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东北石油大学
课 程 设 计
课 程 传感器课程设计
题 目 烟雾浓度检测报警系统设计 院 系 电气信息工程学院 专业班级 测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师
2015年7 月 8日
任务书
课程 传感器课程设计 题目 烟雾浓度检测报警系统设计
专业 姓名 学号
主要内容：
本课题针对现在火灾频繁发生，设计出一种简单可靠的烟雾检测报警电路。是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器，烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟感器内部采用半导体烟雾传感器，半导体烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防工作中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 基本要求：
1．分析烟雾浓度检测报警系统设计方案的优缺点，说明本设计方案选用原则； 2．分析设计中各个电路的工作原理；
3．说明选用传感器的基本工作原理、画出应用电路电路图、注明元器件参数。 主要参考资料：
[1]金发庆，传感器技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2004
[2]赵勇，胡涛.传感器与检测技术[M].北京：机械工业出版社，2010-09-01 [3]杨志忠.数字电子技术[M].北京：高等教育出版社，2008-8.
[4] 李永生，杨莉玲.半导体气敏元件选择性研究[J].传感器技术.2002(6):12-20.
完成期限 2015.7.4—2015.7.8 指导教师 专业负责人
2015年 7 月 1 日
摘 要
家本文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。选用的STC12C5410AD单片机，其整合了A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器等资源，具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是目前同类技术中性价比较高的产品。
以STC12C5410AD单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。具有一定的实用价值。
关键词：烟雾；报警器；STC12C5410；传感器
目 录
一 、设计要求 ........................................................ 0
1、功能与用途 ................................................... 0 2、课题研究的意义 ............................................... 0 3、国内外发展现状 ............................................... 0 二、设计方案及其特点 ................................................. 1
1、方案说明 ..................................................... 1 2、方案论证 ..................................................... 1 三、传感器工作原理 ................................................... 2 四、电路的工作原理 ................................................... 3 五、单元电路设计、参数计算和器件选择 ................................. 3
1、单元电路设计 ................................................. 4 2、参数计算 ..................................................... 8 3、器件选择 .................................................... 12 六、总结 ............................................................ 13 参考文献 ............................................................ 15