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Vc VH RL RH PH
回路电压 加热电压 负载电阻 加热电阻 加热功耗
≤15V AC or DC
5.0V±0.2 V AC or DC 可调 31Ω±3Ω ≤900mW
室温
（3）MQ-2测试电路
封装好的MQ-2烟雾传感器有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流
图2.4 MQ-2测试电路
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图2.5 MQ-2电路图
2.4 温度传感器选型
2.4.1温度传感器介绍
温度传感器的种类众多，在应用与高精度、高可靠性的场合时DALLAS（达拉斯）公司生产的DS18B20温度传感器当仁不让。超小的体积，超低的硬件开消，抗干扰能力强，精度高，附加功能强，使得DS18B20更受欢迎。对于森林火灾的报警检测，这里采用用了较为先进的DS18B20集成模块温度传感器，该传感器将温度信号以数字量传给单片机，无需其他的外围电路，一条口线，电路简单，使用稳定，可以方便的实现单片机对温度参量的读取。
2.4.2 DS18B20工作原理及应用
DS18B20的温度检测与数字数据输出全集成于一个芯片之上，从而抗干扰力更强。其一个工作周期可分为两个部分，即温度检测和数据处理。在讲解其工
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作流程之前我们有必要了解18B20的内部存储器资源。18B20共有三种形态的存储器资源，它们分别是：
ROM 只读存储器，用于存放DS18B20ID编码，其前8位是单线系列编码（DS18B20的编码是19H），后面48位是芯片唯一的序列号，最后8位是以上56的位的CRC码（冗余校验）。数据在出产时设置不由用户更改。DS18B20共64位ROM。
RAM 数据暂存器，用于内部计算和数据存取，数据在掉电后丢失，DS18B20共9个字节RAM，每个字节为8位。第1、2个字节是温度转换后的数据值信息，第3、4个字节是用户EEPROM（常用于温度报警值储存）的镜像。在上电复位时其值将被刷新。第5个字节则是用户第3个EEPROM的镜像。第6、7、8个字节为计数寄存器，是为了让用户得到更高的温度分辨率而设计的，同样也是内部温度转换、计算的暂存单元。第9个字节为前8个字节的CRC码。EEPROM 非易失性记忆体，用于存放长期需要保存的数据，上下限温度报警值和校验数据，DS18B20共3位EEPROM，并在RAM都存在镜像，方便操作。温度的上下限设定方便，可根据环境的变化而随时更改。
2.4.3 DS18B20的主要特征
（1）全数字温度转换及输出。 ? （2）先进的单总线数据通信。
? （3）最高12位分辨率，精度可达土0.5摄氏度。 ? （4）12位分辨率时的最大工作周期为750毫秒。 ? （5）可选择寄生工作方式。
? （6）检测温度范围为–55°C ~+125°C (–67°F ~+257°F) ? （7）内置EEPROM，限温报警功能。
? （8）64位光刻ROM，内置产品序列号，方便多机挂接。 ? （9）多样封装形式，适应不同硬件系统。
DS18B20采用3脚PR_35封装或8脚SOSI封装，管脚排列如图2.6所示。
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图2.6 DS18B20封装图
DS18B20内部结构如图2.7所示，主要由4部分组成：64位ROM；温度传感器；温度报警触发器TH和TL；配置寄存器。考虑到系统功能的限制，传感器的报警功能没有使用。
图2.7 DS18B20的内部结构示意图
单总线即只有一根数据线，系统中的数据交换、控制都由这根线完成。单片机控制过程如下：
1、 复位：首先我们必须对DS18B20芯片进行复位，复位就是由单片机给DS18B20单总线至少480uS的低电平信号。当DS18B20接到此复位信号后则会在15~60uS后回发一个芯片的存在脉冲。
2、 存在脉冲：在复位电平结束之后，控制器应该将数据单总线拉高，以便于在15~60uS后接收存在脉冲，存在脉冲为一个60~240uS的低电平信号。至此，通信双方已经达成了基本的协议，接下来将会是控制器与DS18B20间的数据通
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信。如果复位低电平的时间不足或是单总线的电路断路都不会接到存在脉冲，在设计时要注意意外情况的处理。
3、 控制器发送ROM指令：双方打完了招呼之后最要将进行交流了，ROM指令共有5条，每一个工作周期只能发一条，ROM指令分别是读ROM数据、指定匹配芯片、跳跃ROM、芯片搜索、报警芯片搜索。ROM指令为8位长度，功能是对片内的64位光刻ROM进行操作。其主要目的是为了分辨一条总线上挂接的多个器件并作处理。诚然，单总线上可以同时挂接多个器件，并通过每个器件上所独有的ID号来区别，一般只挂接单个DS18B20芯片时可以跳过ROM指令（注意：此处指的跳过ROM指令并非不发送ROM指令，而是用特有的一条“跳过指令”）。ROM指令在下文有详细的介绍。
4、 控制器发送存储器操作指令：在ROM指令发送给DS18B20之后，紧接着（不间断）就是发送存储器操作指令了。操作指令同样为8位，共6条，存储器操作指令分别是写RAM数据、读RAM数据、将RAM数据复制到EEPROM、温度转换、将EEPROM中的报警值复制到RAM、工作方式切换。存储器操作指令的功能是命令DS18B20作什么样的工作，是芯片控制的关键。
5、 执行或数据读写：一个存储器操作指令结束后则将进行指令执行或数据的读写，这个操作要视存储器操作指令而定。如执行温度转换指令则控制器（单片机）必须等待DS18B20执行其指令，一般转换时间为500uS。如执行数据读写指令则需要严格遵循DS18B20的读写时序来操作。
DS18B20可以使用外部电源VDD，也可以使用内部的寄生电源，无论是内部寄生电源还是外部供电，I/O口线要接5KΩ左右的上拉电阻。本系统选用外部电源，即在VDD端口接5V的电压。故单片机与DS18B20的连接图如图2.8所示：
图2.8 DS18B20与STC89C52连线图
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