本實(shí)用新型涉及一種住宅安全領(lǐng)域,尤其涉及一種防火裝置。
背景技術(shù):
隨著時(shí)代的進(jìn)步,對(duì)于家庭住宅的防火防盜的要求變的更加苛刻,而傳統(tǒng)的防火防盜方式多采用人力進(jìn)行監(jiān)視,如通過(guò)人員24小時(shí)不間斷的巡邏來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于火情以及盜竊現(xiàn)象的監(jiān)視,該種監(jiān)視方式因人體精力的限制而產(chǎn)生如注意力不集中等現(xiàn)象,容易導(dǎo)致監(jiān)視漏洞,且需要若干人員輪班進(jìn)行監(jiān)視,增加監(jiān)視成本,因此,上述采用人力進(jìn)行監(jiān)視的方式往往耗時(shí)費(fèi)力,且不能達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情以及盜竊現(xiàn)象的效果。
如上所述,僅僅用傳統(tǒng)防火等設(shè)施已經(jīng)不能滿足人們的愿望。因此,有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)進(jìn)行智能監(jiān)控的家庭智能防火系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的采用人力進(jìn)行監(jiān)視來(lái)防火的方式。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種新的防火裝置,其針對(duì)當(dāng)代人們對(duì)防火的需求,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī),采用DS18B20溫度傳感器與MQ-2 煙霧傳感器對(duì)系統(tǒng)設(shè)定的住宅檢測(cè)范圍進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),一旦出現(xiàn)火情立即報(bào)警。
本實(shí)用新型就上述技術(shù)問(wèn)題而提出的技術(shù)方案如下:
一方面,提供了一種防火裝置,其包括單片機(jī)AT89C52,還包括:
溫度傳感器,其與所述單片機(jī)AT89C52連接,用于檢測(cè)溫度,并將檢測(cè)到的溫度信號(hào)輸出至所述單片機(jī)AT89C52;
煙霧傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器,所述煙霧傳感器用于檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的煙霧發(fā)生情況,并將檢測(cè)到的煙霧濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成關(guān)于電壓的模擬信號(hào),并將所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)發(fā)送至所述A/D轉(zhuǎn)換器,所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將所述數(shù)字信號(hào)輸出至與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接的單片機(jī)AT89C52;
以及報(bào)警器,其連接所述單片機(jī)AT89C52,所述單片機(jī)AT89C52根據(jù)接收所述溫度信號(hào)和/或所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)控制所述報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警;
所述溫度傳感器包括第一電阻R7以及第一芯片U2;所述第一電阻R7一端接電源VCC,另一端接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.0;所述第一芯片U2的第一電源端口VCC接電源 VCC,數(shù)據(jù)輸出端口DQ接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.0,第一接地端口GND接地;
所述煙霧傳感器包括第一滑動(dòng)電位器R1、第二滑動(dòng)電位器R2以及第一運(yùn)算放大器U3B;且所述第一滑動(dòng)電位器R1的一端接電源VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第一運(yùn)算放大器U3B的反相輸入端;所述第二滑動(dòng)電位器R2的一端接電源VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第一運(yùn)算放大器U3B的同相輸入端;所述第一運(yùn)算放大器U3B的正電源端接電源VCC,負(fù)電源端接地,其輸出端連接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.0;
所述A/D轉(zhuǎn)換器包括第二芯片U4;所述第二芯片U4的片選端口CS接所述單片機(jī) AT89C52的引腳P1.6,第一通道接口CH0接所述第二滑動(dòng)電位器R2的滑動(dòng)端,第二接地端口GND接地,時(shí)鐘復(fù)位接口接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.3,數(shù)據(jù)輸出接口DO以及數(shù)據(jù)輸入接口DI分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.4和P1.5,第二電源端口VCC接電源 VCC。
優(yōu)選的,所述報(bào)警器包括第一報(bào)警燈、第二報(bào)警燈和蜂鳴器;
