MSP430低功耗无线烟雾报警系统
基于MSP430的本质安全型低功耗语音预警系统
Ｍ ３０ ３ Ｃ ３６ Ａ型 Ｄ —Ｃ电源模块降压得到 ， ＣＤ 该电源芯 片 的设计 工作频 率 为 ８ Ｋ ｚ 右 ， 有很 高 的转换 ０Ｈ 左 具 效率 ， 供通信芯片和隔离光耦使用； 使用 Ｔ Ｓ３ １ Ｐ ７０ 将 ５ Ｖ电 压 转 换 为 ３ 电 压 ， 单 片 机 和 语 音 芯 片使 Ｖ 供 用， 由于使用了二次稳压的电路设计 ， 以给单 片机 可
要 ： 本文介绍 了以超低功耗单片机 Ｍ Ｐ３ Ｓ４０为控制核心的新一代本质安全型语音预警系统，
给 出 了相 关 的硬 件设 计选 型 方案及部 分软 件流 程 ， 实际 应用 中取 得 了 良好 的效果。 关键 词 ： 语 音预 警 ；本 质安 全 ； 功耗 低 中图分类 号 ：Ｄ ３ Ｔ ６ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章 编号 ：０ １— ８４ ２０ ）５— ０ １— ３ １０ ０７ （０６ ０ ０２ ０
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｐ ｏ ｅｉ ｗａ ｉ ｇ；ｉ ｔ ｎ ｉ ａ ｙ ｓ ｆ ｙ ｒｓ ｈ ｎｔ ｒ ｎ ｃ ｎ ｎ ｒ ｓｃ ｌ ａｅ；ｌｗ ｐ ｗ ｒｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｉ ｌ ｏ ｏ ｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｏ
１ 概述
（ ）瓦斯传感器数据的采集。 ３
２ 硬件 电路 设计
维普资讯
２０ 年第５ ０６ 期
煤
矿
机 电
・ ｌ ２・
基 于 Ｍ Ｐ３ Ｓ４ ０的本 质 安 全 型低 功耗 语 音 预 警 系 统 术
吴振 毅 ， 邱锦波 ， 董枫
（ 天地科技股份有 限公 司 上海分公 司 ， 上海 ２０３ ） ０００
摘
（ ｈｎｈｉ ｒｎ ｈｏ ｉｎｉ ｃ ｎ ｅ＆ Ｔ ｃｎｌ ｙＣ ．Ｌｄ ， ｈ ｎｈｉ ００ ０ Ｃ ｉａ Ｓ ａｇａ Ｂａｃ ｆ ａｄ Ｓｉ ｃ Ｔ ｅ ｅｈｏ ｇ ｏ ｔ． Ｓ ａｇａ ２ ０ ３ ， ｈ ） ｏ ｎ
毕业设计(论文)-基于msp430单片机的无线报警锁设计[管理资料]
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基于MSP430单片机的无线报警锁设计摘要本系统是一个基于单片机的短距离无线报警系统，主要由阅读器(reader)和电子标签（tag)两大部分组成。
其中，阅读器部分为此系统的主体，考虑到系统成本问题，此次设计中采用电子标签来模拟阅读器。
系统设计采用单片机加射频芯片的方式，其中，单片机选用美国TI公司的MSP430F2232，，此系统为一简单的通信系统。
系统利用阅读器与电子标签之间来回传输的数据，再结合特定的报警装置外围电路，从而达到无线报警的目的。
关键字：RFID MSP430 nRF905 无线通信单片机Wireless alarming design based on MSP430 MCUABCTRCACTThe system is a short distance wireless alarming system based on single chip machine MSP430 series. It consists of two parts: the reader part and the tag part. Certainly, the reader is the main part. Considering the cost factor, the system adopts a simple tag to stimulate the reader part. The system operates in the form of MCU and Radio chip. The core MCU is MSP430F2232 from TI company in America, and the Radio chip is nRF905 from Nordic corporation in Norway. Generally speaking, the system is just a simple communication system. The system utilizes