摘要：该体系以STC89C52单片机作为报警器的中心操控器，用温度传感器DS18B20和烟雾传感器MQ-2别离耐环境进行温度和烟雾的数据收集，并将收集的数据传送给单片机，单片机对收集数据进行取样报警。本体系具有体积小、成本低、操作简略的特色。
跟着电子产品在人类日子中的运用越来越广泛，现代修建的不断添加，火灾危险也随之添加。为了防止火灾以及削减火灾给咱们形成的丢失，咱们有必要依照“危险险于明火，防患胜于救灾，职责重于泰山”的概念规划和完善火灾自动报警体系，将火灾消除在萌发状况，最大极限地削减社会财富的丢失。
因而，咱们运用STC89C52单片机作为报警器的中心操控器，选用DS18B20温度传感器对环境温度进行检测，选用MQ-2烟雾传感器对烟雾信息进行检测，规划出了能及时发现火灾危险并报警的报警设备，在现代智能修建中起着极其重要的安全保证效果。
1 体系全体规划
该体系将STC89C52单片机作为主控芯片，DS18B20温度传感器对温度进行收集，MQ-2烟雾传感器对烟雾信息进行收集，并将收集到的烟雾浓度信息转化为模仿电信号，经过电压比较器将模仿信号转化成单片机可辨认的数字信号后送入单片机，然后单片机对温度传感器和烟雾传感器收集到的信号进行处理，并对处理后的数据进行剖析，使语音芯片做出相应的报警。
体系结构如图1所示。
2 体系硬件规划
2.1 单片机的选型
在火灾报警器的规划中，单片机是其中心部件。它一方面要接纳来自传感器送来的温度、烟雾的信号，另一方面要对这两种信号别离进行剖析处理，以操控语音报警电路进行相应动作。本体系要求单片机具有较快的运算速度，抗干扰能力强和低功耗的特色。依据多方面的比较，选用由宏晶科技公司出产的STC89C52单片机作为操控体系的中心。STC 89C52是一种低功耗、高功用的CMOS 8位微操控器，STC89C52运用经典的MCS-51内核，并在其基础上做了许多改善，指令代码彻底兼容8051单片机，无需专用编程器或专用仿真器，可直接运用串口下载。比较传统的51单片机，89C52归纳功用更高。其首要参数为：时钟频率最高可达80 MHz，内置8 kB的flash，512B的RAM和2KB的EEPROM;3个16 bit定时器/计数器;一个6向量二级中止结构。
2.2 温度收集模块电路的规划
本体系选用DS18B20数字式温度传感器，它可经过编程办法完结9—12位的数字温度直读：温度规模为-55～125℃，最高12位分辨率，在 -10℃～85℃时，精度可达0.5℃，可设置超限温度报警;现场温度直接以“一线总线”的数字办法传输，大大提高了体系的抗干扰性。本体系温度收集电路如图2所示。将DS18B20温度传感器的单总线DQ接在STC 89C52单片机的P3.7端口上，经过STC89C52单片机对DS18B20的读写操作，然后完结单片机对数据的存储和读取的处理。
2.3 烟雾报警模块规划
烟雾报警模块的规划选用MQ-2烟雾传感器，MQ-2烟雾传感器不只具有勘探规模广、高灵敏度、快速呼应康复、驱动电路简略、寿命长等长处，还能检测火灾，检测燃气走漏，是一个可检测多种可燃性气体，运用广泛，成本低的传感器。而且MQ-2烟雾传感器所运用的气敏资料是在洁净的空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所在环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的添加而增大。运用简略的电路即可将电导率的改变转化为与该气体浓度相对应的输出信号，本规划中MQ-2传感器的4脚输出随烟雾浓度改变的直流信号，被加到比较器LM393的2脚，R6与VCC构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门槛电压时，比较器输出低电平，此刻LED亮报警;当浓度下降传感器的输出电压低于门槛电压时，比较器翻转输出高电平，LED 平息。调理R6，能够调理比较器的门槛电压，然后调理报警输出的灵敏度。烟雾报警模块电路如图3所示。
2.4 语音报警电路
由STC89C52单片机P1.2，P1.3，P3.0别离操控烟雾、温度、烟雾与温度报警。WT588D选用一线串口形式，当温度过高超越戒备温度时P1.2引脚电平拉低，触发语音WT58 8D芯片宣布“温度过高请注意查看”声响。同理当可燃性气体浓度超越限定值时，将P1.3置为低电平，WT588D语音芯片产生报警。语音报警电路如图4所示。
3 体系软件规划
3.1 体系软件规划流程
火灾报警体系操控器上选用STC89C52作为主控芯片，其首要功用包含：操控I/O端口、逻辑判别处理、驱动外部电路、语音报警等功用，此程序是一个无限循环体，其流程是：首要在上电之后体系的各部分包含单片机输出输入端口的设置、数据存储电路、外围驱动电路等完结初始化，数码管显现当时环境温度，接下来履行火灾报警体系和烟雾报警体系的数据收集程序、火灾温度判别、报警判别。体系初始化后，STC89C52的P1为高电平，P1.2、P1.3、 P3.0为高电平，语音芯片不报警。
程序初始化这部分首要完结的功用包含各种I/O输入输出状况的设定、寄存器初始化、中止、温度烟雾数据收集程序、火灾判别与报警程序等。体系程序流程图如图5所示。
3.2 数据收集程序规划
数据收集是火灾报警体系中的重要环节。为了下降误报率，体系规划时对温度烟雾选用了循环收集、循环判别的办法。每次收集温度烟雾数据后，将数据存入单片机的寄存器，然后在火灾判别程序中，将收集的数据与设定的阈值进行比较，判别现场是否产生火灾。
详细流程是：体系和程序初始化后，驱动DS18B20对温度信号收集，单片机承受转化好的数据，存入寄存器，由INT1中止服务程序完结;体系延时10 ms，转化完结后存入寄存器。体系延时50 ms，进行温度烟雾信号收集，将转化好的数据存入寄存器中。等候数据信息收集，经过中止服务程序读取转化得到的数据，当温度过高或烟雾浓度超支时，进行语音报警。
因为规划选用的是模块化规划，体系完结报警功用是经过调用子程序完结的。在数据收集子程序中，一次温度烟雾信号收集延时10 ms。当体系收集温度烟雾信号后，转化好的数据存入单片机的寄存器中，体系再调用火灾判别子程序。
4 体系什物
本体系什物如图6所示。
5 定论
该体系以STC89C52单片机为中心的火灾报警器能够完结语音报警、温度显现、报警限设置、延时报警等功用，是一种结构简略、功用安稳、运用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有必定的实用价值。
