2。2 系统各模块方案选择和论证

2。2。1 单片机芯片的选择方案和论证

单片机具有控制功能强、体积小、适应环境能力强、能耗低、可扩展、使用方便和性价比高等优点，由此我们首选单片机作为该作品的控制芯片。

单片机特点：

（1）集成度高，可靠性高 

（2）控制功能强 

（3）电压低，功耗低，便于产品的携带 

（4）易扩展 

（5）优异的性价比 

本系统设计选用STC89C52的单片机作为核心控制电路的硬件。STC89C52具有 8K 在系统可编程Flash存储器和512字节数据存储空间，同时还内带4K字节EEPROM存储空间，可直接使用串口下载。

2。2。2 温度传感器选择方案论证

温度传感器是利用感应物质本身具有的随外界温度变化的物理性质的规律，把温度信号转化为电量信号的元器件，同时是温度探测采集电路的核心。温度传感器大体可划分为接触式和非接触式两大类，按照元器件材料特性可划分为热电阻和热电偶两类。本系统设计核心控制部分采用单片机，温度传感器可以采用DS18B20。此传感器，不需要A/D转换电路，可较容易获得外界温度数值并进行传输，符合系统设计要求。论文网

2。2。3 烟雾传感器选择方案论证

系统中的烟雾传感器应该能对多种可燃气体进行测量，不单单测量某一种可燃气体的浓度，所以任何一个良好的烟雾传感器都应该具备如下条件：

（1）抗干扰能力强，不会因为外界环境中其他烟雾而不能正确的检测某种单一烟雾； 

（2）灵敏度高，能有效地检测容许范围内的烟雾浓度；

（3）响应速度快，能快速处理信号，重复性好；

（4）长期工作稳定性好；

（5）使用寿命长；

（6）成本低，可长时间使用，维护方便。

根据实际检测烟雾环境情况，接触燃烧式烟雾传感器或半导体烟雾传感器一般可满足需求。

如果采用接触燃烧式传感器，则必须想办法解决传感器探头的阻缓以及中毒情况。阻缓是指当传感器暴露在含有烟雾或者硫化氢物质的空气中时，有些空气中的固态物质可能附在催化元件表面，使载体的微孔被阻塞，从而引起灵敏度降低，严重甚至会导致传感器失灵。探头阻缓的传感器可以在洁净的空气得到恢复，但是如果长时间多次数的使接触燃烧式传感器暴露在含有烟雾或者硫化氢物质的环境中，其灵敏度将会不断降低，最终传感器丧失检测的功能。探头中毒情况是指传感器中敏感层暴露在含有硅烷之类分子的环境中，则催化元件会产生不能被恢复的中毒现象，导致传感器失去检测功能。

半导体烟雾传感器根据制作材料的不同，可分为两种，一种是以氧化物半导体陶瓷材料作为敏感层制作的烟雾传感器，另一种是以单晶半导体器件为制作材料的烟雾传感器，其灵敏度高、使用方便、价格便宜，并且稳定性好不需要定期维护和抗干扰能力强能够排除很多外界干扰信号等优点，因而得到广泛应用。

针对应用特性，对比常用的两种烟雾传感器，后者更适用于本系统设计，原因：灵敏度高、抗干扰性好、体积小方便携带、价格便宜，且不需要面对探头阻缓情况及中毒现象，维护成本较低。因此，本设计采用半导体烟雾传感器作为本系统中烟雾探测采集电路的核心。综合各种条件考虑，选用MQ-2型烟雾传感器，这种传感器具备一般半导体烟雾传感器灵敏度高、体积小、价格便宜等优点，而且空气中的水蒸气几乎不会对MQ-2传感器造成影响。