基于单片机的火灾预警系统设计 - 图文

本科毕业设计（论文）

基于单片机的火灾预警系统设计

摘要

随着经济的发展，很多场合都需要预防火灾，安装不同精确度的火灾预警系统，因为一旦发生火灾，会造成严重的经济损失，还可能造成人员伤亡，后果十分严重。火灾是一种在时间和空间上失去人为控制并造成一定损害的燃烧过程，是严重危害人类生命财产安全、直接影响经济发展与社会稳定的一种最常见的灾害。随着经济的高速发展,城市建筑、物资仓库的日益增多火灾的隐患也大大增加，火灾已成为我国常发性和破坏性最强的灾害之一。

本文研究的是基于单片机的多传感器火灾探测系统，本系统具有采集现场

信息，并将信息分析预测，结果传递给相关人员和显示火灾信息的功能，并且能够在现场对火灾进行声光报警的功能。本文针对火灾自动预警系统结合国内外现状进行了深入的研究。全面阐述了火灾自动预警系统的硬件电路和软件设计方案。以下是本文做的主要工作：

1.火灾自动预警系统的控制器主芯片采用美国ATMEL公司51系列的AT89C51单片机，该芯片具有价格低廉、高速度、低功耗等特点。主芯片对传感器送来的数据进行分析处理，随后送液晶显示；所设计的预警系统具有较高的性价比，还具有操作人员管理、探测器管理、预报警、火警处理等功能。 2.火灾信息的检测采用的是烟雾传感器MQ-2和温度传感器DS18B20的配合使用，通过非线性和线性时间序列分析算法对现场火灾信息进行预测是否达到预警值。

本文的目的是开发一套价格低廉、结构简单、使用方便而且能及时的发现火情并能有效的避免漏报、误报的火灾自动预警系统。

关键词：火灾探测器；AT89C51；温度传感器

I

本科毕业设计（论文）

Abstract

With the development of economic,many occasions need to prevent fires and install different accuracy of fire alarm systems ,because the event of fire, will cause serious economic losses, may also result in casualties with very serious consequences. Fire is a combustion process of loss control of human and causing some damage in time and space. Fire is the most common disaster that is harm to human life and property and can cause a big effect on economic development and social stability. Fire’s hidden danger greatly increased along with rapid economic development, building and warehouse increasing. It’s one of the disaster that happened all the time and destructiveness in our country.

This paper is based on the single chip’s multisensory fire detection system, this system has the collection site information, and information analysis and forecasting ,the results passed to the relevant personnel and display fire information function, and can be carried out in the field of fire alarm sound and light features. This paper to in-depth research for warning system for the automatic fire situation at home and abroad conducted. It’s comprehensive exposition of the automatic fire warning system hardware and software components of the specific programs. Following is a major work to do this:

1. The main chip of the controller of automatic fire warning system is used in the United States ATMEL Corporation AT89C51 microcontroller series, the chip has a low cost ,high speed, low power consumption.The main chip analyze the data of the sensor’s data, and then sent to the LCD. Early warning system designed with a higher cost performance and has operations personnel management, probe management, pre-alarm, fire processing and other functions.

2. Fire information detected by the smoke sensor MQ-2 and used in conjunction with temperature sensor DS18B20,by nonlinear and linear time series analysis algorithms to predict the on-site fire information whether the alarm value.

The purpose of this paper is to develop a low cost , simple structure, easy to use and can find timely and effective fire prevention omission, false automatic fire warning system.

Key words: Fire Detector; AT89C51;Temperature sensor

II

本科毕业设计（论文）

目录

第一章 前言........................................................ 1 1.1 火灾报警系统的应用价值.......................................... 1 1.2火灾报警系统概述 ................................................ 1

1.2.1 火灾探测要素 ............................................................................................... 1

1.2.2 火灾探测器分类.............................................................................................. 2

1.3火灾报警系统的发展状况 .......................................... 4

1.3.1 国外火灾报警器的发展情况 ............................................................................ 4 1.3.2国内火灾报警器的发展情况 ............................................................................. 4 1.3.3国内火灾预警系统存在的问题 ......................................................................... 6