所述第一報(bào)警燈包括第二電阻R8以及第一二極管D1;所述第二電阻R8一端接電源 VCC,另一端接所述第一二極管D1的正極,所述第一二極管D1的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52 的引腳P3.1;
所述第二報(bào)警燈包括第三電阻R9以及第二二極管D2;所述第三電阻R9一端接電源 VCC,另一端接所述第二二極管D2的正極,所述第二二極管D2的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52 的引腳P3.2;
所述蜂鳴器的一端接電源VCC,另一端接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.3。
優(yōu)選的,還包括顯示器,其與所述單片機(jī)AT89C52連接,用于顯示檢測(cè)到的溫度值以及煙霧濃度值;所示顯示器包括第三接地端口GND、第三電源端口VCC、輸出電壓信號(hào)端口 VO、寄存器選擇端口RS、讀寫(xiě)信號(hào)線端口RW、使能端端口E、用于接收所述溫度信號(hào)和/ 或人體感應(yīng)信號(hào)和/或數(shù)字信號(hào)的第一至第八雙向數(shù)據(jù)線端口D0-D7、背光正端端口BGVCC 以及背光負(fù)端端口BG GND;所述第三電源端口VCC以及背光正端端口BG VCC均接電源 VCC;所述第三接地端口GND、輸出電壓信號(hào)端口VO以及背光負(fù)端端口BG GND均接地;所述寄存器選擇端口RS、讀寫(xiě)信號(hào)線端口RW、使能端端口E分別接所述單片機(jī)AT89C52 的引腳P3.4、P3.5和P3.6、所述第一至第八雙向數(shù)據(jù)線端口D0-D7分別對(duì)應(yīng)接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P2.0-2.7。
優(yōu)選的,所述溫度傳感器為DS18B20傳感器;所述A/D轉(zhuǎn)換器為ADC0832;所述煙霧傳感器為MQ-2傳感器;所述顯示器為L(zhǎng)CD1602。
優(yōu)選的,還包括時(shí)鐘電路,所述時(shí)鐘電路包括石英晶體振蕩器X1、第一電容C1以及第二電容C2;所述第一電容C1以及第二電容C2串聯(lián)后與所述石英晶體振蕩器X1并聯(lián),且所述石英晶體振蕩器X1兩端分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳XTAL1和XTAL2。
優(yōu)選的,還包括復(fù)位電路,所述復(fù)位電路包括定值電容器C3、第四電阻R5、第五電阻 R6、第一按鍵開(kāi)關(guān)K1;所述第四電阻R5與第一按鍵開(kāi)關(guān)K1串聯(lián)后與所述定值電容器C3 并聯(lián);并聯(lián)后所述第四電阻R5的一端以及定值電容器C3的正極接電源VCC,所述第一按鍵開(kāi)關(guān)K1的一端以及定值電容器C3的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52的引腳RST,且同時(shí)所述第五電阻R6的一端,所述第五電阻R6的另一端接地。
優(yōu)選的,還包括第二按鍵開(kāi)關(guān)K2,其一端連接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.2,另一端接地,用于停止所述報(bào)警器的報(bào)警。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果:
本實(shí)用新型針對(duì)當(dāng)代人們對(duì)防火的需求,采用AT89C52單片機(jī),采用DS18B20溫度傳感器與MQ-2煙霧傳感器對(duì)系統(tǒng)設(shè)定的住宅檢測(cè)范圍進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),一旦出現(xiàn)火情或盜情立即報(bào)警。
且由于可以自定義煙霧濃度值,可以根據(jù)不同的住宅需求可以做出不同的變化,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,成本低,實(shí)用效果良好。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一中防火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中防火裝置的電路圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一中防火裝置的工作流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的,采用人力進(jìn)行監(jiān)視的方式往往耗時(shí)費(fèi)力,且不能達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情以及盜竊現(xiàn)象的效果的缺陷,提供了一種新的家庭智能防火系統(tǒng)。
實(shí)施例一:
圖1示出了本實(shí)用新型防火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,其包括:?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C52;
溫度傳感器,其與所述單片機(jī)AT89C52連接,用于檢測(cè)溫度,并將檢測(cè)到的溫度信號(hào)輸出至所述單片機(jī)AT89C52;
防盜傳感器,其與所述單片機(jī)AT89C52連接,用于感應(yīng)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的人體活動(dòng)情況,并根據(jù)所述人體活動(dòng)情況產(chǎn)生人體感應(yīng)信號(hào),并將所述人體感應(yīng)信號(hào)輸出至所述單片機(jī) AT89C52;
