基于AT89C52和MQ-2的烟雾报警器设计

时间:2022-03-17作者:佚名

随着社会高速发展,火灾对于人类的生产生活造成了巨大的危害。烟雾报警器是用来监测环境中烟雾的浓度,以便人们及早发现事故隐患,采取有效措施,避免事故发生,确保工业生产和人们生活的安全。

1 系统总体设计方案

烟雾检测报警器由以下3部分组成:烟雾信号采集电路、模数转换电路和单片机控制电路。其系统结构框图如图1所示。烟雾信号采集电路由烟雾传感器和模拟放大电路组成,将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将烟雾检测电路送出的模拟信号转换成数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理,并与预设值进行比较,如果大于则启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。为方便监控,使仪器测试人员及用户能够直观地观察到环境中的可燃烟雾浓度值,可将浓度值送到显示屏中。为使报警装置更加完善,可以在声音报警基础上加入光闪报警,变化的光信号可以引起用户注意,弥补嘈杂环境中声音报警的局限。

2 系统硬件电路设计

2.1 烟雾传感器选择

本设计采用MQ-2型烟雾传感器,它是由二氧化锡半导体气敏材料构成,属于表面离子式N型半导体。当处于200~300℃温度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少,从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒受到该烟雾的调制而变化,就会引起表面电导率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息。

MQ-2烟雾传感器在最佳工作条件下,接触同一种烟雾,其电阻值Rs随气体浓度变化的特性称之为灵敏度特性,用K表示。K=Rs/Ro,其中Ro为烟雾传感器在洁净空气条件下的电阻值,Rs为烟雾传感器在一定浓度的检测烟雾中的电阻值。虽然对于不同的烟雾,器件灵敏度特性K的值也会各有差异,但是它们都遵循同一规律:logRs=mlogC n

式中:m为器件相对烟雾浓度变化的敏感性,又称烟雾分离能,对于烟雾,m值为1/2~1/3;C为检测烟雾的浓度。n与检测烟雾,器件材料有关,并随测试温度和材料中有无增感剂而有所不同。

MQ-2烟雾传感器有6个引脚,其中中间的2个为电阻丝,剩下的4个引脚分别为2个输入引脚和两个输出引脚。其中中间的两个引脚为信号输出端,其输出为模拟电压量,范围为0~1 V。其连接方式如图2所示。

该传感器需要施加2个电压:加热电压VH和测试电压VC。其中VH用于为传感器提供特定的工作温度。VC则用于测定与传感器串联的负载电RL上的电压。

2.2 烟雾信号放大电路设计

传感器输出信号一般比较微弱,需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整,满足单片机对输入信号的要求。

相关阅读

中国古建筑照明设计手法

中国古建筑的大屋顶坡型屋面在夜景照明 的表现上是一个比较难处理的部分,就目前已经进行的工程来看,较多的案例都采用了泛光照明的方式,这种照明方式所带来的问题是灯具的安...
2022-07-15
中国古建筑照明设计手法

道路灯光照明工程为城市带来了哪些意义?

城市基础设施建设力度逐渐提高,城市中心路网相对密度不断提高。 道路灯光照明工程 的功能将不再只是安全,还将为城市带来新的风貌。那么道路灯光照明工程给城市带来了什么意...
2022-08-27
道路灯光照明工程为城市带来了哪些意义?

写字楼灯光亮化设计提升建筑自身的价值

对于当代城市的加速发展趋势, 写字楼灯光亮化设计 的必要性早已显而易见,灯光对于建筑的必要性犹如一件漂亮的外套。运用不一样的灯光设计方案技巧开展写字楼亮化工程,反映...
2022-10-04
写字楼灯光亮化设计提升建筑自身的价值

城市灯光工程如何达到绿色节能的目的?

环境保护是当今的热门话题,也是城市可持续发展的重要方面。城市灯光工程也应以环保为前提,合理利用照明来装点我们的城市。 城市灯光工程要制定综合性的总体规划方案,设计生...
2022-08-24
城市灯光工程如何达到绿色节能的目的?

雷曼技术说 | 如何消除或减轻LED显示屏摩尔纹

LED显示屏用于控制室、电视演播室等场所时,有时会对摄像画面产生摩尔纹干扰。本文介绍摩尔纹的成因和解决方法,重点介绍如何选择LED显示屏从而减轻或消除摩尔纹。 LED显示屏逐渐...
2022-10-14
雷曼技术说 | 如何消除或减轻LED显示屏摩尔纹

热销商品

电工胶带绝缘胶带PVC电胶布防水阻燃超粘耐温黑胶布汽车线束胶带

电工胶带是一款专业的电力电工用材,具备绝缘、PVC材质特性,可有效保障电气线路绝缘性能,防止电流外泄引发漏电风险。其采用防水、阻燃、超粘、耐温等设计,能适应复杂...
¥ 2.4

国标包塑金属软管穿线波纹管电线套管蛇皮护线管16 20 25 4分 6分

国标包塑金属软管(又称穿线波纹管、电线套管、蛇皮护线管)是一种广泛应用于电气布线、机械设备及自动化系统中的柔性保护套管。其内层为优质镀锌钢带,外层覆以阻燃PV...
¥ 1.2

四氟包覆/FEP/PTFE包覆胶O型圈全氟醛FFKMO型圈耐化学腐蚀氟胶

四氟包覆(FEP/PTFE)O型圈及全氟醚(FFKM)O型圈是高性能密封解决方案,专为极端化学环境设计。FEP或PTFE包覆氟橡胶(FKM)芯材的O型圈兼具外层优异的耐化学腐蚀性、抗溶胀性...
¥ 5

管卡安装片 排水管固定悬吊卡丝固定件 角钢角码连接底座 方钢卡

管卡安装片、排水管固定悬吊卡、丝固定件、角钢、角码、连接底座及方钢卡是建筑给排水系统中常用的管道固定与支撑组件。这些配件通过组合使用,可牢固固定各类排水...
¥ 0.8

雷士照明嵌入式led筒灯高显色RA95全铝家用天花吊顶桶灯孔灯米月

该款雷士照明嵌入式LED筒灯融合高显色(RA95)技术,具备出色光线表现,能精准还原不同色光环境,使光源色彩还原度高、视觉细腻,显著提升照明效果。采用全铝材质制作,耐用性...
¥ 8.36

网站栏目