1.4本课题主要研究内容及欲达到的目标 ................................ 6 第二章 系统所涉及的基础知识......................................... 8 2.1 AT89c51单片机的简介 ........................................... 8 2.2烟雾传感器的选择及介绍 ......................................... 10 2.3温度传感器的选择及介绍 ......................................... 12 2.4 串口通信....................................................... 13 第三章 系统的总体设计........................................... 17 3.1 系统总体设计概述.............................................. 17 3.2 系统总体设计硬件框图.......................................... 17 3.3 系统总体设计的软件框图........................................ 18 第四章 系统的实现................................................ 20 4.1． 液晶显示模块................................................. 20

4.1.1. 概述 ........................................................................................................... 20

4.1.2 液晶显示原理 ............................................................................................... 20 4.1.3 TFT的基本特点........................................................................................... 20 4.1.4 TFT的程序流程图 ....................................................................................... 21 4.1.5 TFT的程序.................................................................................................. 21

4.2 温度传感器模块............................................... 27

4.2.1 概述 ........................................................................................................... 27 4.2.2 DS18B20的软件程序.................................................................................... 28

4.2.3 DS18B20的程序代码.................................................................................... 29

4.3 烟雾传感器模块................................................. 30

4.3.1 概述 ............................................................................................................. 30 4.3.2 MQ-2与单片机的连接图 .............................................................................. 31

4.3.3 A/D转换器 ................................................................................................... 31 ADC0832程序代码 ................................................................................................... 35 4.4.1 概述 ............................................................................................................. 37 4.4.2 DS1302引脚图及接法 .................................................................................. 38 4.4..3 DS1302程序流程图.................................................................................... 39 4.4.4 DS1302的程序代码 ..................................................................................... 39

4.5 串口通信模块.................................................. 43

4.5.1 RS232串口通信原理.................................................................................... 43

4.5.2 串口通信程序代码 ........................................................................................ 44

III

本科毕业设计（论文）

第五章 系统的测试.................................................. 46 5.1 系统测试在TFT上的显示......................................... 46 5.2 系统测试通过串口在主机上的显示................................. 49 总结............................................................... 51 展望............................................................... 51 致谢............................................................... 52 参考文献........................................................... 53

IV

本科毕业设计（论文）

第一章 前言

1.1 火灾报警系统的应用价值

我们国家的火灾报警器经历了一个复杂的发展过程，从无到有，简单至复杂。随着信息化发展程度的加深，火灾预警系统的智能化也普遍受到重视，并开发出了相应的各种各样的产品。应用到了各个行业，起到了非常主要的作用。比如大型的仓库，写字楼，商场，酒店等，都需要火灾预警系统来对周围的环境状况起到实时监控，将可能的隐患拒之门外。从而保障员工的生命财产安全，支撑一个安全，放心的工作环境。为此，火灾预警系统在日常生活中的地位就显得特别的重要，特别是在一些重要的国家政府机关，军火库房等等。 在我们国家，经济发展和生活水平不断提高，很多集团公司的仓库都朝着大型化，多样化，现代化发展，这就使得仓库的物品繁多，如果一旦发生火灾，特别是对于易燃物品，不容易及时控制住火势，给抢灾人员的作业带来很大的困难，同时也容易造成重大的财产损失和人员伤亡，这显然是不满足人民日益增长的物质文化需要的。所以我们要在这些重要的场合合理的应用火灾预警器。当然不同的场合会根据需要对火灾预警的灵敏度，智能化程度，精确度提出不同的要求。

防止火灾可以从两个方面去着手：一.尽量避免外部因素导致火灾的发生；二.如果火灾发生，应当在第一时间发出警报，通知相关的系统单元，再由控制中心启动相应的防火，灭火装置，控制住火势的蔓延，扩大，并及时灭火。正是因为火灾预警系统可以智能有效的保证人生安全，最大限度的降低财富的损失，所以在现代很多建筑智能化系统中都 包含了防火装置.

1.2火灾报警系统概述

1.2.1 火灾探测要素

物质燃烧所伴随的现象:

①产生热量

这是因为物质在燃烧过程中伴随多种化学变化，释放大量的热，致使周围环境温度 升高。所以可以采取温度传感器来采集温度信息。

1

本科毕业设计（论文）

度和烟雾浓度信息，综合分析处理判定是否有险情的发生。这避免了传统的单一传感器误报漏报，监测信息不全面，实时性不高的缺点。

7

本科毕业设计（论文）

第二章 系统所涉及的基础知识

2.1 AT89c51单片机的简介

AT89C51是带4k字节闪烁可编程可擦除的低电压高性能CMOS8位微处理器。也就是我们通常所说的单片机。它是ATMEL公司生产的一种高效微处理器，采用了ATMEL高密度非易失存储制造技术，和MCS-51指令集兼容。同时ATMEL的AT89c51可以应用到很多的嵌入式系统中。 ①主要特性：

