基于单片机的烟雾报警器设计概要
基于单片机的烟雾报警系统设计
基于单片机的烟雾报警系统设计烟雾报警系统是一种常见的安全设备，用于检测和报警环境中的烟雾，以帮助人们及时采取措施避免火灾事故。
本文将介绍一个基于单片机的烟雾报警系统的设计。
烟雾报警系统的主要组成部分包括烟雾传感器、微控制器、报警器和电源。
在本设计中，我们选择了常用的MQ-2烟雾传感器，一个强大的单片机ATmega328P作为微控制器，一个蜂鸣器作为报警器，以及一个直流电源供电。
首先，我们需要将MQ-2烟雾传感器与ATmega328P单片机连接。
烟雾传感器有两个输出引脚，一个是信号输出引脚(AOUT)和一个是数字输出引脚(DOUT)。
我们将AOUT引脚连接到ATmega328P的模拟输入引脚(A0)，以检测烟雾浓度。
DOUT引脚连接到微控制器的数字输入引脚(例如D2)，以检测烟雾是否超过预定阈值。
接下来，我们需要编写程序来读取烟雾传感器的模拟输出和数字输出，并做出相应的反应。
首先，我们需要初始化串口通信，以便将系统状态信息发送到计算机。
然后，我们需要使用模拟输入引脚读取烟雾传感器的输出，并根据传感器的特性将其转换为烟雾浓度。
如果检测到的烟雾浓度超过预设的阈值，系统将触发报警程序。
关于报警程序，我们可以使用ATmega328P的数字输出引脚连接到蜂鸣器。
当烟雾浓度超过阈值时，系统将向蜂鸣器发送一个高电平信号，触发报警。
同时，系统将通过串口通信将报警信息发送到计算机。
此外，我们还可以添加一些额外的功能来增强系统的性能。
例如，可以在系统中使用LCD显示屏来显示烟雾浓度和警报状态。
配备一个人体红外传感器，当有人靠近时可以自动关闭蜂鸣器以避免误报。
还可以添加一个数据存储模块，将系统的状态信息保存下来以便后续分析。
在系统设计过程中，还需要考虑供电问题。
可以使用一个直流电源为整个系统提供所需的电力。
此外，为了确保系统稳定运行，可以添加一个电源管理模块，以防止电池耗尽，并在电池电量不足时提醒用户更换电池。
总结来说，基于单片机的烟雾报警系统设计是一个复杂而重要的项目。
基于C51单片机的烟雾报警器设计
基于C51单片机的烟雾报警器设计设计基于C51单片机的烟雾报警器摘要：烟雾报警器是一种常见的安全设备，用于检测并报警烟雾的存在。
本设计基于C51单片机，通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
通过编程控制单片机，实现了烟雾报警器的功能。
关键词：C51单片机、烟雾传感器、烟雾报警器、光敏电阻、蜂鸣器、LED灯1.引言烟雾报警器是一种广泛应用的安全设备，它可以及时发现并报警烟雾的存在，预警人们可能发生的火灾事故。
本设计基于C51单片机，实现了一个简单的烟雾报警器。
该报警器通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。
2.设计原理本设计的烟雾报警器主要由C51单片机、光敏电阻、烟雾传感器、蜂鸣器和LED灯组成。
光敏电阻用于检测光照强度，当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会发出高电平信号。
C51单片机通过读取光敏电阻和烟雾传感器的信号来判断是否触发报警。
当触发报警时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。
3.硬件设计3.1C51单片机C51单片机是本设计的核心控制器，它负责读取传感器信号、控制蜂鸣器和LED灯的状态，并与用户进行交互。
C51单片机的引脚用于连接其他硬件组件。
3.2光敏电阻光敏电阻用于检测环境光照强度，它的电阻值会随光照强度的变化而变化。
本设计将光敏电阻接入C51单片机的模拟输入引脚，通过测量电阻值来判断环境光照强度。
在光照强度较低时，烟雾传感器的探测效果更好。
3.3烟雾传感器烟雾传感器是烟雾报警器的核心部件，它能够检测烟雾浓度。
本设计使用一种常见的烟雾传感器模块，它通过电化学原理来检测烟雾浓度。
当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会输出高电平信号。
3.4蜂鸣器和LED灯蜂鸣器和LED灯用于提供报警信号。
当检测到烟雾浓度超过一定阈值时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。
通过这种方式，可以吸引人们的注意并提醒他们可能发生火灾事故。
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。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计远程烟雾报警系统主要用于监测室内烟雾浓度，一旦监测到烟雾浓度超过设定阈值，系统将会发出报警信号。
随着物联网技术的不断发展，基于单片机的远程烟雾报警系统已经成为一种常见的应用方式。
本文将介绍基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计，从而帮助读者更好地了解这一系统的工作原理和实现方式。
1. 系统架构基于单片机的远程烟雾报警系统的整体架构包括传感器模块、单片机模块、通信模块和报警模块。
传感器模块用于检测烟雾浓度，单片机模块负责数据处理和控制，通信模块用于与远程监控中心进行数据交互，报警模块则负责发出声光警报。
2. 传感器模块传感器模块采用烟雾传感器MQ-2，它是一种广泛应用于烟雾报警系统中的气体敏感传感器。
该传感器采用颗粒吸附原理，可以探测多种可燃气体和烟雾。
传感器模块通过模拟输出将检测到的烟雾浓度转换为电压信号，并输入到单片机模块进行处理。
3. 单片机模块单片机模块采用常见的51单片机，它具有较强的数据处理能力和通用性，适合用于控制和数据处理任务。
单片机模块接收传感器模块输出的烟雾浓度电压信号，经过A/D转换后进行数据处理，并根据预设的阈值判断是否触发报警。
单片机模块还负责控制通信模块和报警模块的工作状态。
4. 通信模块通信模块采用无线模块，如WiFi模块或者GPRS模块。
通信模块负责将单片机模块处理后的数据通过无线方式发送给远程监控中心，以实现远程监控和管理。
通信模块也可以接收远程监控中心发送的指令，实现对系统的远程控制。
5. 报警模块报警模块包括声光报警器和继电器模块。
