一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高校宿舍安全领域，涉及一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统的设计。
【背景技术】
[0002]虽然现在许多高校都限制宿舍用电功率，为此做了很多防御措施，但仍有很多火灾的发生。宿舍火灾一旦发生，很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。因此对烟雾报警器的设计是很有必要的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型解决了高校宿舍发生火灾前能及时通知宿管人员，及时实施预防措施，消除安全隐患的问题。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，系统包括；学生宿舍装置和宿管中心装置；学生宿舍装置由烟雾传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、单片机AT89C51、蜂鸣器、串口转WIFI模块组成；宿管中心装置由WIFI转串口模块、单片机AT89C52、液晶显示模块、语音报警器组成；其中所述A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、蜂鸣器、串口转WIFI串口模块与单片机AT89C51相连；所述A/D转换芯片的输入端与信号放大电路的输出端相连；所述信号放大电路的输入端与烟雾传感器的输出端相连；所述WIFI转串口模块、液晶显示模块、语音报警器均与单片机AT89C52相连，所述学生宿舍装置和宿管中心装置之间通过无线进行通信。
[0006]所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述烟雾传感器采用QM-N5半导体传感器。
[0007]所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述A/D转换芯片为集A/D和D/A为一体的PCF8591芯片。
[0008]所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述串口转WIFI模块和WIFI转串口模块均为HLK-RM04芯片。
[0009]所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述液晶显示模块为TFT液晶显示屏。
[0010]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:以单片机为核心处理器，通过烟雾传感器对高校宿舍室内烟雾浓度量的采集和DS18B20测温芯片对高校宿舍室内温度的采集，利用A/D转换芯片完成对采集量的数据转换，以及WIFI无线通讯技术完成对数据的传送，达到了高校宿舍火灾预警功能。本实用新型能够达到对室内烟雾浓度和温度进行实时监测，当超过设定的阈值进行火灾报警的目的。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的系统结构框图
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，左半部分是本实用新型的学生宿舍装置结构框图由烟雾传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、单片机AT89C51、蜂鸣器、串口转WIFI模块组成。
[0013]上述的信号放大电路是对烟雾传感器采集的微弱信号经过前置放大电路对其进行的放大、滤波、电平调整，得到放大的信号输入到A/D转换芯片。
[0014]上述的A/D转换芯片是PCF8591芯片，具有16个引脚，其中有4个模拟输入、一个输出、一个串行I2C总线接口、3个地址引脚AO、Al和A2用于编程硬件地址、VCC引脚、VSS引脚、SDA数据线、SCL时钟线、VREF基准电源端、OSC外部时钟输入端及内部时钟输出端，PCF8591是对前面信号放大电路输出的放大的模拟信号进行采样，转换成单片机识别的数字信号。
[0015]上述的DS18B20测温芯片是采用单总线协议，一条口线可实现微处理器与DS18B20的双向通信，测温范围_55°C —125°C，直接将采集的温度转化成数字量。
[0016]上述的调节阀与换气扇是当烟雾超过设定的阀值电压时，由单片机AT89C51通过程序控制启动调节阀，使换气扇转动，使室内外进行通风，调节室内的烟雾浓度。
[0017]上述蜂鸣器使用供应电磁式无源09T蜂鸣器，实现报警功能。
[0018]上述串口转WIFI模块与单片机AT89C51之间通信连接，单片机通过RS232接口与HLK-RM04实现通讯的硬件接口电路。有火灾发生时，单片机发送二进制数据通过RS232接口，经过串口转WIFI模块，使传输数据变成WIFI信号。
[0019]如图1所示，右半部分是本实用新型的宿管中心装置结构框图由WIFI转串口模块、单片机AT89C52、液晶显示模块、语音报警器组成。
[0020]上述WIFI转串口模块，把WIFI信号转换成二进制信号，通过RS232接口送给单片机，实现接收的功能。
[0021]上述的液晶显示模块是TFT液晶显示屏，用来显示单片机AT89C52接收的温度、烟雾浓度和发生火灾的宿舍房间号。
[0022]上述的语音报警器是当单片机接收到报警信号后，通过程序使语音报警器报警，通知宿管阿姨有火灾发生。
[0023]本实用新型的实施步骤包括
[0024](I)对室内烟雾浓度和室内温度进行采集，把采集的烟雾浓度信号送入信号放大电路进行放大整形，然后经A/D转换芯片，将采样数据送入单片机AT89C51 ;对于室内温度，直接经过DS18B20测温芯片，将采集数据直接送入单片机AT89C51。
[0025](2)单片机AT89C51对送来的温度与转换成电信号的烟雾浓度与设置的阈值进行比较，若超过设定的阈值，单片机通过P3.1 口发送二进制码，经过RS232与HLK-RM04接口电路，把二进制信号转化成WIFI信号。
[0026](3)在宿管中心的单片机AT89C52上，通过HLK-RM04与RS232接口电路，把WIFI信号转换成二进制信号，通过RS232接口送给单片机的P3.0 口。单片机AT89C52控制语音报警器报警，在液晶上显示接收到的温度、烟雾浓度和发生火灾的宿舍房间号。
【主权项】
1.一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述系统包括:学生宿舍装置和宿管中心装置；学生宿舍装置由烟雾传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、单片机AT89C51、蜂鸣器、串口转WIFI模块组成；宿管中心装置由WIFI转串口模块、单片机AT89C52、液晶显示模块、语音报警器组成；其中所述A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、蜂鸣器、串口转WIFI串口模块与单片机AT89C51相连；所述A/D转换芯片的输入端与信号放大电路的输出端相连；所述信号放大电路的输入端与烟雾传感器的输出端相连；所述WIFI转串口模块、液晶显示模块、语音报警器均与单片机AT89C52相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述烟雾传感器采用QM-N5半导体传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述A/D转换芯片为集A/D和D/A为一体的PCF8591芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述串口转WIFI模块和WIFI转串口模块均为HLK-RM04芯片。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，其特征在于，所述液晶显不t旲块为TFT液晶显不屏。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单片机的高校宿舍烟雾报警器系统，系统包括：学生宿舍装置和宿管中心装置；学生宿舍装置由烟雾传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、DS18B20测温芯片、调节阀、换气扇、单片机AT89C51、蜂鸣器、串口转WIFI模块组成；宿管中心装置由WIFI转串口模块、单片机AT89C52、液晶显示模块、语音报警器组成；本实用新型的有益效果为：以单片机为核心处理器，通过烟雾传感器对高校宿舍室内烟雾浓度量的采集和DS18B20测温芯片对高校宿舍室内温度的采集，利用A/D转换芯片完成对采集量的数据转换，以及WIFI无线通讯技术完成对数据的传送，达到了高校宿舍火灾预警功能。本实用新型能够达到对室内烟雾浓度和温度进行实时监测，当超过设定的阈值进行火灾报警的目的。
【IPC分类】G08B17-10
【公开号】CN204480429
【申请号】CN201520172158
【发明人】侯潇潇, 吕芳芳, 岳全涛, 代云超, 唐超礼, 黄友锐
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月25日