煙霧傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器,所述煙霧傳感器用于檢測(cè)預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的煙霧發(fā)生情況,并將檢測(cè)到的煙霧濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成關(guān)于電壓的模擬信號(hào),并將所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)發(fā)送至所述A/D轉(zhuǎn)換器,所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將所述數(shù)字信號(hào)輸出至與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接的單片機(jī)AT89C52;
以及報(bào)警器,其連接所述單片機(jī)AT89C52,所述單片機(jī)AT89C52根據(jù)接收所述溫度信號(hào)和/或根據(jù)所述關(guān)于電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成的數(shù)字信號(hào)控制所述報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警;本實(shí)施例中,所述報(bào)警器包括第一報(bào)警燈、第二報(bào)警燈和蜂鳴器;
優(yōu)選的,還可以包括顯示器,其與所述單片機(jī)AT89C52連接,用于顯示檢測(cè)到的溫度值以及煙霧濃度值;以及還包括第二按鍵開(kāi)關(guān)K2,所述第二按鍵開(kāi)關(guān)K2連接所述單片機(jī) AT89C52,用于停止所述報(bào)警器的報(bào)警。
圖2示出了防火裝置的電路圖,具體的,所述溫度傳感器優(yōu)選為DS18B20傳感器,其包括第一電阻R7以及第一芯片U2;所述第一電阻R7一端接電源VCC,另一端接所述單片機(jī) AT89C52的引腳P3.0;所述第一芯片U2的第一電源端口VCC接電源VCC,數(shù)據(jù)輸出端口 DQ接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.0,第一接地端口GND接地;選擇DS18B20傳感器作為測(cè)溫芯片,不僅是由于它的測(cè)溫精度高、耗能低、體積小及驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,而且它能直接輸出關(guān)于溫度的數(shù)字信號(hào),而且它是單線傳遞數(shù)據(jù)器件,這就大大避免了它的故障幾率及對(duì)系統(tǒng)的影響;
所述煙霧傳感器優(yōu)選為MQ-2傳感器,其包括第一滑動(dòng)電位器R1、第二滑動(dòng)電位器R2 以及第一運(yùn)算放大器U3B;且所述第一滑動(dòng)電位器R1的一端接電源VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第一運(yùn)算放大器U3B的反相輸入端;所述第二滑動(dòng)電位器R2的一端接電源 VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第一運(yùn)算放大器U3B的同相輸入端;所述第一運(yùn)算放大器U3B的正電源端接電源VCC,負(fù)電源端接地,其輸出端連接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.0;所述MQ-2傳感器的距離及濃度測(cè)量范圍大,對(duì)各種煙霧氣體的靈敏度高,不僅壽命長(zhǎng)低成本而且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單,但是MQ-2傳感器對(duì)于煙霧的測(cè)量輸出是關(guān)于電壓的模擬信號(hào),所以在此需要增添一個(gè)能進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的A/D轉(zhuǎn)換器,優(yōu)選的,所述A/D轉(zhuǎn)換器為 ADC0832芯片,其包括第二芯片U4;所述第二芯片U4的片選端口CS接所述單片機(jī)AT89C52 的引腳P1.6,第一通道接口CH0接所述第二滑動(dòng)電位器R2的滑動(dòng)端,第二接地端口GND 接地,時(shí)鐘復(fù)位接口接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.3,數(shù)據(jù)輸出接口DO以及數(shù)據(jù)輸入接口DI分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P1.4和P1.5,第二電源端口VCC接電源VCC;。
所述防盜傳感器優(yōu)選為DYP-ME003傳感器,其包括第三滑動(dòng)電位器R3、第四滑動(dòng)電位器R4以及第二運(yùn)算放大器U3A;且所述第三滑動(dòng)電位器R3的一端接電源VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第二運(yùn)算放大器U3A的反相輸入端;所述第二滑動(dòng)電位器R4的一端接電源VCC,另一端接地,其滑動(dòng)端連接所述第二運(yùn)算放大器U3A的同相輸入端;所述第二運(yùn)算放大器U3A的正電源端接電源VCC,負(fù)電源端接地,其輸出端連接所述單片機(jī) AT89C52的引腳P1.1;所述DYP-ME003傳感器能在感應(yīng)范圍內(nèi)不間斷的檢測(cè)人體的活動(dòng),依據(jù)情況自動(dòng)輸出高或低電平值單片機(jī)進(jìn)行分析,高電平輸出則說(shuō)明盜竊的發(fā)生,反之住宅安全。