当单片机模块触发报警条件时，报警模块将通过继电器控制声光报警器发出警报信号，提醒周围人员及时进行处理和疏散。
6. 系统电路设计基于上述模块，整个远程烟雾报警系统的硬件电路设计如下：（1）传感器模块电路设计：烟雾传感器MQ-2的模拟输出接入单片机模块的A/D转换口，同时接入可调电阻，调节阈值电压。
基于C51单片机的烟雾报警器设计_百度文库概要
声光报警器班级：08应用电子姓名：伍业映时间：指导教师：基于C51单片机的声光报警器设计【摘要】火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。
所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。
火灾，几乎是和火的利用同时发生的，随着现代社会的不断发展，现代家庭用火、用电量正在逐年增加，火灾发生的频率越来越高，火灾不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接或间接危害生命，给人们的心灵造成极大的危害。
每年都有许多人被火灾夺去生命。
由于人们的疏忽而发生的火灾与爆炸，不仅造成人员的大量伤亡，还承受着严重的经济损失。
正是由于火灾的巨大危害，报警器才得以应运而生，报警器在火灾报警方面发挥人类本身无可比拟的优势，而声光报警器更是其中的佼佼者。
声光报警器是一种用在危险场所，通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。
防爆声光报警器适用于安装在含有ⅡC级T6温度组别的爆炸性气体环境场所，还可使用于石油、化工等行业具有防爆要求的1区及2区防爆场所，也可以露天、室外使用。
可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。
当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时，火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路，发出声和光报警信号，完成报警目的。
本产品也可同手动报警按钮配合使用,达到简单的声,光报警目的。
本产品符合GB3836系列标准的要求（满足GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》及GB3836.2—2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型‚d”》标准），经国家指定的检测机构鉴定并取得了防爆合格证。
报警器外壳为全不锈钢壳体，灯壳抗冲击能力强，180清晰可视超高亮LED发光管，配备超强蜂鸣器，具有工作稳定，使用寿命长, 功耗低，不受污染物和水的影响等特点。
基于单片机的烟雾报警器的设计
①烟雾报警器的工作原理；②单片机最小系统；③ADC0809数模转换器；④子程序流程图。
（2）系统的总体设计主控单片机是采用AT89C52芯片，传感器模块选用ZYMQ-2气体传感器，显示模块选用LCD1602，设立部分选用按键电路。
该系统的整体框架图如图1所示：图1 系统整体框架图二、硬件电路设计1. AT89C52单片机简介本系统重要是由AT89C52单片机作为其核心，选用11.0592MHZ的晶振，使得单片机的运营速度可以较为合理。
AT89C52单片机最小系统电路设计如图2所示。
图2 单片机最小系统电路图单片机最小系统由单片机，晶振电路，复位电路，电源电路等四部分所组成。
1.晶振：大小由单片机时钟周期的规定而决定（用于计时，与两个电容并联使用，电容大小由你的晶振决定，一般用22pF）2.复位电路：用于对对当前电路的状态进行复位3.电源：用于供电，一般用电脑的USB口供电4.烧制程序的口：并口输入，这个要根据由使用单片机的种类决定，本设计采用ATC 可用并口。
2. 总体方案设计本系统重要涉及五个重要的模块编程：第一模块是声光报警电路的编程；第二模块是ADC0809数模转换模块编程；第三模块是液晶显示屏1602的编程；第四模块是单片机最小系统的编程；第五模块是按键设计电路的编程。
图3 原理图三、烟雾报警器的原理1. 主程序流程当烟雾报警器正常运营时，传感器感受周边的烟雾浓度，将这种微小的电压信号通过放大电路放大，转换成可观的模拟电子信号，然后送入到ADC0809中进行数模转换，之后送到ATC89C52单片机中进行解决。
2. 报警电路的子程序流程当单片机接受到ADC0809中的感应信号，发现不为零时，系统就会启动报警模式，此时，LED灯闪亮，并且时间连续30min，知道工作人员手动关闭或者周边环境的烟雾浓度减少到一定数值。
蜂鸣器鸣叫时，LED显示为“1”，于此同时会发出信号，当烟雾浓度连续30s还不下降时，说明不是误报警，此时通过单片机控制，进行紧急灭火解决，否则的话，报警系统只会LED灯亮，自动排烟系统启动，却不会启动灭火模式。
基于单片机的烟雾检测报警系统设计
基于单片机的烟雾检测报警系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于单片机的烟雾检测报警系统的设计与实现。
我们将详细介绍该系统的整体架构、关键组成部分、设计原理以及在实际应用中的优势。
通过这一设计，我们希望能够构建一个高效、可靠且成本效益高的烟雾检测报警系统，以满足日益增长的火灾预防和安全监控需求。
我们将概述单片机的选择及其在系统中的作用，包括控制核心、数据处理和通信等功能。
接着，我们将详细讨论烟雾传感器的选型、工作原理及其与单片机的连接方式。
报警模块的设计和实现也将是本文的重点之一，包括声音报警和光报警的设计原理和实现方法。
本文还将涉及系统的电源设计、软件编程以及整体系统的集成和调试。
我们将通过实际案例和实验结果来验证系统的性能，包括烟雾检测的准确性、报警的及时性以及系统的稳定性等方面。
我们将总结基于单片机的烟雾检测报警系统的特点和应用前景，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、系统总体设计本烟雾检测报警系统以单片机为核心，通过集成烟雾传感器、报报警功能。
系统设计注重稳定性、准确性和实时性，以满足各种应用场景的需求。
在硬件设计方面，单片机作为中央处理器，负责接收烟雾传感器采集的数据，并进行处理和分析。