寿命1000写/擦循环 4k字节可编程闪烁存储器 数据保留时间10年 128*8位内部RAM 5个中断源 可编程串行通道 全静态工作：0HZ-24HZ 三级程序存储器锁定 32可编程I/O线 两个16位定时器/计数器 低功耗的闲置及掉电模式 片内振荡器及时钟电路 ②管脚原理图如图2-1所示

8

本科毕业设计（论文）

图2-1

①管脚说明 VCC：接入电源。 VSS:接地。

P0口：P0口是8位漏极开路双向I/0口，每个脚可以吸收8TTL 门电流。它可以用于外部的程序数据存储器，为地址/数据分时复用口。

P1口：p1口是内部已经提供了上拉电阻的8位双向I/O口，它的缓冲器能接受4TTL门电流。

P2口：p2口也是内部上拉电阻的8位准双向I/O接口。同样其缓冲器能接收输出4TTL门电流。P2口在FLASH编程和校验时接收控制信号和高八位地址信号。

P3口：它是双功能口。可以作为一般的准双向I/O口。 RST：复位输入口。

ALE/PROG：在访问外部存储器是，ALE(允许地址锁存信号)用于锁存出现在P0口的低8位地址。当不访问外部存储器是，ALE仍以振荡器频率的1/6周期性的输出正脉冲信号，可用作对外输出的时钟脉冲或定时目的。

9

本科毕业设计（论文）

/PSEN:外部程序存储器的选通信号，低电平有效。当从外部程序存储器读取指令或常数时，每个机器周期/PSEN两次有效，而访问外部数据存储器是，/PSEN信号将不出现。

/EA/Vpp:/EA位访问外部程序存储器控制信号。当/EA低电平时，不管片内是否有程序存储器，都只是访问外部程序存储器。而在高电平时访问片内程序存储器。

XTAL1：方向放大器的输入和内部时钟电路的输入。 XTAL2：片内振荡器的反相放大器的输出端。

2.2烟雾传感器的选择及介绍

本课题采用的是MQ-2半导体式烟雾传感器。该传感器具有如下特点： 广泛的探测范围；高灵敏度；快速响应恢复；优异的稳定性；寿命长；简单的驱动电路。这些特点让MQ-2电阻式烟雾传感器的性价比显得很高，应用到很多的场合。比如用于家庭和工厂的气体泄漏检测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、氢气、酒精、烟雾等探测。规格如下： A.标准工作条件

表2-1

B.环境条件

表2-2

10

本科毕业设计（论文）

C.灵敏度特性

表2-3

.灵敏度调整

MQ-2型气敏元件对不同种类、不同浓度的气体有不同的阻值，所以在使用此元件 时灵敏度的调整是很重要的。可以使用1000ppm氢气或者1000ppm丁烷校准传感器。

另外需要精确测量的时候，报警点的设定应该考虑到温度的影响。 .注意事项

因为高浓度的甲烷气体对人体是有害的，所以在进行实验或测试的时候，保持环境通风良好是非常有必要的。

11

本科毕业设计（论文）

总之MQ-2半导体式烟雾传感器以其高灵敏度，检测范围广，性能好等众多的特点，

被广泛的应用到各个场合。

2.3温度传感器的选择及介绍

本设计采用Dallas公司设计研发的DS18B20温度传感器。

① 特点：采用单总线专用技术，MCU只用一个端口便可以与DS18B20双向通信；实际应用中不需要借助外部元件就可实现测温；温度范围在-55C至+125C，测温范围广；内部设置了上、下限温度报警；12位数字最多可在750ms内把温度转换为数字；能实现简单的多点分布式温度检测。

②引脚图如图2-2所示

图2-2 .引脚及其功能说明如表2-4所示：

表2-4

DS18B20数字温度传感器接线方便，封装后可以应用到多种场合，比如管道式、螺纹式、磁铁吸附式、不锈钢封装式、有多个型号，如LTM8877，LTM8874

12

本科毕业设计（论文）

等等。据不同场合可以改变其外观。封装后的DS18B20可用于电缆沟测温，高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室测温，弹药库房测温等多种场合。本温度传感器具有耐磨耐碰，

