论文总字数：18685字

摘 要

：根据相关统计，冰箱，洗衣机，空调等通用家用电器进入越来越多的家庭，洗碗机，烤箱等越来越多种类的家用电器走入家庭，家庭中每天使用的电量不断上升。随之而来的，发生火灾的可能性也在变大，家庭中的安全隐患不断增加。人们对火灾报警器走入家庭的愿望也越来越强烈。本文应用单片机连接传感器的技术设计开发了一款适合家庭使用的烟雾检测报警系统。

本论文是以STC89C52RC单片机为基础，以MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为重要组成部分，同时组合其他电子器件如A/D转换器，LCD显示器等，设计出的一种性能非常高的烟雾报警器。它的主要原理是先由传感器感受到气体，烟雾等，然后由传感器将之转换成模拟信号输出。输出的模拟信号再进入A/D转换器，把模拟信号转变成数字信号，输出的数字信号再传入STC89C52RC，进行数据分析处理，最终把数据送入LCD显示。在LCD中会同时显示当前烟雾的浓度和自己设置的报警浓度的最高值，如果高于自己设置的报警浓度值，就产生声光报警；若低于，则无反应。本系统的设计能够及时监测到家庭中是否有隐患，是否有火灾发生，火灾一旦发生将实现声光报警，能够让人有充足的时间反应，减轻生命威胁，减少钱财的损失。本文中的这套基于单片机的烟雾报警系统灵敏度非常高，能够感受到CO等多种有害气体。他在反应速度、抵抗其他干扰气体等反面也非常强，而且制作简单，成本不高，稳定耐用，能够量产。非常适用于家庭，希望以后能在家庭中普及。

关键词：烟雾，报警器，单片机，传感器。

Abstract:According to relevant statistics, refrigerators, washing machines, air conditioners and other general household appliances are entering more and more families.More and more kinds of household appliances, such as dishwashers and ovens, are becoming more popular.Household electricity consumption is increasing every year. The frequency of family fires also increases, and the security risks become more and more serious. The desire for fire alarms to enter the family is also getting stronger.In this paper, a kind of smoke detection alarm system suitable for family use was developed.

This thesis is based on STC89C52RC MCU and MQ - 2 type semiconductor resistance type smoke sensor, and combines other electronic devices such as A/D converter, LCD monitor, etc., design A kind of very high performance of the smoke alarm.Its main principle is that the sensor first feels the gas, smoke and so on, and then the sensor converts it into analog signal output. The output digital signal is transmitted to STC89C52RC for data analysis and processing, and finally the data is sent to the LCD display. In the LCD, the concentration of the current smoke and the maximum alarm concentration set by itself are displayed. If the alarm concentration is higher than the alarm set, the sound and light alarm will be generated. If it is below, there is no response.The design of this system can timely detect whether there is a hidden trouble in the family, if there is a fire, the fire event will implement the sound and light alarm, can let a person have enough time to respond and lighten the life threatening, reduce the loss of money. In this paper, the single - chip microcomputer"s smoke alarm system is very sensitive and can feel the CO and other harmful gases. He is also very strong in reaction speed and resistance to other interference gases, and is easy to make, low cost, stable and durable, capable of mass production. It is very suitable for families and hopes to be popularized in the family.

Keywords: Smog, alarm apparatus,STC89C52RC, sensor

目录

1 绪论 5

1.1 概述 5

1.2火灾报警器的国内外现状 5

1.3火灾报警器的发展潜能 5

2烟雾报警器整体设计方案 5

2.1烟雾报警器设计思路 5

2.2烟雾传感器的选型 6

2.2.1烟雾传感器的介绍 6

2.2.2烟雾传感器的选定 7

2.2.3 MQ-2型烟雾传感器的工作原理 7

2.2.4 MQ-2型传感器的特性和重要的技术指标 9

2.3单片机的选型 10

2.3.1单片机简介 10

2.3.2 STC89C52RC单片机的结构 11

3系统的硬件电路 13

3.1 STC89C52RC单片机最小系统电路 13

3.2 ADC0832模数转换电路 14

3.2.1 功能特点 14

3.2.2.外部引脚及其说明 14

3.2.3 ADC0832与单片机连接电路 15

3.3 LCD显示电路 15

3.4 蜂鸣器报警电路 18

3.5 控制键电路 18

3.6电源电路 19

4系统的软件流程及设计 19

4.1主程序初始化流程 19

4.2A/D转换子程序流程 20

4.3显示子程序流程 21

4.4报警子程序流程 21

4.5主程序设计及流程 22

5烟雾报警系统的仿真 23

5.1利用Proteus 实现电路的基本设计 23

5.2源程序设计与生成目标代码 24

5.3调试与仿真 29

结 论 32

参考文献 33

致谢 34

附录 35

附录A 原理图 35

附录B 原理图 36

1 绪论

1.1 概述

烟雾报警器，是火灾报警器的一种，可以感测烟雾和有毒气体。它是火灾报警系统的前端探测仪器。在火灾刚刚发生时，会产生含有害气体，液体悬浮颗粒和固体悬浮颗粒的烟雾。这些烟雾能够被烟雾报警器探测到并转变为电信号发出声光报警，让人能够及时发现并扑灭火灾。

1.2火灾报警器的国内外现状

根据调查显示，在我国每年发生的火灾中，家庭火灾发生的比例大概为百分之三十。这个比例是相当大的，然而我国的火灾报警系统还应用在商场，企业等人流密集或重要的大型地点，近几年学校，小区都安装了灭火器，但火灾报警器并没有普及，如果使用报警器就能够及时发现火灾并报警，就可以避免很多悲剧。
　 日本早在20世纪80年代就开始对城市有煤气、天然气，液化气等易燃气体的地方如何安装报警器做了严格规定，在美国也早已经有很多地方设定法规，家庭，公寓一定要安装CO报警器，在美国，安装烟雾报警器的的家庭接近100%，而在中国家庭远远没有达到这个比例。

1.3火灾报警器的发展潜能

在国外居民的安全意识比较强，而在国内很多人的安全意识淡薄，只有当火灾发生时才知道警惕但已经晚了，随着我国安全教育的加强，以及家庭安全隐患的增加，越来越多的家庭需要火灾报警器，它的市场空间是很大的。而且中国的一些企业也在努力，在技术方面，国内产品和国外产品差距不是很大，许多技术已经超越，但是如果要大批量规模化的生产还需要时间，因为需要经验和技术的累积去保证产品的一致性和长期稳定性。相信不久的将来会实现火灾报警器会走入家庭。

2烟雾报警器整体设计方案

2.1烟雾报警器设计思路

本论文中的烟雾检测报警器是以STC89C52RC单片机为控制核心，以MQ-2型电阻式半导体传感器为主要器件并结合其他器件设计而成的。

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