烟雾传感器采用高灵敏度的光电式烟雾探测器，能够快速响应烟雾浓度的变化，并将模拟信号转换为单片机可处理的数字信号。
系统还配备了报警模块和显示模块，当烟雾浓度超过设定阈值时，报警模块会发出声光报警，同时显示模块会显示烟雾浓度值，以便用户及时了解环境状况。
在软件设计方面，采用模块化编程思想，将系统划分为数据采集、数据处理、报警控制和显示控制等模块。
数据采集模块负责从烟雾传感器读取数据，并进行预处理；数据处理模块根据预设算法对采集到的数据进行分析和判断，确定是否触发报警；报警控制模块在接收到报警指令后，控制报警模块发出声光报警；显示控制模块则负责将烟雾浓度值显示在显示屏上。
在系统设计过程中，还充分考虑了低功耗、抗干扰等因素。
基于单片机的烟雾报警器设计任务书
基于单片机的烟雾报警器设计任务书1.任务目的：设计一个基于单片机的烟雾报警器，可以实时监测空气中的烟雾浓度，当浓度超过预设阈值时发出警报。
Purpose of the task: To design a smoke alarm based on a single-chip microcomputer, which can monitor the smoke concentration in the air in real time and sound an alarm when the concentration exceeds the preset threshold.2.任务背景：烟雾报警器是一种重要的安全设备，可以在发生火灾时迅速发出警报，提醒人们及时逃生。
Background of the task: The smoke alarm is an important safety device that can sound an alarm quickly in the event ofa fire, reminding people to evacuate in time.3.任务范围：设计一个可靠、灵敏的烟雾报警器原型，具有良好的环境适应性和抗干扰能力。
Scope of the task: Design a reliable and sensitive prototype of the smoke alarm, with good environmental adaptability and anti-interference ability.4.任务要求：烟雾报警器应具有自检功能，能够检测传感器和报警电路的正常工作状态。
Requirements of the task: The smoke alarm should have a self-check function, which can detect the normal operation status of the sensor and the alarm circuit.5.任务方法：采用单片机作为主控芯片，配合烟雾传感器和报警电路，设计并制作烟雾报警器原型。
基于单片机的烟雾报警器
第1章绪论1.1 问题由来随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，环境污染问题对人们的危害也越来越明显。
有害气体有一定的社会性，可能诱发多种疾病，多个体健康危害极大，可以引起致癌，提高心﹑脑血管疾病的发病率，引起呼吸道疾病等多种危害。
为了早期的发现和通报有害的气体，防止对环境的污染和人体得危害，保卫现代化建设，防止因有害气体而引起的中毒、污染等事故，造成严重的经济损失，甚至危害人的生命安全。
目前我国有害气体报警器使用十分广阔，不仅可以及时检测工厂的气体，还可以让我们及早做好防患措施。
现在有许多城市铺设了煤气管道，使用人口约达二亿人，煤气发生基地及中转站也达几千家。
如果这些家用燃气和煤气基地及中转站的报警率按10% 计算，有害气体检测报警器的需求量就达2000万台以上。
随着全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高，这个数字会继续增长。
因此，研究有害气体的检测方法与研制报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
1.2 论文的主要任务目前，我们已经学习了许多相关知识，如单片机与单片机控制电路，传感器与其相关电路，D/A转换电路，A/D转换电路，放大电路设计，以及语音芯片等，已经具备对信号的采集、放大、传输控制，语音芯片的语音录制及放音控制，微控制电路的应用设计等能力，并具备一定的实践创新能力。
通过对微控制器，语音电路，烟雾传感器电路以及报警电路的整合，形成一个可靠性好稳定度高，性能优良的电路，能够实现对低浓度烟雾的有效检测，并给予语音警示的功能。
如果配以精美的外壳，则可以形成一个优秀的有良好社会效益和经济效益的产品。
本设计是以单片机为核心，通过烟雾传感器发出的信号对烟雾进行报警，最后通过语音报警电路报警，达到对烟雾报警的目的。
研究内容：第一，电子语音芯片的录音和放音控制，以及音效的处理和信号的放大；第二，烟雾检测装置的选型以及在低浓度下灵敏度域有效检测的方法与算法；第三，控制电路的实现方式以及MCU的选型；第四，电路的抗干扰能力和可靠性第2章系统原理概述2.1 烟雾检测报警器的设计思路吸烟警示器是能够检测环境中的烟雾，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括：烟雾信号采集模数转换电路、单片机控制电路、录音报警电路。
基于C51单片机的烟雾报警器设计
基于C51单片机的烟雾报警器设计烟雾报警器是一种常见的安全设备，用于检测空气中的烟雾并在发现烟雾时发出警报。
在本文中，我们将基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。
首先，我们需要了解烟雾报警器的基本原理。
烟雾报警器通常由三部分组成：传感器、信号处理电路和报警器。
传感器负责检测空气中的烟雾，将检测到的烟雾信号传递给信号处理电路，然后信号处理电路根据接收到的信号来判断是否需要触发报警器。
在我们的设计中，我们将使用MQ-2烟雾传感器来检测空气中的烟雾。
MQ-2传感器是一种常用的可燃气体与烟雾同时检测传感器，通过其内部的检测元件可以检测到空气中的烟雾或可燃气体。