the data transmitted between the reader and the tag, and combines the peripheral circuits of alarming equipment to achieve the goal of wireless alarming.Key Word:RFID MSP430 NRF905 Wireless CommunicationMCU目录前言 (1)第一章绪论 (2)课题背景 (2)无线射频识别技术概述 (2)课题进展 (4)后话 (4)第二章芯片简介 (5)单片机芯片MSP430F2232 (5)射频芯片N RF905 (6) (9)GFSK数据调制 (10)第三章系统硬件设计 (12)系统硬件组成 (12)系统电路设计 (12)第四章系统软件设计 (20)程序语言介绍 (20) (20) (20) (20)C语言程序设计流程 (20)MSP430F2232编程基础简介 (21) (21)MSP430F2232寄存器介绍 (21)程序流程图 (24)系统源代码 (27) (27)第五章系统仿真调试 (28) (28) (29) (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)前言近二三十年来，自动识别技术在全球范围内得到了迅猛的发展，初步形成了一个涵盖条码识别技术，射频设别技术，生物特征识别技术，图像识别技术以及磁识别技术等的计算机，光，电，通信和网络技术为一体的高技术学科。
MSP430--低功耗模式
OscOff：复位则LFXT激活，置位且LFXT不用于MCLK或SMCLK时，
LFXT振荡器禁止--对应着ACLK。
CPUOff：复位则MCLK激活，置位则MCLK停止。
解释：
(1)POR:POWERONRESET.上电或复位信号都可以发生POR。
PUC:POWERUPCLEAR.POR可以出发PUC，另外看门狗的事件可以出
发PUC。
(2)AM:全部活动
LPM0：CPUOFF=1,CPU被禁止，即MCLK被禁止。
LPM1：CPUOFF=1，SCG0=1。CPU-MCLK禁止，且若DCO未用做
MCLK或SMCLK，则DCO禁止。
LPM2：CPUOFF=1，SCG1=1。CPU-MCLK禁止，SMCLK禁止。(DCO
未用作MCLK,SMCLK则自动禁止)
LPM3：CPUOFF=1，SCG1=1，SCG0=1.CPU-MCLK禁止，SMCLK禁
止，DCO禁止。
LPM4：CPUOFF=1，SCG1=1，SCG0=1，OSCOFF=1.全部禁止，包括
ACLK也禁止。
5.系统工作原理：单片机各个模块运行完全独立。定时器，IO，AD，看门
狗等都可以在主CPU休眠的状态下独立运行。
short),位于in430.h
同理要清除SR中某一位的话就用_BIC_Βιβλιοθήκη R();IFG标志位清除.
执行中断处理子程序。
执行RETI指令，中断返回。
SR出栈
PC出栈
[cpp]viewplaincopy在CODE上查看代码片派生到我的代码片
voidmain(void)
{
BCSCTL1|=DIVA_2;//ACLK4分频:由LFXT1CLK提供(32kHZ)
基于MSP430F2012单片机的烟雾传感器设计
术,重点分析了工业数据库在系统集成中的作用。
工业数据库把控制网中大量的历史数据存储起来,为企业管理与决策、生产过程控制提供数据支撑。
实际应用表明,利用工业数据库进行系统集成的方法安全可靠,简单易行,具有很强的实用性。
参考文献:[1] 徐世许.可编程序控制器原理应用网络[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2008.[2] 龚尚福,马广平.企业控制网与管理信息网的集成技术研究[J].工矿自动化,2007(5):20 22.[3] 王三秀.O PC技术在SCA DA系统中的应用研究[J].科学技术与工程,2007,7(17):4493 4495.[4] 曲奕霖.流程工业历史数据的压缩策略与压缩方法研究[D].杭州:浙江大学,2010.[5] 李树刚.基于工业以太网的瓦斯监控系统设计[J].中国安全生产科学技术,2010,4(2):141 145.第8期 2011年8月工矿自动化I ndustr y and M ine Automat ionNo.8Aug.2011文章编号:1671-251X(2011)08-0110-03基于MSP430F2012单片机的烟雾传感器设计赵德月(中煤科工集团常州自动化研究院,江苏常州 213015)摘要:针对现有烟雾传感器存在功耗大、可靠性差等问题,设计了一种基于M SP430F2012的烟雾传感器,介绍了该传感器的硬件和软件设计。