体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备的数字测温和控制领域。

DS18B20有4个主要的数据部件：（1）光刻ROM。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看做是该DS18B20的地址序列码。该光刻ROM的作用是使每一个DS18B20

都各不相同，这样可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。（2） DS18B20中的温度传感器可以完成对温度的测量。（3）DS18B20温度传感器的存储器。该内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失的可电擦除的EEPRAM，后者存放高温度和低温度触发器 TH、TL 和结构寄存器。（4）配置寄存器。

2.4 串口通信

串口是很多通用设备通信的协议。串行接口是可以将来自MCU的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可以将串行的数据流转换为并行的字符流传送给CPU。串口按位发送和字节接收。虽然比按字节的并行通信慢，但是它在一条线发送数据的同时可以用另外一条线接受数据，可以实现远距离通信。串口通信最重要的是波特率、数据位、停止位和奇偶校验位等。所以两个进行通信的端口这些参数是必须要匹配的。

串口通信时指数据在一根数据线上一次逐位的发送或者接收。串行通信按同步方式可分为异步通信和同步通信。

同步通信：同步通信是一种连续传送数据的通信方式，通常一次传送的字符数据以帧位单位。数据的传送速率高，但是要求发送时钟和接收时钟严格同步。

异步通信：异步通信中收、发端各有一套彼此独立互不同步的通信设备，收发数据的帧格式相同，所以可以相互识别接收到的信息。

串行通信的通信方式按照数据传输方向可以分为：单工方式、半双工方式、

13

本科毕业设计（论文）

全双工方式。

.AT89c51的串行接口的基本知识如下：

在AT89C51内部有一个可编程的全双工串行通信接口，它可以作为同时接收和发送数据功能使用，也可以作为一个同步移位寄存器使用。它有4种工作方式。其串行接口的结构大致如图2-3所示：

图2-3

.串行口的特殊功能寄存器 ① 串行口数据缓冲器SBUF

SBUF包括了两个在物理上独立的接收和发送缓冲器，可以同时发送和接收数据。两个缓冲器只用一个字节地址99H。串行口对外也有两条独立的收发信号线RXD和TXD，所以可以实现全双工通信传送数据。 ② 串行口控制寄存器SCON

SCON寄存器是用来控制串行口的工作方式和状态的。它是可以字节寻址和位寻址的8位特殊功能寄存器。复位时所有位被清0，字节地址为98H。格式如图2-4所示：

14

本科毕业设计（论文）

图2-4

SMO,SM1：串行口工作方式选择位。

表2-5

SM2：多机通信控制位。方式0中，SM2=0.方式1中，接收数据时，如SM2=1，则只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，RI才能被激活为“1”，从而产生中断，将接收到的8位数据送入SBUF。方式2和3中，若SM2=0，串行口以单机发送/接收方式工作，TI和RI以正常方式被激活并产生中断请求;如果SM2=1，RB8=1时，RI被激活产生中断。

REN:允许串行就收控制位。REN=0，接收被禁止；相反则允许接收。 TB8：发送数据位8.在方式2和3中，TB8为要发送的第9位数据。 RB8：接收数据位8.方式2和3中，RB8是存放接收到的数据的第9位。 TI:发送中断标志位。TI=1，表示一帧数据发送完毕。TI在四种方式下都必须要借助软件来清0.

RI:接收中断标志位。同样在四种方式下都需要靠软件来清0. ③：电源控制寄存器PCON

PCON是为CHMOS型单片机电源控制而设置的专用寄存器。单元地址是87H，

15

本科毕业设计（论文）

具体如表2-6所示。

表2-6

SMOD:串行口波特率选择位。当SMOD=1时，方式1,2，3的波特率加倍，SMOD=0，波特率不加倍；当

SMOD=0时，系统复位。

16

本科毕业设计（论文）

第三章 系统的总体设计

3.1 系统总体设计概述

在社会财富不断积累以及人民生命价值观不断提高的今天，如何防止火灾

对社会财富和人民生命财产安全构成损害已经成为当前社会管理者面对的一大课题。所以，及时发现并消除火灾隐患是我们进行火灾研究的重要内容。火灾探测的研究就是为了能及早的准确发现火灾隐患，及时报警，以采取相应的措施来控制火灾的发生和发展。我国当前的火灾自动报警系统主要是应用在大型的仓库、商场、高级写字楼、酒店以及一些重要的政府军级场所，它们采用的是采集集中一区域报警控制方式的智能化程度较高的总线式报警控制系统，它们在一些住宅区和商业楼安装的单一的火灾自动报警探测装置，这种报警探测装置内部采用的是单一传感器，它的可靠性不高，容易发生误报，漏报。所以本课题研究的是一种结构简单、价格低廉、可靠性高、反应快的火灾自动检测系统。

