1。 总体方案的设计

围绕着该设计的课题，要实现的功能和技术指标开始着手，从以下几个方面来设计课题。

1。1 设计要实现的功能

该设计主要通过烟雾传感器和温度传感器对火灾发生前产生的烟雾浓度和火灾周围的温度进行检测，再通过单片机进行识别和控制。通过液晶显示器实时显示当前的烟雾浓度和温度，用按键设置相应的阀值。当前烟雾浓度和温度高于预设的阈值时，通过蜂鸣器和发光二极管进行声光报警。

1。2 设计的主要任务

（1）硬件部分：单片机的选择，液晶显示器电路，烟雾传感电路，模数转换电路，声光报警电路。

（2）软件部分：原理图的绘制和系统程序的编写。

（3）系统的调试与分析：在硬件部分和软件部分完成以后，对系统进行整体的测试与试验，分析系统的稳定性与准确性，改善系统的缺点。

1。3 设计要达到的技术要求

在了解了整个设计的目的和意义以后，我们对整个设计有了一个系统的理解，但要使该设计能够真正被使用在人们的日常生活活当中，我们必须要考虑一些现实的因素，使设计商品化，以达到批量化生产，这样我们所设计的产品才有真正的意义和价值。因此我们必须要达到一些相应的技术指标，针对于本设计我们所要达到的具体的技术指标和参数如下:

(1)体积小：报警器的外观设计要考虑到人们的需求，体积要合理，尽量节省空间，方便人们使用和更换。文献综述

(2)功耗低：报警器用该符合现代人们的生活理念，节能环保，这样才能在社会中发展。

(3)可靠性高:由于环境中存在着一些不可控制的无关因素而干扰报警器的正常工作，因此为了减少误报和漏报以及其它可能出现的状况，我们必须要多次试验保证报警器的稳定性和可靠性。

(4)成本低：要使报警器能够应用到人们的日常生活当中，被大部分人所使用，就应该尽可能的提高产品的性价比，使该产品在激烈的竞争中脱颖而出。 

1。4 系统的组成

该设计主要由烟雾传感电路、温度采集电路、单片机系统、声光报警电路、按键电路、液晶显示电路等组成。下图1为系统的组成结构图：

图1  系统结构图

2。 硬件设计

实时显示当前的烟雾浓度和温度，通过按键设置烟雾浓度上限值和温度上限值。当前温度超过阈值时，黄灯亮、蜂鸣器响，当烟雾浓度超过阈值时，红灯亮、蜂鸣器响。下图2为Proteus软件所做的总体电路图：来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

图2  总体电路图

2。1 单片机的选择

STC89C52是国产单片机公司宏晶科技生产的8位微控制器，它使用的是8051内核，是传统51单片机的外延，具有抗干扰、低功耗、低成本、高性能等特点。它比传统的51系列单片机多了8K的Flash可在线编程的存储器，这个功能是很便捷的。还增加了4K的电气可拭除可编程只读存储器EEPROM，在掉电的情况下，存储器中的程序不丢失，加编程电压时，用特定软件可以重新写入新程序，相比较原始ROM更节省能源，更环保。还有全双工串行口，无论怎么时候，可以双向进行信息传输，传输效率更快。图3为STC89C52的DIP封装图：

2。2 烟雾探测电路

烟雾探测电路总共包括两部分，第一步是用MQ-2烟雾探测器感知周围烟雾的浓度，将烟雾浓度信号转换为电压信号，第二步是用ADC0832将烟雾探测器检测的电压模拟信号转换为数字信号传送给单片机，供单片机进行处理