基于STC89C52火災(zāi)排煙定位報(bào)警器

張永杰+陳永禎+蔣路+葛坤鵬

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)與科技的飛速發(fā)展，越來越多密集的產(chǎn)業(yè)群，工業(yè)集群，商業(yè)集群的建立，這些往往都有龐大的建筑體系，里面充滿著工作，娛樂，研究等等人員。這些樓宇的建造往往都有很好的防火防災(zāi)系統(tǒng)來給我們營造一個相對安全可靠的環(huán)境。為了更大程度的規(guī)避火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，本團(tuán)隊(duì)采用了基于STC89C51火災(zāi)排煙定位報(bào)警器。通過煙霧傳感器采集模擬信號，經(jīng)過ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入單片機(jī)并處理，通過按鍵設(shè)置報(bào)警濃度閥值的大小，超過設(shè)定濃度，蜂鳴器報(bào)警，故障燈亮。與此同時(shí)通過手機(jī)模塊發(fā)送信息給主機(jī)，給主機(jī)發(fā)送警報(bào)?？梢约皶r(shí)將所產(chǎn)生的情況來告知人員，以此來減少這些安全隱患。也可以通過主機(jī)撥通該裝置的號碼，該裝置就會發(fā)送實(shí)時(shí)信息。

關(guān)鍵詞：家庭防火；報(bào)警；信息傳輸；煙霧檢測

引言：

現(xiàn)在社會上防火裝置層出不窮，大部分設(shè)備體積過大，不管從成本，空間使用，人性化等方面，本項(xiàng)目都體現(xiàn)出了很好的優(yōu)勢。便于大規(guī)模，并且密集話使用，這樣更好的提高了該設(shè)備的功能，提高了靈敏度，降低了火災(zāi)等對人類的傷害。在占用最少資源的同時(shí)能夠最大程度的保證我們的生命財(cái)產(chǎn)安全，這是我們項(xiàng)目的初衷。通過反饋信息，立刻做出相應(yīng)命令就是該項(xiàng)目的功能。

傳感器模擬電路

1可燃性氣體報(bào)警器模塊

（1）MQ-2/MQ-2S氣體傳感器的工作原理：我們所采用的是SnO2半導(dǎo)體材料。SnO2半導(dǎo)體材料在干凈的空氣中電導(dǎo)率較低。當(dāng)氣體傳感器感受到可燃?xì)怏w時(shí)，隨著空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加，傳感器的電導(dǎo)率也會隨之增大。用氣體傳感器檢測濃度，將可燃性氣體的濃度信號的大小轉(zhuǎn)換為模擬信號的強(qiáng)弱，再通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將該數(shù)字信號傳遞至單片機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，單片機(jī)就會做出分析，并將分析后的信號與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，超標(biāo)則報(bào)警，反之則不報(bào)警。

（2）MQ-2/MQ-2S氣體傳感器的特點(diǎn)：

1.對液化氣，天然氣等可燃?xì)怏w有較好的靈敏度。

2.靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾

3.價(jià)格低廉，使用壽命較長

4.可以連接單片機(jī)

5.濃度越大，模擬信號越強(qiáng)

（3）程序設(shè)計(jì)思路：程序中主要用到的知識點(diǎn)有：LCD1602顯示屏的操作、ADC的轉(zhuǎn)換采樣以及按鍵掃描等。首先初始化各端口和器件，進(jìn)入主函數(shù)后不斷掃描按鍵按下情況，同時(shí)每隔一個周期采集一次ADC轉(zhuǎn)換過來的電壓，根據(jù)曲線進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出濃度值，最后將數(shù)值通過LCD1602顯示更新。在計(jì)算的同時(shí)，判斷采集到的濃度是否超過已經(jīng)預(yù)設(shè)的濃度值，超過則啟動蜂鳴器、控制繼電器的吸合以及LED的滅亮，否則則不報(bào)警。

2液晶顯示子流程圖

開始—設(shè)置光標(biāo)—設(shè)置輸入方式—清屏—初始化設(shè)置內(nèi)容—數(shù)據(jù)處理與顯示—結(jié)束

3手機(jī)模塊

（1）工作原理：本次設(shè)計(jì)應(yīng)用的定位原理為應(yīng)用手機(jī)模塊TC35的發(fā)送短信息功能來確認(rèn)電路的工作狀態(tài).

（2）組成部分：GSM基帶處理器、GSM射頻、供電模塊（ASIC）、閃存、ZIF連接器、天線接口。TC35擁有可與外設(shè)直接相連的通訊接口，直接將TC35的TXD和RXD與單片機(jī)的TXD和RXD相連即可達(dá)到通訊目的。建立連接后可直接通過單片機(jī)向TC35發(fā)送指令來向外部發(fā)送英文txt短消息。

（3）工作方式：該模塊有可以與單片機(jī)共用的5V電源接口并與單片機(jī)共地。當(dāng)模塊接通時(shí)，打開電源開關(guān)，電源指示燈亮起；裝入SIM卡后，開機(jī)后網(wǎng)絡(luò)指示燈亮起；當(dāng)有通話時(shí)，通話指示燈閃爍。當(dāng)裝置報(bào)警該模塊發(fā)送信息給主機(jī)，提示報(bào)警。主機(jī)也可以通過撥打電話來獲得當(dāng)時(shí)實(shí)時(shí)信息。

（4）TC5模塊與系統(tǒng)聯(lián)系如圖：

（5）相關(guān)指令

當(dāng)單片機(jī)與TC35通訊時(shí)，由單片機(jī)發(fā)送AT指令控制其工作，主要指令如下：

1、AT 建立連接；

2、AT+CMGF=1 格式設(shè)置為TXT

3、AT+CMGS=188****8888 指定發(fā)送號碼

4、AT+IPR=9600 設(shè)置波特率

5、ATH 掛電話

6、AT+CMGW= 寫短信

其他指令不一一列舉。

4電源模塊

本次設(shè)計(jì)用到電源有AT89S52單片機(jī)，手機(jī)模塊和電動機(jī)，所以電源供電必須很平穩(wěn)。

我們設(shè)計(jì)電源接入插座，通過開關(guān)，為了得到更穩(wěn)更干凈的電源，后面在經(jīng)過了兩個電容濾波。

隨著現(xiàn)在生活的智能化專業(yè)化更是安全化的趨勢發(fā)展，人們對防火防毒等設(shè)備的和智能化大大提高。針對以上情況，我通過煙霧傳感器采集當(dāng)時(shí)煙霧可燃?xì)獾臐舛?，如果?shí)時(shí)濃度超過了初始設(shè)定值，報(bào)警器就會立即報(bào)警，并且排煙機(jī)啟動實(shí)施排煙，主機(jī)也會與此同時(shí)得到報(bào)警信號，這樣就可以在在無人情況下保證得到及時(shí)的報(bào)警信息，也可以通過主機(jī)來查詢當(dāng)時(shí)的溫度與可燃?xì)怏w濃度值，實(shí)現(xiàn)了信息雙向傳播，從而實(shí)現(xiàn)功能。我們的是被成本低廉，功能實(shí)用，穩(wěn)定性強(qiáng)。應(yīng)用廣泛比如：商場，工廠，自動化生產(chǎn)線，居民樓等等。endprint