基于单片机的烟雾报警器的设计-毕业设计
毕业设计烟雾报警器
毕业设计烟雾报警器篇一：毕业设计烟雾报警器基于C51单片机的烟雾报警器设计【摘要】随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。
烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾报警系统。
论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术，还有软件方面进行了重点介绍。
关键词：报警器、80C51、烟雾传感器Abstract: With the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widely used in various occasions. This design is combined with the use of single-chip sensor technology development and design of the smoke alarm system. The main thesis of the smoke alarm system for the various components are introduced, its control circuit and peripheral equipment circuitinterface between technology and software have been the focus of introduction.目录1、绪论 (4)1.1烟雾报警器的发展及现状 (4)1.1.1 火灾探测技术 (4)1.1.2 火灾探测器的发展趋势 (5)1.2 论文研究的目的及意义 (5)1.3论文内容 (6)2、基于C51单片机的烟雾报警的设计方案 (7)2.1 任务分析 .................................................72.2设计方案 (7)2.2.1方案设计思想 (7)2.2.2 总体框图 (8)3、系统硬件实现 (9)3.1主控电路设计 (9)3.1.1 80C51系列 (9)3.1.2 80C51的基本结构 (10)3.1.3 80C51单片机的的封装和引脚 (11)3.1.4 80C51单片机的时钟 (13)3.1.5 80C51单片机的复位 (14)3.2外围接口电路设计 (17)3.2.1 NIS-09烟雾传感器简介 (17)3.2.2 AD574A与80C51单片机接口电路 (26)3.2.3声光报警电路 (27)3.3总电路设计 (28)4、软件实现 (31)4.1 编程KEIL环境介绍 (31)4.2 程序流程 ................................................324.3 程序 ................................................ . (34)5、调试 (36)5.1 调试的步骤 (36)5.2调试过程中遇到的问题及解决方法 (38)参考文献 .....................................40结束语 .......................................41谢辞 .......................................421、绪论1.1烟雾报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
毕业设计(论文)-基于单片机的烟雾报警器[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于单片机的烟雾报警器[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/3f430af2b52acfc788ebc972.png)
第1章绪论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。
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。
基于单片机的烟雾报警器毕业设计实习报告
基于单片机的烟雾报警器毕业设计实习报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!烟雾报警器是一种能够及时检测环境中的烟雾浓度,并发出警报以提醒人们及时采取相应措施的重要设备。
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系统
基于单片机的烟雾报警系统毕业论文(设计)基于单片机的烟雾报警系统设计一、选题目的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。
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。
火，给人类带来文明进步、光明和温暖。
但是，失去控制的火，就会给人类造成巨大的灾难。
本系统是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统，它将传感器输出地电压信号进行A/D转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LED显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警。
同时用户可以自己设定报警上限和定时时间，使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。
本系统的设计能够及时监测到系统故障和环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。
二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势自本世纪80年代开始，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。
目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。
而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。
三、课题设计方案1．目标：通过设计一个以STC12C5410AD单片机为核心外加MQ-2型半导体电阻式烟雾敏感器件的火灾报警器可以实现声光报警、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、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。
2．内容：对烟雾报警系统进行整体功能分析，实现硬件和软件设计，对所选芯片做简单介绍，分模块实现各部分功能。
基于单片机的烟雾报警系统的毕业论文
The modern world with the increase of family use of fire and electricity consumption, residential area and personnel flow of local fire frequency is higher and higher. If in the event of fire, it will be very vulnerable to put out the big situation not in time and the lack of fire-fighting equipment, and some is what straggling attendees, error factors such as the escape way, eventually lead to significant loss of life and safety and property, is a very painful thing.
