯穿整个教学过程，包括平时表现、作业、实验和考试等环节，以确保评估的客观性和公正性。
电路课程设计——烟雾报警器(报告)
北京交通大学电子课程设计报告烟雾报警器一，问题背景当发生火灾或可燃气体泄漏时，为了减少危害，我们需要烟雾气体报警器这一装置。
一旦检测到遇到烟雾或可燃气体，烟雾报警器可立即发出声光来警示人们，同时还可以通过接口自动实现灭火，断气操作，保障生命和财产安全。
烟雾报警器具有广泛的应用价值和意义。
我们这次课程设计就是尝试掌握其原理，设计一个初级的烟雾报警器。
二，设计目的1，了解传感器的基本知识，掌握传感器的使用方法；2，进一步加深对模拟电路基础理论和数字电路基础理论的理解；3，掌握比较器和振荡器的设计方法；4，提高认识一些器件手册并运用这些器件的能力。
三，设计要求1，基本部分：1）电源电压不限，可以使用交流或直流电源；2）有气体和烟雾时进行报警，无气体和烟雾后仍然维持报警，直至重新上电后才撤消报警；3）气体和烟雾报警以不同的声光加以区分；4）气体和烟雾报警分别设置断气、灭火驱动接口；5）显示报警时间。
2，发挥部分：1）可以通过无线方式向远端发送报警信息，无线传输所使用的信号调制、解调方式不限，可以使用成品模块；2）多个报警器报警时互相不影响，在接收端各自有独立的声光指示；3，设计任务：1）设计，安装、调试所设计的电路；2）画出完整电路图，详细说明电路原理，写出设计总结报告。
四，设计原理1，原理框图2，原理描述当发生火灾或可燃气体泄漏，传感器遇到烟雾或可燃气体时，将产生电信号。
信号通过逻辑处理模块使能声光显示及计时模块，实现烟雾报警功能。
五，设计方案1，设计总图当传感器遇到可燃气体或烟雾时，比较器的输出由低变高，通过无线发射模块发射信号，无线接收模块接收到信号，使能声光报警及计时，由于触发器的保持功能，所以声光报警及计时延续到重新上电。
考虑到时间和成本，我们只制作了可燃气体的报警，烟雾报警原理完全一样，只需加上烟雾的信号产生电路及不同的声光报警（加以区别），无线发射和接收模块上已经有相关的接口和通道。
2,各子模块的实现方案1）信号的产生部分○1主要器件：QM-NG1气敏传感器，LM324，电阻若干。
烟雾报警器课程设计
成绩评定________ 检测与转换技术课程设计题目：烟雾报警器院系：电子工程学院专业：电子信息工程技术姓名：疯狂的大驴子年级： xxxxxxx指导教师： xxxxx2014年12月目录1. 设计任务与要求 (3)2. 设计目的 (3)3. 设计方案 (4)4. 设计框图 (5)5. 工作原理 (5)6. 设计总结 (7)参考文献 (9)1. 设计任务与要求（1）在此设计中采用了较为冷门的STC系列单片机，熟悉STC系列芯片如何控制外围电路。
（2）了解MQ-2烟雾传感器的工作原理，设计数据采集模块来完成数据的采集。
（3）将采集后的烟雾浓度模拟信号进行A/D转换后送至单片机存储、处理。
（4）设置键盘模块，以便可以在不同要求下更改浓度阀值。
（5）当所测的烟雾浓度超标时，红色LED灯闪烁报警，蜂鸣器报警。
(6 ) 完成电子元器件的焊接和相关调试工作。
(7 ) 功能完全调试成功后，撰写相关实训报告。
（8）在学完了《电子设计与制作》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。
（9）熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解其的组成及工作原理（10）培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
（11）培养书写综合设计实验报告的能力2.设计目的烟雾报警器就是通过检测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾感应器内部采用例子是烟雾传感，是一种技术陷阱，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
本系统采用AT89C51单片机，选用温度传感器MQ-2，利用多传感信息融合技术科用于小型环境的简单烟雾报警。