实际应用表明,该传感器功耗低,性能稳定,实用性强。
关键词:烟雾传感器;光电传感器;报警器;单片机;M SP430F2012中图分类号:TD679 文献标识码:BDesign of Smoke Sensor Based on M SP430F2012Single chip M icrocomputerZH A O De y ue(Chang zhou Auto matio n Research Institute o f China Coal T echno logy and EngineeringGroup Corporation,Changzho u213015,China)Abstract:In view o f problems of large po w er co msuption and bad r eliability ex isted in cur rent sm oke senso r,a smoke senso r based on M SP430F2012w as desig ned,and design of hardw are and softw are of the senso r w as introduced.T he pr actical application show ed that the senso r is lo wer in po wer co msuption, stable in perform ance and go od at pr actical applicability.Key words:sm oke sensor,photoelectric sensor,alar m,single chip m icrocomputer,MSP430F20120 引言烟雾传感器主要用于监测煤矿井下因机械磨擦、电缆发热、煤层自燃等原因引起的火灾事故。
基于430家用烟雾报警器的设计
基于MSP430单片机的家用烟雾报警器的设计
肖宾宾1 涂六梅2 龙祖强1 （1.衡阳师范学院物理与电子信息科学系2.衡阳市第五中学）
摘 要：介绍了基于MSP430单片机的家用烟雾报警器的总体设计方案，详细阐述了系统的硬件组成和软件实现Байду номын сангаас 给出了关键部分的电路图和系统的主程序流程图。实验表明，该报警器功耗低，灵敏度高，可靠性强。 关键词：MSP430F2012；烟雾报警器；烟雾检测；低功耗；高可靠性
图1 系统原理框图
2 系统硬件电路的设计 2.1 主控芯片MSP430F2012
33
图2 光电感烟检测电路
电子技术设计与应用 Electronics Design & Application
2.3 报警电路 系统报警电路采用RE46C100[8]来驱动压电蜂鸣器， 该芯片电压工作范围宽(6～16V)，低功耗(空闲电流小于 100nA )，采用 9V 电池供电。该芯片使能端 HRNEN 与 MSP430的P2.6口连接，当HRNEN为高电平时，压电蜂鸣 器产生自激振荡而发出报警声音。通过软件设置Timer_A 不同的定时输出，可使之发出烟雾检测、电池欠压两种 不同方式的报警信号。 2.4 电源电路 系 统 需 要 提 供 9V 和 3.3V 两 个 工 作 电 压 ， 9V 供 给 RE46C100，3.3V是单片机MSP430F2012的工作电压，本 电路选用稳压器TPS715333。 TPS71533是一款采用 SC-70封装的高输入电压 LDO (低压降)稳压器，其与微处理芯片 MSP430F1232同属于 美国的 TI公司。该稳压器的特点是：高输入、低压降、 低功耗和小型封装。芯片的输入电压范围为 2.5～ 24V， 低压降和低静态电流(最大静态电流为 3.2μ A)使该芯片 的功耗处于极低的水平，适用于电池供电的场合[9]。 同时系统还实现了电池欠压检测，将电源电压直接 引入MSP430F2012 ADC模块的输入P1.2口，与程序中预 先设定的阀值电压进行比较，当电源电压过低时，通过 报警电路提醒用户及时更换电池。 3 系统软件的设计与实现 为了便于系统维护和功能扩展，系统软件采用了模 块化的设计方法，采用了C语言编程。系统软件包括主程 序、中断唤醒子程序、烟雾信号检测子程序和电池电压 检测子程序。主程序流程图如图3所示。 