2.3系统的功能要求及组成
本系统的研制主要包括以下几项功能：
（1）火情探测功能：为了提高火灾报警的准确性和及时性，火灾报警系统需要使用各种方法进行火灾探测。火灾探测是监测所在环境中的情况，一旦有了火灾，探测就会将火灾的特征，比如环境的温度和烟雾，还有可燃气体等转换成电信号，并立即报警通知。但是在实际生活生产中，根据不同的防火场所，用户可以选用温度探测法、可燃气体检测法及烟雾探测法等合适的火灾探测方法，来有效的探测火灾；
1.2设计烟雾报警器的目的及意义
伴着现代科技的发展，很多的巨大的安全隐患都是在工业生产和人们的日常生活中产生的。社会主义现代化的建设，防止因火灾而引起的重大事故，造成严重的经济上的损失，更危及人们的生命安全。
基于单片机的烟雾报警器设计_毕业设计论文
毕业设计论文基于单片机的烟雾报警器设计摘要随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。
因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。
基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能，文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。
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AT89C51作为控制器件，传感器选用QM-N5型气体传感器实现对烟雾的检测。
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。
论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。
关键词：烟雾报警器；单片机；传感器Design of Smoke Alarm Based onMicrocontrollerAbstractWith the development of social and economic，the prevention of fire are more and more important.However, in the present, most of research and development of fire alarm systems only focus on large sites. Therefore, it is necessary to design a simple, economical and practical family Smoke Alarm to meet the market demand. Taking both the basic requirement and the function of family Smoke Alarms should have into account, thesis designs a suitable smoke alarm for household using.Which the sensor and the microcontroller of the design is the most important part of alarm devices, with other devices can achieve alarming with sound and light, automatically reducing smoke and fighting fire ,etc. IN design, microcontroller used AT89C51 and select QM-N5 Gas Sensor to detect smoke. Smoke alarm mainly by the signal acquired circuit, A/D converted circuit, MCU controlled circuit,displayed circuit and alarming with sound and light circuit,reasonable design, simple structure, easy to use, inexpensive. As a result, the microcontroller in the control of the smoke alarm system is fully applied. Therefore, this design about smoke alarm has practical value. Thesis give detailed introduction for the function and theory of the various component parts of the alarm system, focus on the interface technology between its main controlled circuit and peripheral circuit, also give explanation of the software .Key words：Smoke Alarm;MCU; sensor目录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 设计烟雾报警器的目的及意义 (1)1.3火灾报警器的现状及特点 (2)1.4火灾报警器的发展趋势 (3)2 系统的总体方案设计 (4)2.1烟雾报警器的工作结构和原理 (4)2.2烟雾传感器的选型 (5)2.2.1烟雾传感器的介绍 (5)2.2.2 QM-N5半导体气体烟雾传感器 (8)2.3单片机的选型 (9)2.4烟雾报警器的主要功能设计 (12)3 系统的硬件电路 (13)3.1 系统电源电路 (13)3.2 AT89C51的时钟电路和复位电路 (13)3.3信号采集及前置放大电路 (14)3.4 A/D转换电路 (16)3.5声音报警及消音键电路 (17)3.6字符显示电路 (18)3.7状态指示灯电路 (19)3.8安全保护电路 (20)3.9报警器故障自诊断电路 (21)3.10烟雾报警器硬件总电路 (21)4 系统的软件的设计 (23)4.1系统主程序设计及流程图 (23)4.2主程序初始化流程图 (24)4.3报警子程序设计及流程图 (24)4.4按键输入设计子程序流程图 (26)5 结论 (27)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。
基于51单片机的烟雾报警器设计毕业设计
Abstract
Along with the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widelyused in various occasions.
3.2.1 MQ-2 介绍..............................................................................................................12 3.2.2 ADC0809 介绍........................................................................................................14 3.3 液晶显示电路设计.......................................................................................................15 3.4 声光报警提示电路.......................................................................................................18 3.4.1 灯光提示电路.......................................................................................................18 3.4.2 声音报警电路.......................................................................................................19 3.5 负载控制电路...............................................................................................................20 3.6 按键电路.......................................................................................................................21 4 系统的软件设计...................................................................................................................22 4.1 软件介绍.......................................................................................................................22 4.2 系统程序流程图...........................................................................................................23 