基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器

黃若蘭 白雪 王滔 劉文慧

摘要：本文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，主要包括復(fù)位單元、時(shí)鐘單元、報(bào)警單元、煙霧濃度等級顯示單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，可以實(shí)時(shí)地監(jiān)察空氣中的煙霧濃度并顯示煙霧濃度等級，當(dāng)煙霧濃度達(dá)到閾值時(shí)就會(huì)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，此設(shè)計(jì)可以在一定程度上預(yù)防火災(zāi)。設(shè)計(jì)思想是利用MQ-2煙霧傳感器能將煙霧濃度轉(zhuǎn)換成電信號，且傳感器導(dǎo)電率與煙霧濃度成正相關(guān)。電信號經(jīng)ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片變成數(shù)字信號后，傳輸?shù)紸T89C51芯片。利用51單片機(jī)作為核心控制器，控制數(shù)碼管顯示煙霧濃度等級，且當(dāng)煙霧濃度達(dá)到閾值時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警電路。

關(guān)鍵詞：煙霧報(bào)警;A＼D轉(zhuǎn)換;蜂鳴器;傳感器

引言：

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

一、總體方案設(shè)計(jì)框圖及各單元連線圖：

以AT89C51單片機(jī)為控制器，利用煙霧傳感器導(dǎo)電率隨煙霧濃度變化，將傳感器輸出信號經(jīng)ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換器后傳入單片機(jī)，并通過單片機(jī)控制數(shù)碼管和蜂鳴器，實(shí)現(xiàn)煙霧濃度等級顯示和煙霧報(bào)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(zhuǎn)換成電信號。傳感器的導(dǎo)電率與煙氣濃度呈正相關(guān)，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(dòng)變阻器。

2.模數(shù)轉(zhuǎn)換單元：煙霧監(jiān)測單元輸出的電信號可以通過ADC0832芯片轉(zhuǎn)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(dāng)P0.x口輸入為低電平時(shí)，數(shù)碼管相應(yīng)段的LED燈點(diǎn)亮。若輸入的是高電平，則處于截止熄滅狀態(tài)。A＼D轉(zhuǎn)換芯片輸出的數(shù)字信號傳送到單片機(jī)后，數(shù)碼管顯示煙霧濃度等級。

4.報(bào)警單元：如果在R2的右端輸入低電平，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器鳴響。如果是高電平，則三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，蜂鳴器關(guān)閉。

三、軟件設(shè)計(jì)流程圖

四、總結(jié)：

本文基于AT89C51單片機(jī)，利用煙霧傳感器、A＼D轉(zhuǎn)換芯片、數(shù)碼管、蜂鳴器設(shè)計(jì)了一套煙霧報(bào)警系統(tǒng)，經(jīng)過仿真測試，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)煙霧濃度等級顯示和煙霧報(bào)警功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]李全利，單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)。北京：高等教育出版社，2004.

[2]金發(fā)慶，傳感器技術(shù)與應(yīng)用。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.