传感器会输出一个电压信号，该信号的大小与检测到的烟雾浓度成正比。
我们将使用C51单片机来实现信号处理电路。
C51单片机是一种常见的8位单片机，非常适合用于嵌入式系统和物联网应用。
我们将使用单片机的模拟输入引脚来接收MQ-2传感器的输出信号，然后根据信号的大小来判断是否需要触发报警器。
接下来，我们需要编写单片机的程序来实现信号处理功能。
我们需要使用单片机的A/D转换功能来将传感器输出的模拟电压信号转换为数字信号，然后使用比较器来判断数字信号的大小。
首先，我们需要配置单片机的A/D转换模块。
我们可以使用单片机的内部参考电压，并选取一个合适的比较器阈值来判断烟雾浓度。
然后，我们可以使用单片机的中断功能来定期读取A/D转换的结果，并进行比较。
当检测到烟雾浓度超过设定的阈值时，我们需要触发报警器。
我们可以使用单片机的IO口来控制一个蜂鸣器或者发光二极管来发出警报。
当发生报警时，我们还可以使用单片机的串口通信功能来发送报警信息到外部设备或者云服务器。
最后，为了便于用户设置烟雾浓度的阈值，我们可以添加一个LCD显示屏和数码调节器。
用户可以通过旋转数码调节器来调整烟雾浓度的阈值，并通过LCD显示屏来显示当前的阈值。
综上所述，我们可以基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。
作品基于单片机的烟雾报警器设计
作品基于单片机的烟雾报警器设计摘要：本文设计了一种基于单片机的烟雾报警器。
该报警器通过烟雾传感器检测室内空气中的烟雾浓度，并通过单片机处理模块，触发报警器进行报警。
设计方案采用了AT89C52单片机作为主控芯片，烟雾传感器用于检测烟雾浓度，蜂鸣器用于进行报警。
实验结果表明，该烟雾报警器具有可靠性高、灵敏度高、成本低等优点，可以在家庭和公共场所等多种环境中应用。
一、引言烟雾报警器是一种广泛应用于家庭、办公室、商场等公共场所的安全设备。
其主要功能是在检测到室内空气中的烟雾浓度超过一定阈值时，及时发出声光信号，提醒人们注意火灾的发生，防止火灾事故的发生。
目前市面上的烟雾报警器大多采用电池供电，具有安装简单、使用方便的优点。
然而，由于烟雾报警器需要长期处于待机状态，电池寿命有限，而更换电池的操作繁琐，给用户带来了不便。
另外，低成本、高灵敏度也是烟雾报警器设计中需要关注的问题。
基于以上考虑，本文设计了一种基于单片机的烟雾报警器。
该报警器通过烟雾传感器检测室内空气中的烟雾浓度，并通过单片机处理模块，触发报警器进行报警。
设计方案采用了AT89C52单片机作为主控芯片，烟雾传感器用于检测烟雾浓度，蜂鸣器用于进行报警。
二、设计原理2.1烟雾传感器原理烟雾传感器采用光电敏元件检测方法，工作原理如下：当烟雾浓度较低时，传感器的光束基本不受阻挡，输出电压较高；当有烟雾出现时，烟雾吸收了光束，使得传感器输出电压下降。
通过测量输出电压的变化可以得知烟雾浓度的变化。
2.2单片机控制原理本设计采用AT89C52单片机作为主控芯片。
单片机通过采集烟雾传感器的输出电压，判断室内烟雾浓度是否超过设定阈值。
当烟雾浓度超过阈值时，单片机控制蜂鸣器进行报警。
同时，单片机还可以实现一些其他功能，如控制LED灯进行亮灭。
三、设计步骤3.1硬件设计根据设计原理，硬件设计主要包括烟雾传感器电路、单片机电路以及蜂鸣器电路。
3.2软件设计软件设计主要包括单片机程序编写和调试。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计远程烟雾报警系统是一种用于监测和报警烟雾浓度的设备，通常应用于家庭、商业和工业场所，以提供及时的安全保障。
基于单片机的远程烟雾报警系统具有体积小、功耗低、灵敏度高等优点，能够实现远程监控和报警功能。
本文将介绍基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计。
一、系统功能需求1. 监测烟雾浓度：实时监测环境中的烟雾浓度，并能够根据浓度值进行相应的处理。
2. 远程通信功能：具备远程通信功能，能够将监测到的数据传输到远程终端。
3. 报警功能：当监测到的烟雾浓度超过设定阈值时，能够及时报警，以保障人员和财产安全。
二、硬件电路设计基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计包括传感器模块、单片机模块、通信模块和报警模块。
1. 传感器模块传感器模块是整个系统的核心部分，用于监测环境中的烟雾浓度。
常用的传感器有MQ-2、MQ-5等烟雾传感器，其工作原理是通过检测烟雾中的可燃气体来判断烟雾浓度。
传感器模块将监测到的模拟信号转换为数字信号，输出给单片机模块进行处理。
2. 单片机模块单片机模块负责处理传感器模块输出的数据，并根据预设的阈值进行判断。
常用的单片机有STC89C52、AT89S52等，其内置A/D转换器可以实现模拟信号的数字化处理。
单片机模块还负责控制通信模块和报警模块的工作，实现远程通信和报警功能。
3. 通信模块通信模块用于实现远程数据传输功能，常用的通信方式包括WiFi、GPRS、NB-IoT等。
通过通信模块，系统可以将监测到的数据传输到远程服务器或手机App中，实现远程监控和管理。
通信模块的选择需要考虑到系统的使用环境和成本等因素。
4. 报警模块报警模块负责在监测到烟雾浓度超过阈值时进行报警。
常用的报警方式包括声光报警、短信报警等。
报警模块可以通过单片机模块的控制实现及时的报警响应，提醒人员注意烟雾情况，以防止意外发生。
三、系统电路设计原理图基于以上硬件模块，可以绘制出整个远程烟雾报警系统的电路设计原理图。
基于单片机的烟雾报警器的设计
基于单片机的烟雾报警器的设计烟雾报警器是一种能够实时监测环境中烟雾浓度并及时发出警报的装置，主要用于家庭、办公室或其他公共场所的火灾预警。
本文将介绍一个基于单片机的烟雾报警器的设计方案。
1.设计思路2.硬件设计（1）单片机选择：根据需要，选择一款适合的单片机，如常见的51单片机系列或STM32系列单片机。
单片机需要提供足够的GPIO口用于连接烟雾传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等外部设备。
（2）烟雾传感器：选择一款灵敏度较高、稳定性好的烟雾传感器模块。
常见的烟雾传感器模块有MQ-2、MQ-7等。
