基于單片機的煙霧檢測報警系統(tǒng)設計

徐妙婧+祖一康

摘要：基于STC89C52RC單片機設計了一種煙霧檢測報警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用煙霧傳感器MQ-2對室內(nèi)煙霧濃度進行檢測，經(jīng)過ADC0832轉(zhuǎn)換后送單片機處理，并將檢測到濃度值與預先設定值進行比較，如果檢測到的數(shù)據(jù)大于設定數(shù)據(jù)，單片機控制聲光報警電路發(fā)出報警信號。給出了系統(tǒng)的硬件和軟件設計，系統(tǒng)結構簡單、操作方便、易于實現(xiàn)。

關鍵詞：單片機；煙霧報警器；煙霧傳感器

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）35-0276-02

火災是威脅人身、財產(chǎn)等安全的主要災害之一，因此預防火災的發(fā)生、減少災害具有重要的意義和價值[1]。文中設計了一種煙霧檢測與報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)以STC89C52RC單片機為控制器，采用煙霧傳感器MQ-2檢測煙霧濃度，采用雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832將煙霧傳感器采集的煙霧濃度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給單片機，采用發(fā)光二極管、蜂鳴器設計聲光報警電路，單片機將采集到的數(shù)值與設定值進行比較，若采集值大于設定值，則發(fā)出聲光報警。

1 系統(tǒng)總體設計

2 系統(tǒng)硬件設計

2.1 煙霧檢測與轉(zhuǎn)換電路設計

采用煙霧傳感器MQ-2檢測煙霧濃度，MQ-2是鄭州煒盛電子科技有限公司生產(chǎn)的可燃性氣體傳感器。MQ-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫（SnO2）。當存在可燃氣體時，MQ-2的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大，利用這一點可以獲得煙霧存在的信息?？捎糜趯σ谎趸肌⒓淄?、酒精、液化氣、煙霧等的探測。

MQ-2采用6引腳封裝結構（如圖2所示），2腳和5腳是H和H1為加熱引腳；1腳和3腳是A和A1、2腳和6腳是B和B1，是信號引腳，這兩對引腳內(nèi)部是相通的，一對

連接正電源，另一對作為信號輸出。

采用雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832將煙霧傳感器采集的煙霧濃度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量送給單片機。煙霧檢測與轉(zhuǎn)換電路如圖3所示[2-4]。

MQ-2的1、2、3引腳接VCC，4、6引腳作為信號輸出引腳與ADC0832的通道1相連，電位器RP用于調(diào)節(jié)煙霧檢測靈敏度；ADC0832的片選引腳CS與單片機的P1.0引腳相連，時鐘引腳CLK與P1.1相連，串行數(shù)據(jù)輸入、輸出引腳DI、DO并聯(lián)后與P1.2引腳相連。

2.2 聲光報警電路設計

聲光報警器電路由發(fā)光二極管和蜂鳴器組成，采用單片機P2.0和P2.1引腳分別控制蜂鳴器和發(fā)光二極管。其電路設計如圖4所示[5]。

3 系統(tǒng)軟件設計

軟件設計是在硬件基礎上進行程序開發(fā)以實現(xiàn)系統(tǒng)功能。軟件設計包括煙霧采集與轉(zhuǎn)換子程序和聲光報警子程序。

系統(tǒng)采用單片機為控制核心，煙霧傳感器不斷的探測是否有煙霧，若有則調(diào)用A/D轉(zhuǎn)換函數(shù)，啟動ADC0832將煙霧模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到單片機中，并與預先的設定值進行比較，如果大于設定值，則單片機通過P2.0和P2.1引腳輸出聲光報道信號控制聲光報警電路發(fā)出聲光報警。

系統(tǒng)主程序流程圖如圖5所示。

4 結束語

設計了一種煙霧檢測與報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)以STC89C52RC單片機為控制核心，采用煙霧傳感器MQ-2探測煙霧，利用雙通道ADC0832進行A/D轉(zhuǎn)換，將探測的煙霧值與預先設定值進行比較，如大于設定值則發(fā)出聲光報警。系統(tǒng)結構簡單、操作方便，具有一定的應用價值。

參考文獻：

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[2] 史潔，趙裕明，李曉東，等.基于51單片機的煙霧報警器的設計[J].黑龍江科技信息，2013（32）：74.

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[4] 彭偉.單片機C語言程序設計實訓100例——基于8051+Proteus仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[5] 安林杰，吳欽木.基于單片機的火災報警系統(tǒng)設計[J].工業(yè)控制計算機，2016，29（7）：147-148.