5 火灾报警器的测试结果及结论............................................................................................23 5.1 调试...............................................................................................................................24 5.2 结论...............................................................................................................................24 致谢...........................................................................................................................................25 参考文献...................................................................................................................................26
烟雾报警器毕业设计
烟雾报警器毕业设计
一、设计原理
具体而言，烟雾报警器包括光照源、光敏电阻传感器和处理电路。
光
照源发出红外光，光线经过烟雾介质后被光敏电阻传感器接收，并转换为
电信号。
处理电路对接收到的电信号进行放大和滤波处理，最终输出一个
与烟雾浓度相关的电信号。
当这个电信号超过设定的阈值时，触发报警器
进行报警。
二、设计方案
1.硬件设计
采用51单片机作为主控芯片，具有较强的数据处理和控制能力。
可
根据需求选择其他的单片机。
光照源选用红外发射二极管，光敏电阻传感器采用光电三极管。
单片
机通过模拟输入口读取光敏电阻传感器的电压，转化为数字信号。
电路部分可以采用基本的电路元件，如电阻、电容等。
为了简化设计，可以选择现成的模块，如AD转换模块、功放模块等。
2.软件设计
通过单片机的GPIO口控制发射二极管，通过读取光敏电阻传感器的
电压值判断烟雾浓度的高低。
需要设计一个合适的算法来计算烟雾浓度，并判断是否触发报警。
可
以设置一个阈值，当烟雾浓度超过该阈值时触发报警，否则保持正常状态。
在报警时，可以通过单片机的GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报，并通过LCD显示屏显示警报信息。
三、总结
以上是一个简单的烟雾报警器毕业设计案例，具体实现方式和功能可以根据实际需求进行调整和扩展。
对于毕业设计，可以进一步研究和优化烟雾浓度的计算算法，加入网络通信功能，实现远程监控和控制等。
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。
- 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)。
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，而且价格低廉，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AbstractWhile “information age” the arrival, obtained the remarkable progress as the gain information method - - sensor technology, its application domain is more and more widespread, is more and more high to its request, the demand is more and more urgent.The sensor technology has become weighs one of national science and technology level of development important symbols.Therefore, understood and grasps each kind of sensor the basic structure, the principle of work and thecharacteristic is extremely important.In order to enhance to the sensor understanding and the understanding, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this system.This article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system.。
The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm apparatus.In which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long.Selects the STC12C5410AD monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss, ultra strong antijamming, is the present similar technology neutral price quite high product.May realize the acousto-optics take the STC12C5410AD monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port correspondence.Is one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm apparatus.Has certain practical value.Key word: Smog, alarm apparatus, STC12C5410, sensor目录摘要 1Abstract 1第一章绪论 51.1论文研究来源、目的和意义 51.1.1论文研究来源 51.1.2论文研究目的和意义 51.2烟雾报警器的国内外现状 61.3本论文主要任务8第二章烟雾检测报警器的方案设计82.1烟雾检测报警器设计思路82.2烟雾传感器的选型92.2.1烟雾传感器介绍92.2.2烟雾传感器的选定152.2.3 MQ-2型烟雾传感器的工作原理16 2.2.4 MQ-2型传感器的特性及主要技术指标18 2.3烟雾检测报警器整体设计方案202.3.1烟雾检测报警器工作原理202.3.2烟雾检测报警器的结构212.3.3烟雾检测报警器的功能222.3.4烟雾检测报警器的主要技术指标23 2.4本章小结23第三章烟雾检测报警器的硬件设计243.1单片机的选型243.1.1单片机的选择 243.1.2 STC12C5410AD单片机的特点263.2烟雾检测报警器硬件电路设计283.2.1信号采集及前置放大电路283.2.2声音报警电路 303.2.3数码管显示电路313.2.4状态指示灯及控制键电路323.2.5报警器故障自诊断电路343.3本章小结35第四章烟雾检测报警器的软件设计354.1 STC12系列单片机调试及开发工具354.2烟雾检测报警器软件流程及设计374.2.1主程序设计及流程图374.2.2主程序初始化流程图384.2.3中位值平均滤波法数字滤波子程序设计及流程图39 4.2.4插值法线性化处理子程序设计及流程图404.2.6报警子程序设计及流程图434.2.7控制按键设计子程序及流程图 444.3本章小结45第五章实验检定及误差分析465.1烟雾检测报警器检定465.1.1爆炸下限(LEL)概念介绍465.1.2实验数据分析 475.2实验误差分析495.3本章小结51结论51参考文献53致谢55附录1 55第一章绪论1.1论文研究来源、目的和意义1.1.1论文研究来源随着科技的发展，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。
1.1.2论文研究目的和意义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。
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、有气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。
烟雾报警器属于《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》中第46项，它归类于物理化学计量器具。
《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)第10.3.2条明确规定:“散发可燃烟雾、可燃蒸汽的甲类厂房和场所，应设置烟雾浓度检测报警装置”。
2003年12月，国家执行新的烟雾探测器标准(GB 15322-2003)《可燃烟雾探测器》，2004年10月国家颁布《可燃烟雾检测报警器规程JJG693-2004》，研究新型、性能稳定、准确监测可燃性气体，并合乎国家相关规定的报警器具有极其重要得意义。
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。