3.2 系统总体设计硬件框图

系统的总体结构框图硬件部分如图3-1所示：

图3-1

本硬件电路主要由蜂鸣器、直流电机、AT89C51单片机、TFT、温度传感器、

烟雾传感器、时钟日历等组成，再将系统通过RS232串口连接至监控室主机。

17

本科毕业设计（论文）

其中TFT显示器主要显示时间，温度，烟雾浓度，报警信号等信息。非电物理量通过传感器（温度传感器和烟雾传感器），将检测到的温度、烟雾等非电信息转换成电信号，再对电信号进行信号处理使模拟量转换为数字量，最后通过MCU对数字值进行比较处理，能实现现场和远程的自动报警。本系统通过使用温度传感器和烟雾传感器两者的结合，检测现场的温度和烟雾浓度信息，综合分析处理来判别是否有险情的存在及发生，做出相应的措施，最大化的降低火灾造成的损失。这比单一的使用温感能大幅度的提高火灾报警的可靠性，防止漏报、误报等情况的发生。所以火灾预警系统要做到安全，可靠，较高的灵敏度和低误报率。

3.3 系统总体设计的软件框图

本系统所涉及的软件部分的框图如图3-2所示：

18

本科毕业设计（论文）

图3-2

本系统软件部分流程大致为：首先初始化MCU，再判断烟雾信号是否正常，如果指标不正常，进行烟雾报警，置R0=1，指标正常则返回初始化阶段反复进行检测；同样进行温度指数的检测，如果不正常，置R1=1，并进行温度报警，正常则返回初始化阶段，反复检测数据。最后判断温度和烟雾两者指数所置的R0和R1是否相等，如果相等，说明确实有火灾的发生，则立即报警并采取相应措施，启动相应灭火设备。达到防火灭火保护人身财产安全的目的。

19

本科毕业设计（论文）

第四章 系统的实现

4.1． 液晶显示模块

4.1.1. 概述

液晶显示器简称LCD，是一种低压微耗的平板型显示器，属于被动显示器

件，本身并不发光，是借助于对外界光的调制来显示的。液晶显示器具有寿命长、功耗低、体重轻、抗干扰能力强、显示内容丰富等众多优点，所以在很多单片机系统中得到了广泛的应用。 4.1.2 液晶显示原理

液晶是一种性能介于液体和晶体之间的有机高分子材料，它能在一定温度

范围内具有液体的流动性、黏度、形变等机械特性，同时又具有晶体的热（热效应）、光（光学各向异性）、电（电光效应）、磁（磁光效应）等物理特性。 我们知道，光线穿透液晶的路径由构成它的分子排列所决定。人们发现在给液晶充电时会改变它的分子排列，从而造成光线的扭曲或折射。

液晶面板自身是被动显示器件无法实现自主发光，但是它可以起到对光的遮挡作用，所以在显示屏的两边都设有作为光源的灯管，同时在液晶显示器的背面有一块背光板和反光膜。背光板由荧光物质组成，可以发射光线，作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过偏振过滤层之后，进入了包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都会被包含在细小的单元格结构中，一个或者多个单元格构成屏幕上的一个像素，而这些像素可以是亮的或者不亮的，这样大量排列整齐的像素中亮与不亮便形成了单色的图像。为了实现完整的显示功能，必须为它设计一套背光组件。背光源发出光线，经反射板、导光板、光学扩散片、棱镜片等辅助部件后再照射到液晶面板上，液晶面板在电信号的驱动下确定每个像素区域的光通和光断情况，并在彩色滤光片的作用下形成明暗不一、颜色各异的光线再输出。这样就是用户所看到的液晶显示屏上的彩色画面。

本课题的研究选取TFT彩屏液晶显示器。 4.1.3 TFT的基本特点

20

本科毕业设计（论文）

TFT屏幕是薄膜晶体管，是有源矩阵类型液晶显示器，在其背部设置了特殊

光管，可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制，这也是所谓的主动矩阵TFT的来历，这样可以大大提高响应时间，约为80ms，它还有出色的色彩饱和度，还原能力和高对比度，在太阳光下依然看得很清晰。缺点是比较耗电和成本较高。

