基于单片机的烟雾报警系统的设计
图3.2单片机最小系统原理框图
（1）时钟电路
STC89C51单片机中时钟信号会有两种方式：内部时钟方式和外部时钟方式。内部的时钟方式电路如图3.3所示。
能够在单片机的内部里产生一些时钟脉冲信号。图中电容C1和C2是稳定电路频率和让电路迅速起振，电容值在6~30pF，典型值是30pF。晶振CYS是在1.2~12MHz间振荡频率，典型值是12MHz和6MHz。
C21830pFY1C311.0592MHz1930pF 图3.3 STC89C51内部的时钟电路
（2）复位电路
如果STC89C51单片机的RST引脚上引入高电平，并且让它保持2个机械周期的话，单片机内部执行复位操作，假如引脚保持在高电平，单片机会循环复位的状态。
上电自动复位如果是通过外部的复位电路中的电容来充放电进行实现就是最简单的上电自动复位电路。单单设置不超过1msVcc的上升时间,自动上电复位。
除了自动上电复位外，也需手动复位的按键。设计是利用按键进行手动复位的。利用按键进行手动复位有电平方式和脉冲方式两种。电平复位是通过RST（9）端与电源Vcc连接实现。
VCCS49C1R110uF10k 图3.4 STC89C51复位电路
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广东技术师范学院天河学院本科毕业论文（设计）
（3） STC89C51中断技术概述
中断技术主要用于实时监测与控制，要求单片机能及时地响应中断请求源提出的服务请求，并作出快速响应、及时处理。这是由片内的中断系统来实现的。当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务处理程序处理中断服务请求。中断服务处理程序处理完中断服务请求后，返回原来被中止的程序的地方（断点），在那里再继续进行被中断的主程序的执行操作。
图3.5为整个中断响应和处理过程。
图3.5 中断响应和处理过程
单片机的大量时间可能会浪费在查询是否有服务 如果单片机没有中断系统，
请求发生的定时查询操作上。采用中断技术完全消除了单片机在查询方式中的等待现象，大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
3.2烟雾探测电路的设计
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基于单片机的烟雾报警系统的设计
STADC08091234567891011121314In3In4In5In6In7STARTEOCD3OECLOCKVccVref+GNDD1ADC1ADC0809In2In1In0ADDAADDBADDCALED7D6D5D4D0Vref-D22827262524232221201918171615 INGNDEOCD3OECLK+5D7D6D5D4D0D1GNDC4IND2R81kR7104+5123RL3AFAMQ-2BFB654GNDGND2.2图3.6 烟雾探测电路
如图3.6所示，在这个电路上主要两个部分组成，主要是烟雾传感器检测烟雾，将电压信号给ADC0809，模数转换电路将模拟信号转换成数字信号，再传入单片机内，单片机最后读取相应的数值，进行分析处理。
3.2.1 MQ-2介绍
在我们现代科技的发展中，社会上的MQ-2型气体的传感器主要是检测含有大量氢气中的居民用的煤气，工业的天然气和生产生活中液化石油的含量，抗干扰能力强，水蒸气和烟等干扰气体对它的影响几乎等于零。
MQ-2型气敏元件具有以下特点：
(1) 采用烧结半导体所形成的敏感烧结体，具有稳定的R (即器件在纯洁空气中的阻抗)阻值，从而保证了长期工作的稳定性。
(2) 它是单电源供电的，功能损耗在0.7W左右。 (3) 对所测试的气体有极高的灵敏度和信噪比。
MQ-2型气敏元件有两种型号。MQ-2A型适用于天然气、居民用的煤气、生
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产生活的液化石油气、丙丁烷和氢气等气体；MQ-2型的适能够用在烟雾等减光型的有害气体的检测。
器件的灵敏度：S=Ro/Rx为10~30。常见为QM系列的S值仅8左右。Rx为器件在丁烷浓度为0.2%时的阻抗。
3.2.2 ADC0809介绍
图3.7 ADC0809的引脚图
ADC0809芯片上一共有28条引脚，双列直插式的封装，如图3.7所示。各引脚在下面说明。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。 2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，选通8路模拟输入。 ALE：地址锁存的允许信号，输入高电平有效。
START：A/D转换启动脉冲的输入端，输入一个至少100ns宽的正脉冲才能启动，脉冲上升沿是0809复位，下降沿启动A/D转换。
EOC：A/D转换的结束信号，输出并且当A/D转换结束，输出一个高电平。 OE：数据输出允许信号，输入高电平有效。A/D转换结束，输入一个高电平，打开输出三态门，输出数字量。
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CLK：时钟脉冲输入端，不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：两个都是基准电压。 Vcc：是电源，单一+5V。 GND：地。
这些转换数据的传送 A/D转换在得到的数据之前，应该及时给单片机进行处理分析。怎样确认A/D转换的完成是数据传送的至关问题，我们只有确定完成后，才能进行传送阶段。为了这个，我们采用下面这三种方式。 （1）定时传送的方式
对于A/D转换器，转换时间是一项技术指标，这个是已经知道和固定所有的。比如ADC0809转换时间在128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机里共64个机器周期。设计延时子程序，在A/D转换启动之后，调用这个子程序，等延迟的时间一到，转换完成后能进行数据传送。 （2）查询方式
A/D转换芯片有表明转换完成时信号的状态，比如ADC0809的EOC端。用查询方式进行测试EOC状态，确认转换是否完成，最后进行数据的传送。 （3）中断方式
转换完成的信号的状态（EOC）用中断请求信号，就可用中断的方式进行数据的传送。
不论使用上述三种的任意一种方式，一旦确定了转换能够完成，就能通过指令进行数据传送。送出口的地址让信号有效时，OE信号有效，将转换数据传到数据总线，给单片机接受信号。
3.3 声光报警提示电路
3.3.1 灯光提示电路
D1LEDRLEDYR42.2k+5 D2R31k
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