CN104318720A - 一种基于stc89c52的烟雾煤气报警*** - Google Patents

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李相武
王瑛
李忠喜
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    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明的目的是提供一种简单易用可以有效检测烟雾煤气的报警***。本发明设计的报警***由单片机STC89C52最小***模块为核心、气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块组成。当可燃性气体的浓度超过安全的标准值时，烟雾传感器将会输出一个低电平，由于单片机的I/O口是全双工的，所以单片机即可通过判断其输出电平的高低来控制声光报警模块是否进入工作状态，也就是发出报警信息。同时，还可以通过温度传感器采集环境的温度信息，然后将采集到的环境温度信息也能传递给单片机，这些数据通过单片机的分析计算，最后将所得的环境温度以及烟雾煤气信息传递给上位机进行直观的显示。

Description

一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***
技术领域
本发明涉及的是一种报警监测***，尤其涉及一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***。
背景技术
烟雾煤气报警器是一种十分重要，使用也是十分普遍的一种报警器。随着可燃性气体在社会中使用达到了普及，再起给我们的生活带来巨大方便的同时，也给我们的生命财产安全带来了威胁。近年来，因为可燃性气体泄漏所引发的火灾***事件越来越多。同时，一氧化碳的中毒现象也是时有发生。安全无小事，使用报警器，将危险扼杀在摇篮里显得越来越重要。
进入21世纪以来，人们对生活水平的要求的进一步提高，安全意识也越来越强。同时，以单片机为代表的电子产品凭借其优越的性能，可靠的稳定性，以及较长的使用寿命，在实际生活中的使用达到了普及。它的出现，也的确为我们的生活带来了巨大的便利。所以，为了适应市场的需求以及人民生命财产的安全，提出利用单片机***进行对可燃性气体进行行之有效的防护已经成为人们的迫切需要。因此，如何研究基于单片机的烟雾煤气报警***是十分有意义和必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单易用可以有效检测烟雾煤气的报警***。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***，其特征在于：由单片机STC89C52最小***模块为核心、气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块组成；所述单片机STC89C52最小***模块为核心分别连接气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块；所述单片机STC89C52最小***模块与上位机的信息传输用无线传输模块发送端和无线传输模块接收端实现无线传输。
所述气体传感器采用的是MQ-2/MQ-2S气体传感器。
所述温度传感器采用DS18B20。
所述声光报警模块采用蜂鸣器和发光二极管。
本发明设计的报警***由单片机STC89C52最小***模块为核心、气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块组成。当可燃性气体的浓度超过安全的标准值时，烟雾传感器将会输出一个低电平，由于单片机的I/O口是全双工的，所以单片机即可通过判断其输出电平的高低来控制声光报警模块是否进入工作状态，也就是发出报警信息。同时，还可以通过温度传感器采集环境的温度信息，然后将采集到的环境温度信息也能传递给单片机，这些数据通过单片机的分析计算，最后将所得的环境温度以及烟雾煤气信息传递给上位机进行直观的显示。
气体传感器采用的是MQ-2/MQ-2S气体传感器。它所采用的气敏材料是二氧化锡(SnO2)，它在清洁空气中的电导率较低。当有可燃气体存在于传感器所在的环境时，传感器的电导率就会随着空气中的可燃气体的浓度的增加而增加。只要使用简单的驱动电路即可实现将电导率的变化转换为直观的该气体浓度相对应的输出信号进行输出。
温度传感器采用DS18B20，其工作过程为：在使用温度传感器之前首先必须对芯片进行复位操作。在复位电平操作结束之后，控制器应该将数据的单总线拉至高电平，以便在15~60us后接收到传感器发送的存在脉冲，存在脉冲是一个60~240us的低电平的信号。这是，通信双方就已达成到了基本的协议，接下来的工作将会是单片机与DS18B20之间的数据的通信。在完成以上两部工作之后最要将进行控制器与温度传感器之间的通讯4，当ROM的指令传送给DS18B20之后，紧接着的就是发送对存储器的操作指令了。一个对存储器的操作指令结束后将要进行的是指令读写或数据的执行如果要读出当前环境的温度的数据需要执行两次的工作周期，第一个工作周期执行复位指令，跳过ROM指令，执行温度转换存储器的操作指令、然后再等待大约500uS的温度的转换时间。紧接着执行的第二个周期为复位指令，跳过ROM指令，执行读取RAM的存储器操作指令，读数据指令。