4.1.4 TFT的程序流程图

本流程图首先进行系统的初始化，然后对LCD控制寄存器及地址寄存器进

行改写，设置一些LCD的参数，配置Buffer的起始地址和Buffer大小等一些参数，然后清屏，最后系统可以通过控制器发出的指令来调用相关函数，完成相应的显示功能。程序流程图如图4-1所示：

图4-1 LCD显示流程图

4.1.5 TFT的程序

TFT部分的程序主要是显示英文字符、汉字、字符串、写命令、写数据等等。具体的程序代码如下：

21

本科毕业设计（论文）

}

CS=1;

/*---------------------------------------------------------------- 写数据 双8位

----------------------------------------------------------------*/

void Write_Data(unsigned char DH,unsigned char DL) {

CS=0; RS=1; DataPort=DH; RW=0;

RW=1; }

DataPort=DL; RW=0; RW=1; CS=1;

4.2 温度传感器模块

4.2.1 概述

DS18B20采用的是单总线协议方式，在一根I/O线上完成数据的读写，所以，

对读写的数据位有着严格的时序要求，DS18B20的数据读写是通过时间片处理位和命令字来实现信息交换。DS18B20的通信协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。这些时序都是将主机作为主设备，单总线器件作

27

本科毕业设计（论文）

为从设备，每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，在进行写命令后，主机需要启动读时序完成数据接收，数据和命令的传输都是地位在先。

4.2.2 DS18B20的软件程序

据单总线的通信协议，主机控制DS18B20的完成读取温度的过程为：初始化DS18B20（发复位脉冲）、发ROM操作命令、发存储器操作命令、处理数据等。

单片机实现一次温度转换，读取温度数值的流程图如下所示。该流程图程序主要包括：DS18B20的初始化、读取数据和写数据三个子程序及完成温度转换，读取温度值两个功能程序。在温度转换盒读取温度之前，首先要通过产生复位脉冲初始化DS18B20，然后DS18B20发出应答脉冲，当单片机接收到应答脉冲后才开始后面的操作。程序应该严格按照时序进行DS18B20的初始化=、读数据、写数据等操作以保证数据的完整性。

DS18B20的程序流程图具体如图4-2所示：

28

本科毕业设计（论文）

图4-2

4.2.3 DS18B20的程序代码

对于温度传感器的程序代码，重点是读取一个字节及写入一个字节的功能代码，这两部分代码具体如下：

/*------------------------------------------------ 读取一个字节

------------------------------------------------*/ unsigned char ReadOneChar(void) {

unsigned char i=0; unsigned char dat = 0; for (i=8;i>0;i--)

29

本科毕业设计（论文）

{

DQ = 0; // 给脉冲信号 dat>>=1;

DQ = 1; // 给脉冲信号 if(DQ) dat|=0x80; DelayUs2x(25); }

return(dat); }

/*------------------------------------------------ 写入一个字节

------------------------------------------------*/ void WriteOneChar(unsigned char dat) {

unsigned char i=0; for (i=8; i>0; i--) { DQ = 0; DQ = dat&0x01; DelayUs2x(25); DQ = 1; dat>>=1; }

DelayUs2x(25); }

4.3 烟雾传感器模块

4.3.1 概述

30

本科毕业设计（论文）

本系统采用的是电阻控制型的气敏器件MQ-2，其阻值随被测气体的浓度而变化。气敏器件又是一种“气—电”传感器件，它将被侧气体的浓度信号转变成相应的电信号。器件放置一段时间后， 再通电使用时，阻值是先下降，然后又上升，通电大约10分钟后（叫初期稳定时间），才能稳定到与气氛状态相应的阻值。为了避免通电开始时的误报动作，应特别注意要设置十几分钟的延迟电路。器件的响应时间约为10秒，恢复时间约为30秒～60秒。使用气敏器件，要避免油浸或油垢污染，更不要将气敏器件长时间放在腐蚀气体中。长时间使用时，要有防止灰尘堵塞不锈钢网的措施。 4.3.2 MQ-2与单片机的连接图

MQ-2与MCU的连接接口方式如图4-3所示：

图4-3

MQ-2电阻式烟雾传感器先将信号采集，再传送到AD转换器进行模数转换，转换后的数值信息送入单片机进行判值比较，再根据判别结果发出相应的信号。 4.3.3 A/D转换器

本系统使用的AD转换器是ADC0832。ADC0832是美国国家半导体公司生产

31

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/04d3.html