基于單片機的煙霧報警器

黃若蘭 白雪 王滔 劉文慧

摘要：本文設計的基于單片機的煙霧報警器，主要包括復位單元、時鐘單元、報警單元、煙霧濃度等級顯示單元、模數(shù)轉換單元，可以實時地監(jiān)察空氣中的煙霧濃度并顯示煙霧濃度等級，當煙霧濃度達到閾值時就會實現(xiàn)報警功能，此設計可以在一定程度上預防火災。設計思想是利用MQ-2煙霧傳感器能將煙霧濃度轉換成電信號，且傳感器導電率與煙霧濃度成正相關。電信號經(jīng)ADC0832模數(shù)轉換芯片變成數(shù)字信號后，傳輸?shù)紸T89C51芯片。利用51單片機作為核心控制器，控制數(shù)碼管顯示煙霧濃度等級，且當煙霧濃度達到閾值時，啟動報警電路。

關鍵詞：煙霧報警;A＼D轉換;蜂鳴器;傳感器

引言：

隨著人民生活水平的提高，電器設備基本已實現(xiàn)全面覆蓋。然而，電器設備在給人民帶來便捷的同時，也帶來了火災隱患。煙霧報警器在預防火災中起到至關重要的作用，在一定程度上可以避免人員傷亡和財產(chǎn)損失。

一、總體方案設計框圖及各單元連線圖：

以AT89C51單片機為控制器，利用煙霧傳感器導電率隨煙霧濃度變化，將傳感器輸出信號經(jīng)ADC0832模數(shù)轉換器后傳入單片機，并通過單片機控制數(shù)碼管和蜂鳴器，實現(xiàn)煙霧濃度等級顯示和煙霧報警功能。

二、主要功能單元介紹：

1.煙霧監(jiān)測單元：MQ-2型煙霧傳感器采用氣敏材料，可將煙霧濃度轉換成電信號。傳感器的導電率與煙氣濃度呈正相關，煙霧濃度越大，輸出電信號越大。在仿真中，可以將MQ-2煙霧傳感器替換為滑動變阻器。

2.模數(shù)轉換單元：煙霧監(jiān)測單元輸出的電信號可以通過ADC0832芯片轉換為數(shù)字信號。

3.煙霧濃度顯示單元：此單元采用共陽數(shù)碼管，當P0.x口輸入為低電平時，數(shù)碼管相應段的LED燈點亮。若輸入的是高電平，則處于截止熄滅狀態(tài)。A＼D轉換芯片輸出的數(shù)字信號傳送到單片機后，數(shù)碼管顯示煙霧濃度等級。

4.報警單元：如果在R2的右端輸入低電平，三極管導通，蜂鳴器鳴響。如果是高電平，則三極管處于截止狀態(tài)，蜂鳴器關閉。

三、軟件設計流程圖

四、總結：

本文基于AT89C51單片機，利用煙霧傳感器、A＼D轉換芯片、數(shù)碼管、蜂鳴器設計了一套煙霧報警系統(tǒng)，經(jīng)過仿真測試，該系統(tǒng)能實現(xiàn)煙霧濃度等級顯示和煙霧報警功能。

參考文獻：

[1]李全利，單片機原理及應用技術。北京：高等教育出版社，2004.

[2]金發(fā)慶，傳感器技術與應用。北京：機械工業(yè)出版社，2004.