图3-7 DS18B20与80C51的连接图
3.2.2 可燃气体及烟雾传感器电路设计
MQ-2气体传感器，具有比较广泛的探测范围，除此之外，它还具有灵敏度高，响应恢复反应快速，同时，还具有稳定性强，寿命长，以及驱动电路比较简单等优点。 因此，它可以应用于家庭和工厂的气体泄漏情况的监测装置， 对一些可燃性气体，比如家庭常用的液化气，甲烷、丁烷、丙烷、氢气、以及酒精、烟雾等等都具有良好的探测效果[8]。
MQ-2可燃气体及烟雾传感器模块原理图如下：
图3-8 MQ-2气体传感器原理图
MQ-2气体传感器相关规格参数：
A. 标准工作条件
B. 环境条件
C. 灵敏度特性
3.2.3灭火装置电路
本系统使用步进电机进行驱动灭火装置，当主节点收到由从节点传输回来的数据的时候，进行判断，如果气体和烟雾的浓度或者温度大于系统设定的阀值的时候，系统就会报警，对灭火装置进行驱动。
本系统所使用的是28BYJ48步进电机，28BYJ48步进电机是永磁式的减速步进电机，减速比为1：64。步进电机如下图所示，
图3-9 28BYJ48步进电机示意图
这个步进电机一共有五根引线，他们分别是：红色、橙色和黄色以及粉色和蓝色等五种颜色。其中橙色与黄色，以及粉色和蓝色四根接线依次是A、B、C、D绕组的一端，红色引线是四个绕组的公共端。
步进电机有很多它的优势，比如通常不需要任何反馈就可以实现对速度以及位置的控制；不仅有能力和数组设备进行兼容, 可以对数字信号进行直接的接收，而且位置误差也不会积累起来。除此之外，还可以实现快速启停等等[9]。
步进电机的品种规格十分丰富, 按照它们不同的工作原理和结构可以划分为以下四种主要型式，分别是特种电机，磁阻式电机，永磁式电机和混合式电机。它不使
用位移传感器就可以实现定位的精确, 因此被广泛的应用到精确定位系统中。目前很多领域，比如说传真机、数控机床、打字机等设备中都大量使用了步进电机[16]。 本系统中使用L298N 双 H 桥直流电机驱动板的目的是，为了提高系统的I／O口的载流量。因为80c51单片机的P0、P1、P2、P3的口线，只有10 毫安的输出驱动能力，但是28BYJ48步进电机在工作的时候所需要的电流需要几百毫安。所以在I／O口必须得增加功率驱动芯片。L298N芯片驱动部分峰值电流2000毫安，完全符合设计的要求。
L298N 双 H 桥直流电机驱动芯片的驱动部分端子供电范围 Vs：＋5V～＋35V ； 如果需要板内取电，则供电范围Vs：+7V～+35V，驱动部分峰值电流 Io：2A；逻辑部分端子供电范围 Vss：＋5V～＋7V（可板内取电＋5V）；逻辑部分工作电流范围:0～36mA；控制信号输入电压范围：低电平：－0.3V≤Vin≤1.5V，高电平：2.3V≤Vin≤Vss；使能信号输入电压范围：低电平：－0.3≤Vin≤1.5V（控制信号无效），高电平：2.3V≤Vin≤Vss（控制信号有效）；最大功耗：20W（温度 T＝75℃时）；存储温度：－25℃～＋130℃；驱动板尺寸: 48mm*43mm*33mm(带固定铜柱和散热片高度)；驱动板重量：33g；其他扩展：控制方向指示灯、逻辑部分板内取电接口[10]。 以下是步进电机和L298N 双 H 桥直流电机驱动板的原理连接图：
图3-11 步进电机和L298N 双 H 桥直流电机驱动板原理连接图
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