摘 要本设计是基于单片机技术，再结合多种传感器所设计的一款可以应用于厨房的火灾报警器。该设计中的电阻式烟雾传感器可以对厨房空气中的烟雾浓度进行采集，以判断燃烧后有害气体的浓度并发出警报。温度传感器可以对厨房内的温度进行探测，判断厨房室温是否有不正常的升高，还有火焰传感器可以判断出厨房内是否有火焰燃烧，以达到及时报警的目的。
目录
引言 1
一、总体设计方案 2
（一）对总体设计的介绍 2
（二）方案选择和论证 2
1. 主控芯片选择 2
2.显示方案的选择 2
3.蓝牙模块的选择 3
二、系统硬件电路设计 4
（一）主控模块 4
1. STC89C52简介 4
2.单片机最小系统 4
（二） DS18B20传感器电路 5
（三）烟雾检测模块 6
1. MQ2型烟雾传感器的工作原理 6
2.烟雾检测模块电路 7
（四）按键输入模块 7
（五）蓝牙模块电路设计 7
（六）液晶显示电路 9
（七） 报警模块 10
1. 蜂鸣器的介绍 10
2. 蜂鸣器报警电路 10
三、系统软件设计 12
（一）系统软件设计的总体概述 12
（二）温度传感器程序设计 13
（三）液晶程序设计 14
（四）模数转换程序设计 14
四、系统调试 15
总结 19
致谢 20
参考文献 21
附录一 原理图 22
附录二 PCB图 22
附录三 源程序 23
引言
过去几十年内，大部分家庭厨房内使用的排油烟电器只是一个简单的排气扇，在经过长时间的使用会出现很多的问题，且在使用的过程中噪音较大，其叶片由于是利用螺栓进行夹紧和固定，在长时间的使用下，极易发生螺栓松动导致叶片掉落，/高速旋转的叶片极易对使用者造成致命的伤害，存在一定的危险性。
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只能够进行手动控制，而且抽油烟也不是抽的很干净，这和智能抽油烟机的外形结构和内部细节设计都有很大的关联，并且这些油烟机是直接把油烟排到室外的大气层中，废气会污染环境，导致环境进一步恶化，等过一段时间后还会导致附近的墙壁有一层黑臭的污垢。为了解决这些问题，需要一款更简单，更智能的油烟机。
经过最近十年的改革，叶片式的排气扇已经淘汰，新一代的家用式抽油烟机开始进入人们的视野，并开始大量被人们所接受，所使用。现在家庭厨房普遍式用家用式抽油烟机，相比之前的排气扇，其更加安全，噪音更小，同时排油烟效果也显著提高。虽然抽油烟机与之前的排气扇相比较，有了很大的进步，但仍然还有一些地方需要进行优化处理。
因此本文旨在以单片机为基础，成功构建出科学完善的抽油烟机系统，主要用于油烟机使用过程中的温度环境的采集与监控，当厨房发生火灾、烟雾、可燃气体泄漏等安全隐患，抽油烟机可以进行数据采集且报警，同时蓝牙装置实时监测采集信息。可帮助人们在手机端接收温度、烟雾或可燃气体的即时值，在第一时间掌握环境现状，保护个人生命安全与财产安全。此设计所需经济成本并不高昂，可实现社会性推广使用。
一、总体设计方案
（一）对总体设计的介绍
本次设计为基于51单片机的智能化抽油烟机。将单片机与各种传感器以及LED显示屏相结合，可以实现抽油烟机的自动化模式。烟雾传感器即时采集外界的烟雾浓度，当外界的烟雾浓度达到系统所设定的上限时就会自动开启抽油烟机，蜂鸣器开始报警。经过一定时间后，再对空气中的烟雾浓度进行二次检测，若烟雾浓度符合标准则关闭抽油烟机和蜂鸣器消除预警。框图如图1所示。


图1 系统整体框图
（二）方案选择和论证
1. 主控芯片选择
方案一： 选用DSP作为整个系统的控制器，DSP有非常强的抗干扰能力，不会被外界环境等因素影响，而且非常的灵活，能做到对数字信号的及时跟踪与处理，可以以最快速度的对处理器内传输的数据进行反应，精确度也很高。但是DSP电路设计复杂而且设计成本也很高。
方案二：综合考虑的本次设计的预算和成本问题，考虑选用和DSP相比拥有非常高的性价比，价格低廉的单片机作为系统控制器。不仅可以降低成本花费，而且单片机功耗也很低，与此同时它还兼具了非常良好的工作性能，可靠性高、运行速度快等优点，现在单片机的发展技术已经足够成熟稳定，可以对单片机系统随意进行软件编程，还可以实现很多方面的功能。
综合考虑后，决定选用方案二。
2.显示方案的选择
方案一：将LED数码管与单片机直接连接在一起。这种LED数码管成本低廉，但是它不能实现自主移位功能，必须要借助到移位寄存器，会导致后期系统的调试非常繁琐。
方案二：考虑到避免整个系统后期调试过于繁琐的问题，选用可以实现自主移位功能，并且功能强大，价格便宜的LCD液晶显示屏来完成动态扫描的工作。
经综合考虑，选用方案二。
3.蓝牙模块的选择
本设计用的是型号为hc05的蓝牙模块，它的引脚距离为2.0 mm，属于Class2的蓝牙模块。它的功能很强大，而且成本和耗能也很低，经济实用性很强。可以很好的适用于本设计。二、系统硬件电路设计
（一）主控模块
1. STC89C52简介
（1）概述
STC89C52RC单片机可以直接使用串口下载，并且功耗很低，完全不用担心耗能问题，被广泛运用于系统设计。而且该单片机的核心为MCS51型号，它本身存在8位的CPU，可以实现很多功能，灵活性也很强，可以持续的优化工作，功能十分稳定。
（2）引脚功能
在该设计中单片机所表现出的引脚排列如图2所示。
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图2 STC89C52引脚图
2.单片机最小系统
电源、晶振和复位电路是单片机最小系统的三要素。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608434.html