传感器技术正不断向高精度、低功耗、小型化方向发展。传统家庭安全设备多为单一功能产品（仅烟雾报警或仅燃气报警），用户需要购买和安装多台设备，成本高、维护复杂。多合一复合探测器正成为行业主流方向——将烟雾探测、CO检测、燃气检测集成于一台设备，实现全面防护、精准识别，有效减少误报。同时，报警器正从独立设备向智能联网型演进，支持远程监控、APP报警、与智能家居平台联动等功能。
本方案采用SK88Fx78系列作为主控芯片，系统时钟最高支持16MHz，兼容MCS-51指令集
● 芯片的核心优势在于高度集成的模拟前端（AFE）,专为烟雾探测器应用设计的两个运算放大器，用于光信号检测
● 集成恒定电流输出的灌电流发生器（范围50mA~360mA），可直接驱动LED光源
● 专用燃气/CO AFE：内置1个运算放大器，用于燃气或CO探测器的信号检测
● 内置12位SAR ADC（最多12个外部）
● 内置RTC实时时钟（支持数字校准，精度0.95ppm）
● 内置温度传感器（精度±2℃）
SK88Fx78系列将传统需要多颗分立元件搭建的光学检测前端电路全部集成于单颗芯片之内，单芯片即可完成烟雾光源驱动、信号处理、报警指示、时钟日历等全部功能。
● 三合一探测能力 — 片内3路运放（2路烟雾AFE+1路燃气/CO AFE）+外置1路运放，覆盖烟雾、燃气、CO三种传感器信号调理，满足三合一报警器需求
● 内置LCD驱动 — 硬件LCD/LED驱动器支持8COM×16SEG（最大128段），占空比1/4~1/8可选，直接驱动段码LCD屏，无需外置LCD驱动IC
● 超低待机功耗 — STOP模式仅1.0μA（@5V），LCD在STOP模式下可继续驱动显示
● 高精度烟雾探测 — 12位ADC+专用烟雾双运放，支持单光路或双光路（红光+蓝光）方案，多光谱分析精准区分烟雾与水蒸气、灰尘等干扰源
● 高灵敏度燃气/CO探测 — 片内专用运放配合半导体/催化燃烧传感器（燃气）或电化学传感器（CO），信号链路专为微弱信号放大优化
● 智能温度补偿 — 内置±2℃温度传感器，实时补偿环境温漂对三种传感器的影响，避免误报；-40℃~85℃宽温工作
● 恒流LED驱动 — 内置50mA~360mA可调恒流灌电流发生器，直接驱动红外/蓝光LED，无需外部恒流源电路
● 灵活通信互联 — 3组UART（最高1Mb/s）+I2C+SPI，可直连RF/蓝牙/Zigbee模块，实现组网互联
● 完善的报警与记录 — RTC（0.95ppm精度）+31.5KB FLASH
● 完善的电源管理 — 8级LVD（1.8~4.4V）精确监测电池电量，实现低电量预警；4级LVR（1.7~4.3V）防止电压波动导致系统异常
● 安全与易开发 — 96bit唯一UID支持产品溯源；2线仿真接口方便在线调试；WDT看门狗确保长期稳定运行
● 光电探测原理
本方案基于散射光/透射光原理探测烟雾，完全符合GB 20517-2025对光电式探测的技术要求。
光学迷宫内部，发射光路与接收光路呈一定角度（通常为钝角）。正常工作状态下，接收端几乎检测不到光信号。当烟雾颗粒进入迷宫时，发射光在颗粒表面产生散射，部分散射光被接收端的光敏器件捕获。烟雾浓度越高，散射光强度越大。
光电探测信号链：
① 恒流驱动：MCU内置的灌电流发生器（50mA~360mA可调）为LED提供恒定驱动电流，确保光强一致，避免电源波动影响测量。
② 信号接收：光敏器件将接收到的散射光转换为微弱电流信号。
③ 放大与调理：该电流信号输入MCU内置的专用运放（烟雾AFE），经过I/V转换和电压放大，调理成适合ADC采样的电压信号。
④ 模数转换：放大后的信号送入12位SAR ADC，转换为数字量供MCU处理。
● 智能判别与抗干扰
① 温度补偿
内置温度传感器（±2℃精度）实时补偿环境温度变化对光路和电路的影响，避免温漂导致的误报。
② 双光路增强技术
对于更高抗干扰要求的场景，方案可支持红光+蓝光双光路探测：
两个运放分别处理红光和蓝光两路散射信号，不同波长光在烟雾颗粒与干扰源（水蒸气、油烟）上的散射特性不同，通过对比两路信号的比值，精准区分真实火灾烟雾与干扰源，大幅降低误报率。
③ 污染监测
长期监测无烟时的基线值，若因灰尘污染导致基线漂移，触发黄色污染报警。
● 低功耗工作
系统以固定周期（如每10秒）从STOP模式唤醒，完成一次烟雾检测后返回STOP模式。单次工作时间仅毫秒级，平均功耗极低，满足多年电池寿命要求。唤醒源可来自RTC自动唤醒单元或外部GPIO中断（如按键、红外遥控信号）。
联系我们