传感器模块通常通过模拟输出方式提供检测结果，因此还需要设定一个模拟输入引脚用于接收传感器的输出信号。
（3）LCD显示屏：选择一块适合的LCD显示屏，用于显示当前的烟雾浓度值和其他状态信息。
显示屏可以通过串行或并行方式与单片机进行通信。
（4）蜂鸣器：选择一个适合的蜂鸣器用于发出声音警报。
蜂鸣器通常通过直流脉冲信号进行驱动，可以通过GPIO口进行控制。
（5）电源电路：提供适当的电源电路，以确保整个系统正常工作。
通常可以使用电池或直接使用交流电源。
3.软件设计通过单片机的GPIO口对外部设备进行控制，可以使用C语言或汇编语言进行编程。
下面是一个简单的程序框架：（1）初始化：设置GPIO口的输入输出方向，并初始化LCD显示屏、蜂鸣器等外设，为后续的工作做准备。
（2）检测：通过模拟输入引脚读取烟雾传感器的输出信号，并转换为相应的浓度值。
（3）判断：将检测到的烟雾浓度与预设的阈值进行比较，如果超过阈值，则执行下一步。
（4）警报：通过GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报，并在LCD显示屏上显示相应的警报信息。
（5）延时：为了避免频繁触发报警，可以在发出警报后加入适当的延时。
（6）循环：重复执行步骤2至步骤5，实现实时监测和报警功能。
4.其他功能扩展为了增加烟雾报警器的功能和灵活性，可以考虑以下扩展：（1）远程报警：通过串口或网络连接，将报警信息发送到远程设备，如手机、电脑等。
基于单片机的烟雾报警器设计概要
基于单片机的烟雾报警器设计概要摘要：随着现代人对生活品质的要求不断提高，家居安全成为人们关注的焦点之一、在家庭中，烟雾报警器是一种常用的安全设备，能够及时发现火灾，提高火灾的检测和报警能力。
本文将介绍一种基于单片机的烟雾报警器设计概要，并对其实现原理和功能进行详细阐述。
第一部分：引言烟雾报警器是一种用于检测室内空气中的烟雾浓度，并在烟雾浓度超过预设阈值时发出警报的设备。
它可以及时发现火灾，并通过警报声和报警信号提醒人们采取应急措施。
本文将基于单片机的烟雾报警器进行设计，并通过探讨其原理和功能，使读者对该设备有更深入的理解。
第二部分：设计方案1.系统组成该烟雾报警器系统主要由以下几个组成部分组成：1)烟雾传感器：用于检测室内环境中的烟雾浓度。
2)单片机：作为中央控制单元，用于接收烟雾传感器的信号并进行处理。
3)报警器：当烟雾浓度超过预设阈值时，发出警报声和报警信号。
4)电源：为整个系统提供电力供应。
2.系统原理该烟雾报警器系统的工作原理如下：1)烟雾传感器检测周围环境中的烟雾浓度，并将检测到的数据传输给单片机。
2)单片机接收到烟雾传感器的数据后，通过进行数据处理，判断烟雾浓度是否超过预设阈值。
3)如果烟雾浓度超过预设阈值，单片机会触发报警器，发出警报声和报警信号。
4)同时，单片机还可以将报警信号发送给其他设备，比如手机或电脑，提醒用户采取应急措施。
第三部分：系统功能该烟雾报警器系统具有以下几个主要功能：1.烟雾检测：通过烟雾传感器实时检测周围环境中的烟雾浓度，确保能够及时发现火灾。
2.报警功能：当烟雾浓度超过预设阈值时，发出警报声和报警信号，提醒用户注意火灾危险。
3.数据处理：通过单片机对烟雾传感器的数据进行处理，判断烟雾浓度是否超过预设阈值。
4.多种报警方式：除了发出警报声和报警信号外，还可以将报警信号发送给其他设备，提醒用户采取应急措施。
5.可靠性和稳定性：系统设计考虑了烟雾传感器的精准度和稳定性，以确保系统的准确性和可靠性。
基于单片机的火灾烟雾温度报警器的设计与制作
01 设计思路
03 参考内容
目录
02 制作流程
内容摘要
随着科技的不断发展，火灾监测和报警技术也在不断进步。本次演示将介绍 一种基于单片机的火灾烟雾温度报警器，这种报警器具有智能化、灵敏度高、可 靠性强的特点，对于预防和及时发现火灾具有重要的意义。
设计思路
1、硬件设计：
温度传感器：温度传感器用于检测环境的温度。常用的温度传感器有DS18B20、 PT100等。
1、硬件设计：
电源模块：电源模块为整个报警器提供电力。为了确保报警器的稳定运行， 一般需要使用稳定的电源，并考虑备用电源。
1、硬件设计：
蜂鸣器：蜂鸣器用于发出警报声，提醒人们火灾的发生。 LED灯：LED灯用于发出闪烁的灯光，以吸引人们的注意。
四、总结与展望
本次演示介绍了烟雾温度火灾报警器的设计，包括硬件和软件部分。这种报 警器能够在火灾发生初期及时发现并发出警报，对于预防火灾的发生具有重要意 义。然而，随着物联网等技术的发展，未来的火灾报警器将会更加智能化、网络 化，能够更好地满足人们的需求。
谢谢观看
4、调试与优化
2、恶劣环境测试在高温、高湿、沙尘等恶劣环境下，测试报警器是否能够正 常工作，以保证在实际器置于高温高湿的环境中，长时间运行测试其性能 稳定性及寿命。
4、调试与优化
4、互换性测试用不同的单片机和其他传感器进行替换，测试报警器是否具有 良好的互换性，便于维修和升级。
设计思路
基于单片机的火灾烟雾温度报警器主要由传感器、单片机和报警装置三部分 组成。传感器包括烟雾传感器和温度传感器，用于监测火灾烟雾和温度；单片机 用于处理传感器采集的数据，并控制报警装置；报警装置包括声光报警和通讯模 块，用于提醒人员及时发现火灾。
基于单片机的烟雾报警系统设计
目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (I)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究目的和意义 (1)1.3 国内外研究概况 (1)1.4 论文主要研究内容 (2)2 系统相关技术的分析 (3)2.1 STC89C52的功能及引脚作用 (3)2.2 STC89C52的应用 (4)2.2.1 时钟电路 (5)2.2.2 复位电路 (5)2.2.3 STC89C52中断的技术 (6)2.3 MQ-2传感器的特性与结构 (7)2.4 ADC0809引脚作用与工作原理 (8)2.5 ADC0809的应用 (9)2.6 本章小结 (10)3 系统需求分析 (11)3.1 系统背景 (11)3.2 系统用户需求 (11)3.3 系统功能需求 (12)3.4 系统非功能需求 (12)3.5 本章小结 (12)4 烟雾报警系统的设计 (13)4.1 系统设计原理和目标 (13)4.2 系统总体结构设计 (15)4.3 系统功能设计 (15)4.3.1 声音报警模块 (15)4.3.2 状态提示灯模块 (16)4.3.3 按键报警模块 (16)4.3.4 烟雾的探测模块设计 (17)4.4 本章小结 (17)5 烟雾报警系统的实现 (18)5.1 系统开发环境 (18)I5.2 关键模块的实现 (18)5.3 系统调试 (20)5.4 本章小结 (22)6 总结和展望 (23)6.1 总结 (23)6.2 展望 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录一烟雾报警器元件清单 (27)附录二程序 (28)摘要电子技术不断的发展,电气化家具不断的增多，带来的火灾危害范围不断扩大，给人们造成了巨大的恐慌和创伤。
