专利名称：烟雾感应模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟雾传感器应用技术，尤其涉及烟雾感应模块。
背景技术：
目前，烟雾传感器主要用于家庭、工厂、商业场所的防火安全等产品上面， 用来检测空气环境中烟雾浓度，当空气环境中的烟雾浓度超出产品设定的警戒 浓度时，产生报警信号， 一般需要设计专门的电路才能使用，而直接加电源使 用，以烟雾传感器模块结构的产品较少。为使烟雾传感器使用简单化，本实用 新型提供一种烟雾感应模块，该模块将烟雾传感盔，指示发光二极管，信号比
较器，信号处理单片机，电源稳压器等集成在一块22申33mm的电路板上，使用 9-20V直流电源工作，使用简单，可以使烟雾传感器得到更广泛的应用。 发明内容
本实用新型目的是提供一种烟雾感应模块，用来检测空气环境中烟雾浓度， 当空气环境中烟雾浓度超出感应模块的设定的警戒浓度时，模块输出报警控制 信号，同时发光二极管指示灯闪烁。输出报警的高电平控制信号，可以直接驱 动负载，及时消除安全隐患，也可以经过再次开发用于其他产品上面。
为达到上述发明目的，本实用新型提出以下的技术方案
一种烟雾感应模块，其特征在于该模块的电路板(图3)上面元器件设置
有烟雾传感器MQ-2，报警指示发光二极管，电源稳压器7805，信号处理单
片机，信号比较器等。
9-20V的直流电源经过电源稳压器产生5V的电压,供烟雾感应模块工作。烟 雾传感器MQ-2，检测空气环境中烟雾浓度，传感器输出的信号，通过LM358 组成的电压比较器输入给单片机，单片机通过采集电压比较器输入的信号电平， 分析空气环境中烟雾浓度是否超出感应模块的设定的警戒浓度，还通过电压比 较器检测烟雾传感器的工作状态。当空气环境中烟雾浓度超出感应模块设定的 警戒浓度时，模块输出高电平报警控制信号，同时发光二极管指示灯闪烁。
本发明的设计特点
1电压范围宽，使用直流9-20V。
2使用简单，电源+、电源-和信号输出，三条引线。 3体积小，方便安装，线路板尺寸22*33mm. 本实用新型可广泛用于家庭、工厂、商业场所的防火/安全探测控制等领域。以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型烟雾感应模块的基本框图'。 图2为本实用新型烟雾感应模块的电原理图。
图3为本实用新型烟雾感应模块电路板的外形结构和元器件位置图。
图4为本实用新型烟雾感应模块的信号使用图。
图5为本实用新型烟雾感应模块的直流负载使用图。
图6为本实用新型烟雾感应模块的交流负载使用图。 图3为本实用新型烟雾感应模块电路板的外形结构和元器件位置图说明
图中.电路板外形尺寸22*33mm (1)，信号处理单片机(2)，烟雾传感器 (3)，定位螺丝孔(4)，发光指示二极管(5)，电压比较器(6)，电源稳压器 7805 (7)，电源和信号连接定位直针(8)。
具体实施方式
输入到烟雾感应模块9-20V的直流电压经过7805稳压滤波后，产生5V的 电压供模块电路工作。 1单片机工作实施
单片机48R05A的13脚振荡电路由C23和R28组成，复位电路由11脚的 R29和C25组成。烟雾传感器的感应信号经过LM358A/B组成的电压比较器， 输入到单片机的16和17脚。报警控制的高电平信号由4脚输出。18脚接发光 二极管，完成报警指示、上电烟雾传感器性能检测指示和传感器失效指示。
2烟雾传感器上电检测和发光二极管指示实施
接通9-20V直流电源，红色发光二极管亮一次，停3秒钟后，单片机检测 比较器的输出电平，判断烟雾传感器是否正常工作，如果传感器的加热电阻断 路，红色发光二极管以0.5次/秒频率闪烁，提示烟雾传感器失效。如果传感器 加热电阻正常，输出电压在1..5V以上，模块进入正常检测状态。如果低于1. 5V， 说明传感器还不能正常检测，红色发光二极管以每次/1秒的频率闪烁，当单片 机通过电压比较器检测到传感器输出电压为1.5V时，发光二极管停止闪烁，模
块进入正常检测状态。
3烟雾传感器MQ-2报警和发光二极管指示实施
烟雾感应模块进入正常工作状态，当空气环境中烟雾浓度超出模块设定的警
戒浓度时，LM358B输出由高到低的电平信号，触发单片机报警。单片机18脚输
出信号，控制红色发光二极管以1.5次/秒频率闪烁，4脚输出报警的高电平控
制信号供外接使用。报警期间，单片机不住检测LM358B输出的电平信号，只有
当空气环境中烟雾浓度低于模块设定的警戒浓度时，LM358B输出由低到高的电
平信号，单片机采集到此信号后，确定空气环境中烟雾浓度恢复正常值，单片
机延时30秒钟后，停止报警信号输出，单片机4、 18脚输出低的电平信号，烟
雾感应模块恢复到正常检测状态。
从以上技术方案可以看出，本实用新型将烟雾传感器，报警指示发光二极管， 电源稳压器7805，信号处理单片机，信号比较器等电子元器件集成到一块 22*33mm的电路板上，组成烟雾感应模块。通过信号处理单片机，自动完成烟 雾传感器上电检测，上电检测发光指示，传感器失效指示，及自动报警指示等 功能。模块功率小于0.8W，使用9-20V直流电源，输出感应信号可作为电平信 号使用或直接驱动负载，使用简单，可广泛用于家庭、工厂、商业场所的防火/ 安全探测控制等领域。
权利要求1、一种烟雾感应模块，其特征在于该模块电路板上有2个定位螺丝孔2mm(4)，电源和信号连接定位直针(8)；9-20V的直流电源由电源和信号连接定位直针(8)输入到模块上，经过电源稳压器7805(7)，产生5V的直流电压供模块工作；烟雾传感器MQ-2(3)，经过LM358组成的信号比较器1和信号比较器2(6)，输入到信号处理单片机(2)，用于报警烟雾浓度的信号采集和烟雾传感器MQ-2(3)性能检测；接通模块电源，信号处理单片机(2)首先对烟雾传感器MQ-2(3)进行上电性能检测，满足要求后，进入正常工作状态；当空气环境中的烟雾浓度超出模块设定的警戒浓度是，单片机HT48R05A的4脚输出5V的高电平报警控制信号，同时发光指示二极管(5)闪烁；信号处理单片机(2)通过改变发光指示二极管(5)闪烁频率，完成烟雾传感器的上电性能检测指示，报警指示和烟雾传感器失效指示。
专利摘要一种利用烟雾传感器来检测空气环境中烟雾浓度的电路模块，当空气环境中烟雾浓度超出感应模块的设定的警戒浓度时，模块输出高电平报警控制信号，同时发光二极管闪烁。烟雾感应模块元器件包括烟雾传感器、发光二极管、信号处理单片机、电源输入和信号输出端口、电源稳压器、电路板定位螺丝孔等。使用9-20V直流电源工作。其特点是，检测灵敏度高，使用电压范围宽，使用简单。可用于家庭、工厂、商业场所的防火/安全探测控制系统。
文档编号G01N15/06GK201203929SQ200820092759
公开日2009年3月4日 申请日期2008年3月24日 优先权日2008年3月24日
发明者武光杰 申请人:武光杰