初始化时，将校准的1MHz DCO值送入DCO控制寄 存器，再根据已校准的DCO时钟源校准VLO，MCU工作 在 低 功 耗 模 式 LPM3 。 TA0 每 8s 中 断 一 次 ， MCU 退 出 LPM3模式，调用烟雾信号检测子程序。为了避免误报警， 系统只有连续3次探测到烟雾信号，才启动报警电路报警。 第1次探测到烟雾信号后， VLO时钟源经4分频作为定时 器A信号源，即第2次采样间隔4s；如果第2次仍探测到烟 雾信号，定时器A时钟源直接由VLO输入1s采样；如果第 3次仍探测到烟雾信号，系统开始警报，烟雾探测器继续 以 1s周期进行采样。为了降低系统功耗，在烟雾采样转 换期间，MCU进入LPM3模式。 在烟雾信号检测子程序中，首先通过P2.7和P1.4口分别 打开LED和运放，将ADC10设定成4次单通道连续转换， 通过ADC10的DTC特性将转换结果暂存到MCU的RAM中， 运放经延时稳定后启动 ADC， MCU进入 LPM3 模式，在 完成4次 AD 转换后 DTC中断， DTC中断服务程序返回， MCU进入活动模式，然后红外发射管打开，同样延时稳定 后再进行一轮4次连续 AD转换，采样结束后关闭运放、 红外发射管、ADC 及发光二极管，最后调用计算平均值 子程序，计算两次连续4次 AD 转换的平均值，主程序调 用计算结果确定是否探测到烟雾信号。 4 结束语 本文设计了一款基于MSP430单片机的家用烟雾报警 器，实现了对烟雾信号和电池欠压的精确检测。在硬件 选型和软件设计中，充分考虑家用系统低成本、低功耗 的要求。此系统符合国标GB20517-2006《独立式感烟火 灾探测报警器》认证的要求。实践证明，此系统具有体 积小、功耗低、灵敏度高、应用灵活、可靠性高、实时 性强等特点，是高性能家用烟感的最佳选择方案。 参考文献： [1] 古 力. 国外预防家庭住宅火灾的做法[J]. 现代职业安全, 2010(3): 80-82. [2] 赵 婷. 美国烟雾报警器的统计报告[J]. 消防科学与技术, 2010(3): 9. [3] 王昕蕾.浅谈家庭户内火灾自动报警系统安装的重要 性[J]. 安徽建筑, 2008(3): 157-158. [4] Texas Instruments Incorporated. MSP430X20XX Mixed Signal Microcontroller [EB/OL]. 2006: /view/b072db791711cc 7931b71661.html [5] Yang Lizhong, Zhou Xiaodong, Deng Zhihua, et al. Fire situation and fire characteristic analysis based on fire statistic of China [J]. Fire Safety Journal, 2002, 37(8):785-802. [6] Zhong Maohua, Fan Weicheng, Liu T M, et al. China: Some key technologies and the future developments of fire safety science[J]. Safety Science, 2004, 42(7): 627-637. [7] 周长庚, 黄 文. 高可靠离子感烟探测器[J]. 核电子学与探测技术, 1997,17(6): 453-457. [8] R&E International, Inc. RE46C100 Piezoelectric Horn Driver Circuit Product Specification [EB/OL]. /circuits-3-827948963RE46C100_Piezoelectric-Horn-Driver-CircuitApplication-Circuit/ [9] Texas Instruments Incorporated. TPS715333 [EB/OL]. 2005:/c/ TPS71533QDCKR_ TPS71533D_TPS71533DC000R_TPS71533DCK.html 作者简介： 肖宾宾（1982－），男，湖南邵阳人，湖南省衡阳 师范学院，助教，主要从事电子信息技术的研究。 基金项目：国家自然科学基金资助项目(61074069)
MSP430低功耗模式初识