声光报警模块采用蜂鸣器和发光二极管来实现。当单片机P1.2口置于高电平时，蜂鸣器和报警灯两端没有压差，它们都不会工作，一旦检测到有报警信号输入时，P1.5口会被置成低电平，此时由于两端存在有压差，则蜂鸣器会工作，发光二极管也会发光，从而实现声光报警。
上位机界面上有报警指示下方左侧为退出***按钮，下方右侧为开始接受信号的按钮。绿色表示没有报警信息，当在环境中加入可燃性气体时，绿色区域发生变化，变成红色，表示有报警信息。
本发明的优点和效果：
（1）与已有的烟雾煤气报警***相比，本发明在能灵敏地检测到空气中的烟雾煤气信息并做出迅速的报警措施外，还可以将所得到的信息通过无线传输模块传递给上位机。同时，在对烟雾煤气信息进行报警的同时，可以对温度进行检测，所得到的信息也可以通过无线传输模块传递给上位机并进行直观的显示，方便监测和及时发现隐患。
（2）本发明采用MQ-2/MQ-2S气体传感器作为检测传感器，其对丙烷、液化气、氢气的灵敏度较高，同时对天然气以及其它的可燃性气体的检测也是很理想，使得本发明可以适合多种应用环境并且具有较高的性价比。
附图说明
图1为本发明的***框图；
图2为本发明的声光报警模块原理图；
图3为本发明的上位机界面图，其中（a）为显示没有报警信息，（b）为显示报警信息。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
结合图1，图1为本发明的***框图。本发明设计的报警***由单片机STC89C52最小***模块为核心、气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块组成。当可燃性气体的浓度超过安全的标准值时，烟雾传感器将会输出一个低电平，由于单片机的I/O口是全双工的，所以单片机即可通过判断其输出电平的高低来控制声光报警模块是否进入工作状态，也就是发出报警信息。同时，还可以通过温度传感器采集环境的温度信息，然后将采集到的环境温度信息也能传递给单片机，这些数据通过单片机的分析计算，最后将所得的环境温度以及烟雾煤气信息传递给上位机进行直观的显示。
气体传感器采用的是MQ-2/MQ-2S气体传感器。它所采用的气敏材料是二氧化锡(SnO2)，它在清洁空气中的电导率较低。当有可燃气体存在于传感器所在的环境时，传感器的电导率就会随着空气中的可燃气体的浓度的增加而增加。只要使用简单的驱动电路即可实现将电导率的变化转换为直观的该气体浓度相对应的输出信号进行输出。
温度传感器采用DS18B20，其工作过程为：在使用温度传感器之前首先必须对芯片进行复位操作。在复位电平操作结束之后，控制器应该将数据的单总线拉至高电平，以便在15~60us后接收到传感器发送的存在脉冲，存在脉冲是一个60~240us的低电平的信号。这是，通信双方就已达成到了基本的协议，接下来的工作将会是单片机与DS18B20之间的数据的通信。在完成以上两部工作之后最要将进行控制器与温度传感器之间的通讯4，当ROM的指令传送给DS18B20之后，紧接着的就是发送对存储器的操作指令了。一个对存储器的操作指令结束后将要进行的是指令读写或数据的执行如果要读出当前环境的温度的数据需要执行两次的工作周期，第一个工作周期执行复位指令，跳过ROM指令，执行温度转换存储器的操作指令、然后再等待大约500uS的温度的转换时间。紧接着执行的第二个周期为复位指令，跳过ROM指令，执行读取RAM的存储器操作指令，读数据指令。
结合图2，图2为本发明的声光报警模块原理图。声光报警模块采用蜂鸣器和发光二极管来实现。当单片机P1.2口置于高电平时，蜂鸣器和报警灯两端没有压差，它们都不会工作，一旦检测到有报警信号输入时，P1.5口会被置成低电平，此时由于两端存在有压差，则蜂鸣器会工作，发光二极管也会发光，从而实现声光报警。
结合图3，图3为本发明的上位机界面图，其中（a）为显示没有报警信息，（b）为显示报警信息。上位机界面上有报警指示下方左侧为退出***按钮，下方右侧为开始接受信号的按钮。绿色表示没有报警信息，当在环境中加入可燃性气体时，绿色区域发生变化，变成红色，表示有报警信息。
 

Claims (4)

1.一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***，其特征在于：由单片机STC89C52最小***模块为核心、气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块组成；所述单片机STC89C52最小***模块为核心分别连接气体传感器模块、温度传感器模块以及串口电路模块和声光报警器模块；所述单片机STC89C52最小***模块与上位机的信息传输用无线传输模块发送端和无线传输模块接收端实现无线传输。
2.根据权利要求1所述的一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***，其特征在于：所述气体传感器采用的是MQ-2/MQ-2S气体传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***，其特征在于：所述温度传感器采用DS18B20。
4.根据权利要求1所述的一种基于STC89C52的烟雾煤气报警***，其特征在于：所述声光报警模块采用蜂鸣器和发光二极管。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150128