所以，烟雾报警装置成为了更多家庭的必备需求，烟雾报警器才得以延续发展，报警器在现场烟雾突变方面发挥着很大的作用，其中，声光报警器更是实际应用中的佼佼者。
这样的报警器对火灾的突发性危害有着很好的控制,进而保障了社会经济和财产不必要的损失。
基于单片机的烟雾报警器的设计
1、绪论1.1论文研究来源、目的和意义随着科技的发展，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，保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。
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。
烟雾检测报警装置是能够检测环境中的烟雾浓度并具有报警功能的仪器。
该报警装置是石油化学工业、有毒气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。
目前我国已有许多城市铺设了煤气管道，使用人口约达二亿人，煤气发生基地及中转站也达几千家。
如果这些家用燃气和煤气基地及中转站的报警率按10% 计算，烟雾检测报警器的需求量就达2000万台以上。
随着全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高，这个数字会继续增长。
近十年来，农村的沼气使用也得到了极大的发展。
到2006年底，全国沼气池数量已达近1300万座，这就为检测沼气浓度的仪器提供了市场。
可见，烟雾报警器具有十分广阔的市场前景。
1.2烟雾报警器的国内外现状国外从20世纪30年代开始研究及开发烟雾传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。
我国在70年代初期开始研制烟雾报警器，生产型号多样、品种较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。
但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。
近年来，在烟雾选择性和产品稳定性上也有很大进步。
燃气报警器可分为民用火灾烟雾报警器、工业用烟雾报警器、有毒有害烟雾报警器三大系列产品。
基于单片机控制的烟雾报警器设计
基于单片机控制的烟雾报警器设计烟雾报警器是一种常见的安全设备，能够及时发出警报并提醒人们注意火灾危险。
传统的烟雾报警器通常采用电子元件进行控制和检测，但由于其功能受限，监测范围和灵敏度有限，故而难以满足实际需要。
本文将基于单片机控制，设计一种功能更加完善的烟雾报警器。
首先，我们需要选择适合的单片机进行控制。
在单片机的选用上，我们可以选择一款价格低廉，资源丰富的单片机，如AT89C51或STM32系列。
这些单片机具有较多IO引脚，易于扩展和配置。
接下来，我们需选择适配的烟雾传感器。
一种常见的烟雾传感器是光学式烟雾传感器，它可以通过测量光的散射来检测空气中的烟雾。
选择一个高品质的烟雾传感器能够提高系统的稳定性和可靠性。
在系统设计方面，我们可以将整个系统分为传感器模块、控制模块和警报模块三部分。
传感器模块负责检测烟雾，控制模块负责处理传感器数据并控制报警器的行为，警报模块则是实际输出警报信号。
传感器模块通过烟雾传感器不断采样并传送数据给控制模块。
控制模块通过IO口读取传感器数据，并进行处理。
我们可以设置一个合适的阈值，当烟雾浓度超过该阈值时，控制模块开始发出警报信号。
此外，我们也可以添加温度传感器，在控制模块中添加对温度的监测，以增加系统的功能性。
警报模块可以选择蜂鸣器或其他能够发出高分贝声音的装置作为警报信号的输出。
当控制模块判断烟雾浓度超过阈值时，我们可以设置蜂鸣器在一段时间内响起，并且通过LCD显示屏显示相应的报警信息。
此外，为了增加系统的可靠性和稳定性，我们还可以在系统设计中添加一些必要的保护电路。
例如，可以添加电池电量检测电路和过电压保护电路，对电路进行监测和保护，避免烟雾报警器本身出现故障。
总结起来，基于单片机控制的烟雾报警器设计需要考虑单片机的选用、烟雾传感器选用、系统模块划分、警报信号的输出以及必要的保护电路等因素。
通过正确设计和配置，我们能够制造出功能更加完善、稳定可靠的烟雾报警器，提高人们的安全意识和应急反应能力。
基于单片机的烟雾报警系统设计
毕业设计报告（论文）系别：通信与信息工程系专业：通信技术班级：通信六班学生姓名： xxx学生学号： xxx论文题目: 基于单片机的烟雾报警系统设计指导教师： xxx起讫日期： xxx学生姓名 xxx 系部通信与信息工程系学号 xxxx课题名称基于单片机的烟雾报警系统设计指导教师评语：建议成绩：指导教师：评阅教师评语：答辩简洁，流利，清楚，重点突出，不经提示能准确陈述研究结果。
答辩过程中能准确回答主要问题。
论文所用材料翔实、恰当，掌握相关的背景和数据。
建议成绩：指导教师：答辩小组评语：建议成绩：答辩小组负责人：专业通信技术学号姓名 xxx课题名称：基于单片机的烟雾报警系统设计主要技术指标：AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、MQ-2烟雾传感器、Proteus软件工作内容和要求：1. 了解烟雾报警系统研究现状，完成总体方案设计，主要是功能和组成；2. 了解其MQ-2烟雾传感器、ADC0832模数转换芯片、DS18B20温度传感器的基本结构和存储器配置等；3. 完成烟雾报警系统的硬件电路设计；4. 完成烟雾报警系统的软件设计并进行测试；5. 对整个设计工作进行全面的总结，指出存在的问题和不足。