MSP430低功耗模式：工作频率越低，工作电压越低，工作模块越少MCU功耗越少MCLK：系统主时钟一般为8MHz，供CPU和系统使用；SMCLK：子系统时钟32—768KHz，供外围模块使用；ACLK：辅助子时钟，由LFXT1CLK产生，提供外围模块使用DCO：整合的高速数控振荡器，用于CPU和高速外围设备的主时钟源状态寄存器SR的低功耗控制位：SCG1：系统时钟发生器控制位1（System clock generator 1）置1时关闭SMCLKSCG0：系统时钟发生器控制位0（System clock generator 0）置1时关闭DC发生器OSCOff：晶振控制位（Oscillator Off Bit）置1时关闭LFXT1振荡器CPUOff：CPU控制位（CPU Off Bit）置1时关闭MCLK，此时除了RAM内容、端口、寄存器保持外，CPU处于停止状态，由中断将CPU从此状态唤醒。
1.MSP430内部各模块运行是完全独立的：TA、TB、I/O端口、A/D、WDT等均可在CPU休眠的状态下独立运行，各个片内模块也可通过禁止相应寄存器中的控制位关闭。
2.只要改变了SR中的模式控制位，工作模式也立即改变；有关的模块也因为相应的时钟源禁止而被关闭。
3.改变模式不影响所有的I/O引脚及RAM/寄存器的值。
低功耗模式的进入与退出：在AM模式下。
按低功耗模式设定SR中的控制位，MSP430就进入设定的低功耗模式。
任意中断均可以唤醒处于低功耗模式的MSP430，即切换到AM活动模式。
低功耗退出过程：当处于低功耗模式下的MSP430，有N类型号的非屏蔽或可屏蔽中断源产生，满足响应条件，CPU由硬件完成下面的操作：1.入栈保护当前PC2.入栈保护当前SR3.清零SR（置GIE=0，屏蔽可屏蔽中断，并结束低功耗模式，切换到活动模式）4.从中断向量表取中断向量至PC5.转去执行中断服务程序同样的，中断程序执行完毕，执行到RETI返回指令时：1.出栈恢复SR和PC的值2.因为回复了SR的值，使MSP430回到原来的低功耗模式！如果希望改变MSP430返回的低功耗模式时，需要在中断响应程序中修改堆栈中的SR控制位的值，使MSP430进入活动模式或其它低功耗模式进入低功耗模式：汇编语言：BIS.W #LPMn,SRC语言：_BIS_SR(LPMn_bits); 或者LPMn。
基于MSP430单片机远程家庭环境监测报警器的设计与实现
基于MSP430单片机远程家庭环境监测报警器的设计与实现杨彩霞;高丽【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(0)16【摘要】随着物联网的发展，本文介绍一种基于GSM 的家居环境监控系统。
主要以MSP430单片机为控制中心, YM12864液晶显示器和WTV020-SD语音模块作为人机交互设备，TC35i作为GSM通信模块，设计利用温、湿度传感器DHT11，MQ系列烟雾传感器等对环境的温度、湿度、烟雾、可燃气体等进行实时监测并实现现场参数的显示、报警、语音提示与远程手机报警，可将测得的数据传送由单片机处理后通过GSM通信模块将转换来的数据以短信的方式发送到手机，达到远程监测的目的。
%With the development of the Internet of things,this paper introduces a household environment monitoring system based on GSM, it mainly uses MSP430 microcontroler as the control center,YM12864 liquid crystal display and WTV020-SD voice module as a human-computer interaction device,and TC35i as the GSM communication module,this design uses the temperature,humidity sensor DHT11 and smoke sensor series MQ to conduct a real-time monitoring of the environment elements such as temperature, humidity,smog,combustible gas and to display field parameters such as voice prompt,display,alarm and remote phone alarm,and the measured data transmitted <br> by the microcontroler after being processed through GSM communicationmodule wil be sent in the form of text messages to mobilephones,achieving the goal of remote monitoring.