物信學(xué)院08電信二班 ATC89C52單片機(jī) MQ-2煙霧 報(bào)警器 TLC1543 （AD轉(zhuǎn)換） 煙霧 濃度 ATC89C52 單片機(jī) 聲光報(bào)警---蜂鳴器。MQ-2 MQ-2/MQ-2S氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫 (SnO2)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)?體時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w 濃度的增加而增大。即煙霧濃度越大， MQ-2電阻越小，導(dǎo)電越強(qiáng)。 傳感器電阻（Rs），可用下式計(jì)算：Rs=(Vc/VRL-1)RL（ RL是與傳感器串 聯(lián)的負(fù)載，VRL是RL兩端電壓）。 1、具有信號(hào)輸出指示。 2、雙路輸出（模擬輸出及TTL電平輸出）。 3、TTL低電平有效，可直接接單片機(jī)。 、模擬輸出0~5V電壓，濃度越高電壓越高。5、具有長期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性 6、快速的響應(yīng)恢復(fù)特性 MQ-2特點(diǎn)： MQ－2標(biāo)準(zhǔn)工作條件 符號(hào) 參數(shù)名稱 技術(shù)條件 備注 Vc 回路電壓 15V AC 加熱電壓5.0V0.2 負(fù)載電阻可調(diào) 加熱電阻31Ω3Ω 室溫 加熱功耗900mW MQ-2原理圖 上面DOUT是TTL低電平輸出端，由煙霧導(dǎo)通產(chǎn)生的電壓經(jīng)二 端進(jìn)入LM393電壓比較器，與三端電壓比較，若二端的電壓大 于三端電壓時(shí)，DOUT輸出低電平，可直接接單片機(jī)。
而 AOUT端收到的直接是模擬電壓值，次端要接AD轉(zhuǎn)換，也就是 下一個(gè)模塊。 MQ-2： 1).靜態(tài)校準(zhǔn): 儀器通電,將傳感器置于純凈的空氣中，等待 延時(shí)10分鐘，用萬用表測量VO測點(diǎn)應(yīng)為0.3-1V,如VO點(diǎn)電 壓不在此范圍內(nèi)可調(diào)整RW電位器，并記錄靜態(tài)VO電壓直。 2）.動(dòng)態(tài)校準(zhǔn): 用陰燃棉繩發(fā)生煙霧飄入傳感頭煙霧報(bào)警器，用萬用表測量VO測點(diǎn)的變 化情況,當(dāng)有煙霧時(shí)，VO點(diǎn)的電壓應(yīng)能上升0.4-0.6V。 3）.報(bào)警點(diǎn)設(shè)定： 調(diào)整RX電位器，用數(shù)字萬用表量VX測點(diǎn)的電壓,使VX-VO （靜）>=0.3V,再用煙氣噴向煙霧傳感器,傳感器應(yīng)能發(fā)出報(bào) 警聲。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們通過用容積為0.667m3的大紙箱裝載煙霧，測的在空氣 時(shí)中MQ-2的讀數(shù)： U0=0.668V； 當(dāng)在箱子中燃燒十厘米的香煙時(shí)，電壓值上升到1.247V左右氯氣檢測儀，即 U=1.247V左右煙霧報(bào)警器， U2=U-U0=0.579V;由logR=mloET+n（m=1/2,n是定值，底數(shù)為10）和 R=(Vc/VRL-1)R，可計(jì)算出VRL,,從而可以定出報(bào)警電壓煙霧報(bào)警器，即，報(bào) 警時(shí)的氣體濃度。 根據(jù)計(jì)算，理論上報(bào)警電壓應(yīng)設(shè)置為0.850V左右，但是介于條 件有限，對于MQ-2的校正（在某種純凈的可燃?xì)怏w中）等誤差原因， 我們將報(bào)警電壓設(shè)置為1.000V 左右。
此時(shí)計(jì)算的氣體濃度正好 MQ-2的檢測范圍內(nèi)。也就說明次設(shè)置符合MQ-2的檢測要求。 我們選用了LTC1543作為AD轉(zhuǎn)換模塊，由它將MQ-2發(fā)出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī) 識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，本實(shí)驗(yàn)中有它的A0端口 發(fā)出直接接單片機(jī)。 同樣，我們選用了1602作為顯示模塊，由它將單片機(jī)接受的電壓值顯示出來，通 過換算，在報(bào)警時(shí)，人們可以清楚地知道 煙霧的濃度到底有多大。 AD MAX232 報(bào)警器的放置點(diǎn)和報(bào)警接收點(diǎn)通常不在同一個(gè)地方，所以我們選擇了MAX232作為串 口通訊。使得MQ-2上發(fā)出的信號(hào)通過單片 機(jī)和MAX232傳到另一個(gè)單片機(jī)上，在達(dá)到 報(bào)警時(shí)，二處發(fā)出報(bào)警聲甲烷檢測儀，即接收端報(bào)警， 即完成了雙機(jī)通訊。 蜂鳴器，分為有源和無源兩種，有源的蜂鳴器內(nèi)部本身含有振蕩源，所以可以通過 高低電平直接控制它的報(bào)警與否。而無源 蜂鳴器則需要通過軟件輸出給它一個(gè)方波， 在方波的驅(qū)動(dòng)下，它才可以發(fā)出報(bào)警。本 設(shè)計(jì)中我們使用的是有源的蜂鳴器，所以， 它的一端接+5V，一端接單片機(jī)的輸出端， 輸出端的電平變換來控制它的響與不響。 THANK YOU！
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