主要参考文献：[1] 孙加存,王鹏,赵志强,陶志福.电子设计自动化.西安电子科技大学出版社,2008.[2] 张迎新,等著 .单片机原理及应用（第2版）.[3] 张毅坤.单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社 , 1998.[4] 余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版,2000.7.[5] 雷丽文,等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2 .毕业设计（论文）开题报告专业通信技术学号 xxx 姓名 xxx设计（论文）题目基于单片机的控制交通灯设计1. 选题的背景和意义：火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。
- 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)。
课程设计设计题目：基于单片机的烟雾报警器设计2013年7 月 4 日目录摘要Abstract1 绪论 (1)2 系统的总体方案设计 (2)2.1烟雾报警器的工作结构和原理 (2)2.2. 烟雾传感器选型2.3单片机的选型 (3)2.4烟雾报警器的主要功能设计 (6)3 系统的硬件电路 (7)3.1 系统电源电路 (7)3.2 AT89C51的时钟电路和复位电路 (7)3.3信号采集及前置放大电路 (8)3.4 A/D转换电路 (10)3.5声音报警及消音键电路 (11)3.6字符显示电路 (12)3.7状态指示灯电路 (13)3.8安全保护电路 (14)3.9报警器故障自诊断电路 (15)3.10烟雾报警器硬件总电路 (15)4 系统的软件的设计 (17)4.1系统主程序设计及流程图 (17)4.2主程序初始化流程图 (18)4.3报警子程序设计及流程图 (18)4.4按键输入设计子程序流程图 (20)5 结论 ............................................................ 21 参考文献致谢基于单片机的烟雾报警器设计1 绪论1.1 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。
单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。
同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。
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。
美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代，日本更是把传感技术列为十大技术之首。
所以，根据报警器功能的需要，选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。
在本论文中的最主要的设计是选AT89C51单片机和QM-N5半导体气体烟雾传感器为核心器件。
AT89C51单片机兼容标准MCS-51指令系统，功能强大，可供许多高性价比的场合应用，能够灵活应用于各种控制领域。
QM-N5半导体气体烟雾传感器在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度，寿命长，成本低，非常适用于家庭使用的气体泄漏报警器。
由这两个核心器件设计而成的整个烟雾报警器系统可实现声光报警、报警状态字符显示、换气扇排烟和喷水灭火等烟雾报警器应有的功能，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。
目前，现代建筑都会有选择地安装不同功能的火灾自动报警系统。
因为火灾自动报警系统是建筑物的神经系统，它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警，发出警报同时告知用户和周边居民。
它就像是一个个称职的更夫，给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。
在火灾的早期阶段，准确的探测到火情并迅速报警，对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。
命、财产安全。
2 系统的总体方案设计2.1烟雾报警器的工作结构和原理烟雾报警器是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器。
该报警系统的最基本组成部分应包括：信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路和安全保护电路等部分组成。
为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求，设计的烟雾报警器具有显示报警状态、故障自检、换气排烟和自动灭火等功能。
报警器采用延时的工作方式，烟雾检测报警器以AT89C51单片机为控制核心，选用QM-N5半导体气体烟雾传感器采集烟雾浓度信息，配合外围电路构成烟雾报警系统。
报警器系统结构如图2-1。
图 2-1可燃烟雾报警器系统结构框图该系统的工作由烟雾信号采集及放大电路将采集到的烟雾浓度信息转化为放大的模拟电信号。
模数转换电路再将该模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。
单片机对该数字信号进行处理，并对处理后的数据进行分析。
当输入A/D转换器的放大信号不为零时，启动报警电路。
反之则为正常工作状态。
设计中为了方便检测与监控，使仪器测试人员及用户能够间接知道环境中的烟雾浓度，所以用数码管显示字符来指示报警状态。
系统采用蜂鸣器声音报警和LED 闪烁状态作为警报信号。
这种报警方法是在声音报警基础上，加入光闪报警。
因为变化的光信号可以引起用户和家庭邻居的注意，弥补了在嘈杂环境中声音报警的局限，使得报警装置更加完善。
在报警启动的同时，单片机控制器还可以控制调节阀喷水灭火和换气扇排烟动作。