【总页数】2页(P10-11)【作者】杨彩霞;高丽【作者单位】兰州交通大学甘肃 730070;兰州交通大学甘肃 730070【正文语种】中文【相关文献】1.基于MSP430单片机的新型家用烟雾报警器设计 [J], 白冰2.基于超低功耗单片机MSP430的矿用一氧化碳报警器设计 [J], 冯波;高昌3.基于MSP430G2553单片机的家庭防盗报警器设计与制作 [J], 赵朋朋;阳泳;李利军;江世明4.基于MSP430单片机无线多节点环境监测系统的设计与实现 [J], 杜月林;孔戎5.基于MSP430G2553单片机的家庭防盗报警器设计与制作 [J], 赵朋朋;阳泳;李利军;江世明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
MSP430低功耗模式
5种低功耗模式分别为LPM0~LPM4(LOW POWER MODE)，CPU的活动状态称为AM(ACTVE MODE)模式。
其中AM耗电最大，LPM4耗电最省，仅为0.1uA。
另外工作电压对功耗的影响：电压越低功耗也越低。
系统PUC复位后，MSP430进入AM状态。
在AM状态，程序可以选择进入任何一种低功耗模式，然后在适当的条件下，由外围模块的中断使CPU退出低功耗模式，返回AM模式，再由AM模式选择进入相应的低功耗模式，如此类推。
工作模式的选择由状态寄存器SR中的SCG1、SCG0、OSCOFF、CPUOFF 位控制。
由于在CPU的头文件中对CPU内的各寄存器和模块的各种工作模式都作了详尽的定义，所以编程时尽可能的利用就是了。
如：要进入低功耗模式0，可在程序中直接写：LPM0; 。
进入低功耗模式4，可以写：LMP4;就可以了。
退出低功耗模式如下：LPM0_EXIT; //退出低功耗模式0LPM4_EXIT; //退出低功耗模式4MSP430的电压已经降到了3.3v，虽然不是最低的（arm的部分芯片内核工作电压降到了1.8v），但是这已经是比较低的了；MSP430比较出彩的地方一个是把一颗芯片分成了N个不同的模块部分，不用的部分功能模块可以关闭掉，电流近似为零；另一个出彩的地方是，可以有三个时钟源，并产生更多的内部可用工作频率，让内部各个模块工作在不同的频率，不用的时钟还可以关掉（具体参看上一节MSP430之系统时钟篇）。
后两种方法主要是通过软件的方式进行设置的，具体来讲，MSP430可以有6种不同的工作模式：设置其工作模式主要是设置寄存器SR的SCG0、SCG1、OscOff、CPUOff 位。
SCG0=1且DCOCLK没有用于MCLK和SMCLK时，直流发生器禁止；SCG1=1时，SMCLK禁止； CPUOff=1时，MCLK被禁止；只有CPUOff=1时，OscOff才可以=1，此时晶振被禁止。
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MSP430低功耗无线烟雾报警系统摘要：
烟雾检测报警装置是能够检测环境中的烟雾浓度并具有报警功能的仪器。
该
报警装置是石油化工业、有毒气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。
目前我国已有许多城市铺设了煤气管道，使用人口约达二亿人，煤气发生基
地及中转站也达几千家。
如果这些家用燃气和煤气基地机中转站的报警率按10%
计算，烟雾检测报警器的需求量就达2000万台以上。
随着全社会对防火防爆及
人生安全的重视程度的提高，这个数字会继续增长。
近年来，农村的沼气使用也
得到了极大的发展。
到2020年，全国的沼气池数量也达到千万级别以上，随着
全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高，这个数字会继续增长。
可见烟
雾报警具有十分广阔的市场前景。
我们利用低功耗单片机MSP430将烟雾传感器MQ-2的模拟电信号转换成数字信号，一旦检测到异常化学气体超标便通过GSM网
络将警报信息以短信或电话的形式告知远方的用户，系统反应迅速并且成本低廉。
关键词：烟雾报警；无线传输；成本低廉
1、设计背景及意义