为了能切实保障人们的生命安全及财产安全不受火灾的影响，我们设计出一种能够在火灾刚刚发生时或者有可燃气体堆积引起的火灾隐患或人员安全时就能报警，并且自动打开喷水阀灭火的装置，就能极大地减少不良后果的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
成绩评定________ 检测与转换技术
课程设计
题目：烟雾报警器
院系：电子工程学院
专业：电子信息工程技术
姓名：疯狂的大驴子
年级： xxxxxxx
指导教师： xxxxx
2014年12月
目录
1. 设计任务与要求 (3)
2. 设计目的 (3)
3. 设计方案 (4)
4. 设计框图 (5)
5. 工作原理 (5)
6. 设计总结 (7)
参考文献 (9)
1. 设计任务与要求
（1）在此设计中采用了较为冷门的STC系列单片机，熟悉STC系列芯片如何控制外围电路。
（2）了解MQ-2烟雾传感器的工作原理，设计数据采集模块来完成数据的采集。
（3）将采集后的烟雾浓度模拟信号进行A/D转换后送至单片机存储、处理。
（4）设置键盘模块，以便可以在不同要求下更改浓度阀值。
（5）当所测的烟雾浓度超标时，红色LED灯闪烁报警，蜂鸣器报警。
(6 ) 完成电子元器件的焊接和相关调试工作。
(7 ) 功能完全调试成功后，撰写相关实训报告。
（8）在学完了《电子设计与制作》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。
（9）熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法
了解面包板结构及其接线方法，了解其的组成及工作原理
（10）培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
（11）培养书写综合设计实验报告的能力
2.设计目的
烟雾报警器就是通过检测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾感应器内部采用例子是烟雾传感，是一种技术陷阱，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
本系统采用AT89C51单片机，选用温度传感器MQ-2，利用多传感信息融合技术科用于小型环境的简单烟雾报警。
为了能切实保障人们的生命安全及财产安全不受火灾的影响，我们设计出一种能够在火灾刚刚发生时或者有可燃气体堆积引起的火灾隐患或人员安全时就能报警，并且自动打开喷水阀灭火的装置，就能极大地减少不良后果的发生。
做到防患于未然，使人们及早得知火情，将火灾扑灭在萌芽状态。
3. 设计方案
方案一：
以LM324集成电路核心构成的报警电路。
整个电路分为电源、检测、定时报警输出三部分。
电路结构较为简单。
其核心元件是烟雾传感器和LM324集成电路。
电源部分是由变压器、电桥、CW7805集成电路、CW7805集成电路几部分构成的。
电路检测部分是由烟雾传感器和一个电位器组成，报警电路是由LM324集成块、三极管及扬声器组成。
在此方案中烟感元件采用HQ-2气敏管，在电路加点的瞬间，气敏管可能会导通一下，但如果长时间搁置时再使用时，没有遇到烟雾时电阻也可能会变小，所以需要预热10分钟的初始稳定时间后才能正常工作。
因此，此电路的稳定性不是很高，灵敏度不是很高，很容易出现错误报警动作。
使用的范围有一定的局限性。
优点：电路原理结构简单。
缺点：稳定性太差灵敏度也不高难以确定实验的准确性。
方案二：
MQ-2烟雾传感器，在可燃气体或烟雾中MQ-2烟雾传感器的电阻会有相应的变化。
MQ-2?气敏元件由微型AL2O3?陶瓷管、SnO2?敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有
６只针状管脚，其中４个用于信号取出，２个用于提供加热电流。
?
优点：灵敏度高，性能稳定，对烟雾固体小颗粒灵敏度高，价格较低。
而且驱动电路简单。
?
缺点：管脚较多有6个，需要电流提前加热功能才更好。
?