系统留有继电器接口，使单片机能够控制换气风扇和调节阀的工作状态，让系统在报警的同时自动启动相关安全装置。
另外由于烟雾传感器需要在加热状态下工作，温度越高，反应越快，响应时间和恢复时间就越快。
为提高响应时间，保证传感器准确地、稳定地工作，报警器需要向烟雾传感器持续输出一个5V 的电压。
为了保证其可靠性，在输出5V 的电压的同时，进行故障监测。
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。
以上是根据报警器应具备的功能，提出的整体设计思路。
2.2烟雾传感器的选型烟雾传感器是测量装置和控制系统的首要环节。
而烟雾报警器的信号采集由烟雾传感器负责。
烟雾传感器能够将气体的种类及其浓度有关的信息转换为电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中存在的情况有关的信息，从而达到检测、监控、报警的功能。
可以说，没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测、控制和报警系统。
烟雾传感器作为报警器中不可缺少的核心器件，它决定了所采集的烟雾浓度信号的准确性和可靠性。
图 2-2 烟雾传感器及其结构图2.3单片机的选型单片机是烟雾自动报警系统的心脏，用来接收火灾信号并启动报警装置显示和执行相应的保护和消防动作。
在单片机实现的控制功能中，需要单片机有较快的运算速度，使检测人员和用户在报警器系统正常工作时能够及时地观测到实时的烟雾浓度等级，并进行相应处理。
同时，在能够满足报警器系统设计的计算速度及接口功能要求的同类型单片机中，要考虑选择价格低廉且体积轻巧的机型，在保证了报警器的精确性、可靠性及抗干扰性的基础上，能够不提高成本，缩小体积。
单片机作为最典型的嵌入式系统，所以它是低端控制系统最佳器件。
由于其微小的体积和极低的成本，开发环境要求较低，软件资源十分丰富，开发工具和编程语言也大大简化，因此被广泛应用于家用电器、机器人、仪器仪表、工业控制单元、办公自动化设备以及通信产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。
由于MCS 系列单片机集成了几乎完善的中央处理单元，处理功能强，中央处理单元中集成了方便灵活的专用寄存器，这给我们利用单片机提供了极大的便利。
由于单片机技术在各个领域正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机，在单片机家族的众多成员中，MCS 系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，成为国内单片机应用领域中的主流。
其中，51系列单片机的优点是价钱便宜,I/O口多, 程序空间大。
因此，测控系统中，使用51系列单片机是最理想的选择，因此设计采用AT89C51。
（1）AT89C51功能特性概述目前市面上使用的比较普遍的51系列单片机是AT89C51。
AT89C51是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM ）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM ），器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU ）和Flash 存储单元，功能强大AT89C51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。
其主要性能参数如下：(a 与MCS-51产品指令系统完全兼容 (b 4k字节可重擦写Flash 闪速存储器 (c 1000次擦写周期(d 全静态操作：0Hz －24MHz (e 三级加密程序存储器 (f 128×8字节内部RAM (g 32个可编程I ／O 口线 (h 2个16位定时／计数器 (i 6个中断源(j可编程串行UART 通道(k低功耗空闲和掉电模式图2-4 AT89C51的引脚排列图AT89C51单片机提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM ，32 个I ／O 口线，两个16位定时／计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C51可降至0Hz 的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU 的工作，但允许RAM ，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
图2-5 AT89C51单片机的基本组成图（2）AT89C51的内存空间1、内部程序存储器（FLASH ）4K 字节。
2、外部程序存储器（ROM ）64K 字节。
3、内部数据存储器（RAM ）256 字节。
4、外部数据存储器（RAM ）64K 字节。
在上述事件发生时，PC 指针获得固定的地址，然后CPU 执行PC 指针所指地址单元内的程序。
图2-6 AT89C51的存储器结构2.4烟雾报警器的主要功能设计报警器正常工作时，传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大电路放大，转化成较大的模拟电压信号后送入A/D转换器，然后再送给AT89C51单片机处理。
当单片机检测到输入ADC0809的放大信号不为零时，系统启动报警。
报警时，LED 红灯点亮并持续闪烁60min ，蜂鸣器启动并持续鸣叫60min ，LED 数码管显示符号“1”，并且换气扇自动运行，以达到改善环境中的空气质量的目的。
同时，若自来水或家庭储水管道有水，则单片机调用延时子程序, 经延时600s 由单片机通过继电器控制调节阀进行喷水灭火动作。
否则，报警系统只能启动声光报警和换气扇自动排烟功能而无法进行灭火动作。
反之，报警器不发出警报，LED 状态指示灯绿灯常亮且不闪烁，数码管不显示字符，蜂鸣器不发出声响。
为了区别正常的工作的报警，在误报警和不正常的工作状态警报时，LED 数码管显示符号“0”，蜂鸣器声音报警持续30min ，同时LED 黄灯点亮且闪烁30min ，以提醒用户检查传感器或者电路连线情况，及时排除故障，保证安全。