本實(shí)施例中,所述DYP-ME003傳感器選用重復(fù)觸發(fā)方式,該觸發(fā)方式可以不斷檢測(cè)人體在該范圍內(nèi)的活動(dòng),當(dāng)有人活動(dòng)時(shí)輸出高電平至所述單片機(jī)AT89C52,在經(jīng)過(guò)一個(gè)延時(shí)周期后再進(jìn)行檢測(cè),若無(wú)人活動(dòng)則輸出低電平至所述單片機(jī)AT89C52,循環(huán)往復(fù)。同時(shí),該傳感器還具有用于設(shè)置感應(yīng)封鎖時(shí)間的感應(yīng)封鎖時(shí)間設(shè)置單元;所述DYP-ME003傳感器在所述感應(yīng)封鎖時(shí)間內(nèi)不接收與發(fā)送任何信號(hào);本實(shí)施例中,所述感應(yīng)封鎖時(shí)間為1.5-3.5秒,可優(yōu)選為2.5秒,在這個(gè)周期內(nèi)所述傳感器不會(huì)接受與發(fā)送任何信號(hào),設(shè)置這個(gè)時(shí)間段是為了防止盜賊的反干擾,保證傳感器正常運(yùn)行;
所述第一報(bào)警燈包括第二電阻R8以及第一二極管D1;所述第二電阻R8一端接電源VCC,另一端接所述第一二極管D1的正極,所述第一二極管D1的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.1;
所述第二報(bào)警燈包括第三電阻R9以及第二二極管D2;所述第三電阻R9一端接電源 VCC,另一端接所述第二二極管D2的正極,所述第二二極管D2的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52 的引腳P3.2;
所述蜂鳴器的一端接電源VCC,另一端接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P3.3。
所示顯示器優(yōu)選為L(zhǎng)CD1602,其包括第三接地端口GND、第三電源端口VCC、輸出電壓信號(hào)端口VO、寄存器選擇端口RS、讀寫(xiě)信號(hào)線端口RW、使能端端口E、用于接收所述溫度信號(hào)和/或人體感應(yīng)信號(hào)和/或數(shù)字信號(hào)的第一至第八雙向數(shù)據(jù)線端口D0-D7、背光正端端口BG VCC以及背光負(fù)端端口BG GND;所述第三電源端口VCC以及背光正端端口BG VCC 均接電源VCC;所述第三接地端口GND、輸出電壓信號(hào)端口VO以及背光負(fù)端端口BG GND 均接地;所述寄存器選擇端口RS、讀寫(xiě)信號(hào)線端口RW、使能端端口E分別接所述單片機(jī) AT89C52的引腳P3.4、P3.5和P3.6、所述第一至第八雙向數(shù)據(jù)線端口D0-D7分別對(duì)應(yīng)接所述單片機(jī)AT89C52的引腳P2.0-2.7;在此選用LCD1602液晶顯示器作為系統(tǒng)的顯示電路,不僅能夠節(jié)約實(shí)際設(shè)計(jì)的使用面積,而且功耗更小,更加穩(wěn)定,并且能顯示英文、字符、數(shù)字等更加豐富的內(nèi)容。所以現(xiàn)在系統(tǒng)對(duì)于液晶顯示器的使用,已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)的LED數(shù)碼管。
優(yōu)選的,所述系統(tǒng)還包括時(shí)鐘電路,所述時(shí)鐘電路包括石英晶體振蕩器X1、第一電容 C1以及第二電容C2;所述第一電容C1以及第二電容C2串聯(lián)后與所述石英晶體振蕩器X1 并聯(lián),且所述石英晶體振蕩器X1兩端分別接所述單片機(jī)AT89C52的引腳XTAL1和XTAL2;以及復(fù)位電路,所述復(fù)位電路包括定值電容器C3、第四電阻R5、第五電阻R6、第一按鍵開(kāi)關(guān)K1;所述第四電阻R5與第一按鍵開(kāi)關(guān)K1串聯(lián)后與所述定值電容器C3并聯(lián);并聯(lián)后所述第四電阻R5的一端以及定值電容器C3的正極接電源VCC,所述第一按鍵開(kāi)關(guān)K1的一端以及定值電容器C3的負(fù)極接所述單片機(jī)AT89C52的引腳RST,且同時(shí)所述第五電阻R6的一端,所述第五電阻R6的另一端接地。
如圖3所示,本實(shí)用新型的防火裝置通過(guò)各傳感器進(jìn)行溫度、煙霧以及盜情信號(hào)的采集,并將所述信號(hào)發(fā)送至所述單片機(jī)(其中,煙霧信號(hào)要經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換再發(fā)送給單片機(jī)),通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并判斷是否達(dá)到報(bào)警要求,如果超過(guò)預(yù)先設(shè)置的報(bào)警值則報(bào)警子程序會(huì)運(yùn)行并通過(guò)報(bào)警器報(bào)警,如果沒(méi)有超過(guò)預(yù)設(shè)值則系統(tǒng)保持正常運(yùn)行狀態(tài),不斷接收發(fā)送信號(hào)。
綜上所述,本實(shí)用新型的技術(shù)方案可針對(duì)當(dāng)代人們對(duì)防火的需求,采用AT89C52單片機(jī),采用DS18B20溫度傳感器與MQ-2煙霧傳感器對(duì)系統(tǒng)設(shè)定的住宅檢測(cè)范圍進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),一旦出現(xiàn)火情立即報(bào)警。且由于可以自定義煙霧濃度值,可以根據(jù)不同的住宅需求可以做出不同的變化,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,成本低,實(shí)用效果良好。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。