综上所述，我们选择方案二为最佳方案。
4. 设计框图
根据设计原理设计出如下框图：
图4.1 烟雾报警器框图
5.工作原理
本论文中的烟雾报警器以C51单片机为控制核心，采用MQ-2型式半导体传感器采集烟雾信息。
首先，传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大，转化成较大的电压信号送入C51单片机，然后在C51单片机内进行AD转换，浓度的比较，对数据进行线性化处理，将数字化电压信号转化成为对应的十进制浓度值，最后，将实际可燃性气体浓度送入液晶，并判断浓度值是否超出预制浓度阀值，当浓度处于正常状态绿灯常亮，当烟雾浓度超出设定的限定阀值时，蜂鸣器发声报警，红灯亮，另外由于烟雾传感器需要在加热的状态工作，温度越高，反应越快，相应时间和恢复时间越快，为提高响应时间，保证传感器准确的，稳定的工作，报警器需要向烟雾传感器持续稳定的输出一个5V的电压。
为了保证其可靠性，在输出5V的电压的同时，进行故障检测，当传感器加热丝或电缆线和传感器断线或接触不良时，进行故障报警，发出声光报警信号。
图5.1原理图左半部分
图5.2原理图右半部分
6. 设计总结
烟雾检测报警器可保证生产与生活的安全，避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生，它是防火，防爆和安全生产所必备的仪器，具有广阔的市场空间与发展前景。
本论文在对烟雾传感器和报警技术进行深入研究的基础上，全面比较国内外同类产品的技术特点，合理的确定系统的设计方案，并对仪器的整体设计和各个组成部分进行了详细的分析和设计。
本论文设计的烟雾报警器由烟雾信号采集电路与单片机控制电路两大部分组成，根据设计要求，使用环境，成本等因素，选用MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器。
该传感器是对以烷类烟雾为主的多种烟雾有良好敏感特性的广谱型半导体敏感器件。
它的灵敏度适中，具有相应与恢复特性良好。
长期工作稳定性，重视性，不易受环境影响及抗温湿度影响等优点。
在系统单片机控制电路的设计上，采用了高性能，高整合度的C51单片机作为核心芯片，充分利用了其高速数据处理能力和丰富的片内外设，实现了仪器的小型化和智能化，使仪器具有结构简单，性能稳定，反应越快，响应时间和回复时间就越快，为提高响应时间，保证传感器准确的，稳定的工作，报警器需要向烟雾传感器持续稳定的输出一个5V的电压。
为了保证其可靠性，在输出5V的电压的同时，进行故障检测，当传感器加热丝或电缆线和传感器断线或接触不良时，进行故障报警，发出声光报警信号。
烟雾报警器能在比较宽的温度范围工作，可将烟雾浓度显示用LCD显示，当烟雾的浓度达到设定的浓度时，发出声光报警，还具有故障自诊断能力快速重复检测和延时报警功能，报警器还可以与上位机进行通信，实时传输烟雾浓度检测数据，由上位机记录保存，也可以利用上位机完成实现远程实时检测和控制等功能。
在本论文研制的报警器的基础上，可再做适当的功能扩展，使可燃性烟雾报警器的功能更加完善，安全性能更高，使用更加方便等，为了能够进一步提高安全性，可以在自动声光报警的基础上，实现带动烟雾，管道关闭等功能。
在本次制作传感器的过程中，感觉自己收获颇多。
首先，发现自己原来在专业知识方面上的欠缺，大部分只知道概念，在实际中不能灵活运用，所以我通过自己查找资料认识了一种用途非常广泛的传感器，即热释电红外传感器，对其原理、应用领域都有了一定的了解。
在烟雾报警电路中，我学到了不少的知识，深知专业知识要与实际相结合才会有收获，相信通过本次的实验设计，其过程会对以后的工作和学习产生积极的影响。
参考文献
[1] 李群芳——《单片机原理、接口及应用》（2005.3）
[2] 徐兴存，曾琪琳——《微型计算机接口技术》（2005.7）
[3] 丁元杰——《单片微机原理及应用》（2006.3）
[4] 刘文涛——《单片机应用开发实例》（2005.9）
[5] 宋彩利，孙友仓——《单片机原理与C51编程》（2008.7）
[6] 赵文博，刘文涛——《单片机语言C51程序设计》（2005.10）
[7] 边春元——《C51单片机典型模块设计与应用》（2008.4）
[8] 邱关源——《电路》（2005.12）
[9] 朱定华——《单片机原理及接口技术实验》（2002.11）
[10] 李光才——《单片机课程设计》（2004.7）
[11] 刘文涛——《MCS-51单片机培训教程》（2005.6）。