随着社会节奏加快，住宅往往处于长期无人的状态，全国每年因居住场所无
人而引发的火灾逐年增多，造成了巨大的财产损失。
大部分火灾的发生是由于在
火灾初期没有及时采取应急防火措施，如果能够有效检测异常火苗或者气体并及
时报警采取措施，就能大大降低火灾对人类的威胁。
烟雾传感器是一种典型的火
灾监测传感器，它能够将空气中异常气体的浓度或者火焰光强度转化成电信号。
传统的烟雾报警器只能够在检测到火灾的情况下发出警报声响，传播距离短，功
耗大有很大的局限性。
在1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次
年其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳，可以安装在浴室或
者采用集中监视。
我国在70年代初就开始研制烟雾报警器，生产的型号多样、品类较齐全。
但主要是在引进国外先进技术的基础上，进行研究与开发。
本文主要希望设计出一种符合现代社会要求，并且更加智能化，节能的远程无线智能烟雾报警系统。
为此我们设计了低功耗烟雾报警系统，能使外出的人及时收到家中的报警信息。
该系统由24 V直流电源供电，使用低功耗单片机MSP430F5529搭载灵敏度高、可靠性好、价格低廉的烟雾传感器MQ-2实现烟雾监测，并通过GSM模块SIM900A对报警信息进行无线远距离传输。
经测试，系统能够在7～10 s内将警报通知到用户，这对减少火灾引起的损失起到了十分关键的作用。
2、项目研究内容
烟雾报警系统主要基于低功耗单片机msp430f5529，搭载烟雾传感器MQ-2、GSM通信模块SIM900A、按键控制模块、led显示模块、模数转换电路、烟雾信号采集电路、液晶显示模块，单片机控制电路组成。
2.1主控电路部分
整个系统并不需要实现非常复杂的逻辑算法，因此选择超低功耗的单片机MSP430F5529，该MCU内部有一颗16位的RISCCPU，此外还集成了4个16位定时器和1个高性能的12位模数转换器，可以用来采集 MQ-2 输出的模拟信号量。
为了方便人机交互，本系统使用了一款102 × 64像素的LCD显示屏来显示一些必要的系统信息，它与MCU通过SPI总线进行通信，支持使用PWM来调节液晶的背光亮度。
2.2电路主要元件
烟雾传感器MQ-2检测火场信息。
GSM模块将信息传输给手机。
LCD模块将火场信息显示在屏幕上。
按键模块增加人机交互功能，控制系统运作周期。
电源模块负责整个系统的电力供应。
2.3系统软件部分
MCU一上电默认开启看门狗，为了测试方便，主程序中首先将看门狗关闭，接着配置系统时钟至24 MHz，设置好外部中断并打开全局中断，初始化液晶显示屏，打开背光灯，调整好对比度。
最后将MSP430的串行通信接口USCI 配置成UART模式，波特率为9600b/s，禁止奇偶校验，8位数据格式，1位停止位，发送和接收低位优先。
通过串口发送ATI指令，SIM900A如果工作正常会返回设备信息和“OK”。
当MCU板与SIM900A通信板的通信串口使用杜邦线连接好后，给整个系统接上24 V直流电压，系统迅速上电启动。
SIM900A上电会自动搜寻网络，这个过程需要消耗一段时间。
当系统成功运行起来后，GSM模块的LED灯以1 PPS的速度闪烁，液晶显示屏上打印出了相应的启动信息。
另外，若要烟雾传感器的数据稳定，需要20 s左右的预热时间。
为了模拟火灾情形，使用打火机释放微量的混合烷烃气体并逐渐靠近MQ-2传感器，传感器迅速发出了警报，在测试中，7～10s后手机收到了火灾警报的短信。
3、器件安装与调试
3.1检测元件
根据我们项目的要求，提前购买项目中所需要的所有电路元器件，所需的MSP430f5529核心板、主控电路、蜂鸣器、按键控制、电源、MQ-2传感器、
SIM900A等器件均需要一一检查其好坏，用万用表检测我们购买的电阻是否合乎设计要求。
3.2电路焊接检测
将自己画好的PCB电路文件送到PCB制作厂家进行制作，完成后还需拿到实验室反复检查，防止电源接地或者某些引脚存在虚焊、漏焊的情况。
参考文献：
【1】谭浩强.C程序设计（第四版）【M】.北京：清华大学出版社，2020.6
【2】张友德 . 单片微型机原理、应用与实验【M】. 上海 : 2005
【3】胡乾斌，李光斌，李玲等。
单片微型计算机原理与应用【M】.武汉：华中科技大学出版社， 2004.
【4】周航慈单片机应用程序设计技术【M】.北京航空航天大学出版社2011,2-1
“宿州学院省级大学生创新创业训练计划项目资助”项目编号：
S202110379051。