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烟雾，火焰探测器

news 2025/7/8 11:06:46

烟雾，火焰探测器

简介：

一、硬件设计。

原理图

1、主控电路、复位电路、晶振电路

2、TYPE-C供电电路、线性稳压电路

3、接口电路

4、IO口上拉电路

PCB

1、顶层设计

2、底层设计

3、3D图

物料清单

实物展示

二、代码编写

三、执行流程

烟雾，火焰探测器

简介：

这是一款可靠、稳定、低功耗的火灾、烟雾传感采集和控制、报警器。探测器可采集烟雾，火焰和热度而且我们开发集成了继电器控制和蜂鸣器报警器功能。采用STC89C52RC为主控核心，使用国产EDA嘉立创来制作电路板。适用于需要检测火焰和气体并作出相应的措施和报警等场景，本探测器硬件成本低廉，在量产时所有硬件成本可控制在16元（人民币）左右。

一、硬件设计。

原理图

1、主控电路、复位电路、晶振电路

主控STC89C52RC是一种经典的8位单片机，属于STC（宏晶）公司生产的51系列单片机，是一个国产的芯片。本团队因为它性能稳定、价格低廉、开发资源丰富等等而现在它进行开发。在产品供应也非常稳定，适合后期量产。在考虑很多产品的综合因素选则STC89C52为本团队主控开发单片机。

这是芯片的实物图：

团队查阅资料和芯片手册画出主控的原理图，这个主控原理图和大多数原理图一样都MCU电路、外部晶振电路、复位电路这些都不能少。下面是原理图：

2、TYPE-C供电电路、线性稳压电路

团队考虑当今电子行业的发展采用了TYPE-C供电，这个也是我们手机常用的供电口。因为TYPE-C提供的是5V电压，我们采用的芯片的供电电压要求3.3V，这里需要一个线性稳压器LDO，这里我们采用AMS1117芯片将TYPE-C提供的5V电压转化输出3.3V提供芯片供电。下面是TYPE-C的实物图和线性稳压芯片AMS1117的实物图。

经过参考资料和芯片手册我们设计了下面的TYPE-C和AMS1117的电路原理图。下面是TYPE-C和AMS1117的电路原理图。

3、接口电路

这里我们选择电子模块来实现传感器的功能，极大缩短了团队的研发传感器、控制器和报警器的研发周期。为了让接口与芯片进行通信传递数据，我们在PCB板上为传感器、控制器和报警器预留的IO接口。下面是IO接口原理图。

4、IO口上拉电路

PCB

注意：这是本项目PCB采用两层板，分为顶层和底层，走线时需要注意晶振走差分信号线。在走线时确保信号线不被干扰所以先走信号线，再走电源线，最后走GND底线，这里地线我们采用铺GND铜皮来解决GND线路。值得注意的是最后铺铜后会有一些GND还是没有连上，这时我们需要在没有连上的GND线路附近打上过孔，然后重新铺铜，即可解决问题。

1、顶层设计

2、底层设计

3、3D图

物料清单

根据团队采购计算5批原件为价格为80元（人民币），单个原件为16元（人民币）。在量产时成本还可以更低。

实物展示

二、代码编写

代码比较简单，检测和控制相应寄存器即可。

#include <REGX52.H>

void main()
{P0 = P0 | (0x01 << 0);while(1){if(((P0 & (0x01 << 5)) == 0x20) && ((P0 & (0x01 << 7)) == 0x80) && ((P0 & (0x01 << 3)) == 0x08)){P0 = P0 | (0x01 << 0);P0 = P0 & ~(0x01 << 6);}else{P0 = P0 & ~(0x01 << 0);P0 = P0 | (0x01 << 6);}}
}