基于单片机的火灾报警器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单片机的火灾报警器，包括安装座、外壳、PCB板、温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器，所述PCB板上包含控制电路并设置于安装座与外壳之间；所述温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器均布在PCB板的圆周上。本实用新型的火灾报警器通过设置在底座上的通孔，可以测定室内烟雾的含量，检测室内温度，有效的预防火灾的发生。
【专利说明】
基于单片机的火灾报警器
技术领域
[0001]本发明涉及一种报警器，尤其涉及了一种基于单片机的火灾报警器。
【背景技术】
[0002]火灾是人们生活、工作中时有发生的不幸事件，火灾报警器能使您及早发现火情，消灭事故，保障人身、财产安全。目前，在市场出售的不少温感器、定温探测器，可以用来作火灾报警，但其构造均较为复杂，成本也比较高。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种基于单片机的火灾报警器，通过设置在底座上的通孔，可以测定室内烟雾的含量，检测室内温度，有效的预防火灾的发生。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:一种基于单片机的火灾报警器，包括安装座、外壳、PCB板、温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器，所述PCB板上包含控制电路并设置于安装座与外壳之间；所述温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器均布在PCB板的圆周上。
[0005]作为一种优选方案，所述安装座上设置有通孔，并贯穿PCB板和外壳。
[0006]作为一种优选方案，所述控制电路包括单片机以及与单片机相连接的温度信号调理电路、烟雾信号调理电路、蜂鸣器报警电路、光报警电路、数据采集电路。
[0007]作为一种优选方案，所述单片机的型号为AT89C51，还包含复位电路与晶振电路。
[0008]作为一种优选方案，所述温度传感器的型号为LM94022。
[0009]作为一种优选方案，所述烟雾传感器的型号为NIS-09C。
[0010]作为一种优选方案，所述数据采集电路包含数模转换芯片、D触发器、地址锁存器。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0012]1.声、光双重报警功能；
[0013]2.系统故障报警功能，当系统出现硬件故障时，能发出故障报警信号；
[0014]3.异常报警功能，当环境出现异常时，能发出异常报警信号，引起人们注意，尽可能避免火灾的发生；
[0015]4.火灾报警功能，一旦真出现火灾时，能立即发出声光火灾警报。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图；
[0017]图2是本发明的俯视图；
[0018]图3是本发明中控制电路的原理框图；
[0019]图4是本发明中控制电路的电路图；
[0020]图5是本发明中单片机的复位电路与晶振电路；[0021 ]图6是本发明中的温度信号调理电路；
[0022]图7是本发明中的烟雾信号调理电路；
[0023]图8是本发明中的蜂鸣器报警电路；
[0024]图9是本发明中的光报警电路；
[0025]图10是本发明中的数据采集电路。
【具体实施方式】
[0026]下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0027]实施例:
[0028]如图1、图2所示，一种基于单片机的火灾报警器，包括安装座1、外壳2、PCB板3、温度传感器4、烟雾传感器5、指示灯6、蜂鸣器7，所述PCB板3上包含控制电路并设置于安装座I与外壳2之间；所述温度传感器4、烟雾传感器5、指示灯6、蜂鸣器7均布在PCB板3的圆周上；所述安装座I上设置有通孔8，并贯穿PCB板3和外壳2。
[0029]如图3、图4所示，所述控制电路包括单片机30以及与单片机30相连接的温度信号调理电路31、烟雾信号调理电路32、蜂鸣器报警电路34、光报警电路35、数据采集电路33;所示单片机30为核心控制器，先通过温度传感器4、烟雾传感器5将现场温度、烟雾德国非电信号转换为电信号，温度信号调理电路31、烟雾信号调理电路32将温度传感器4、烟雾传感器5输出的电信号进行调理后由数据采集电路33进行采集转换，单片机30判断现场是否发生火灾，如果发生火灾，通过蜂鸣器报警电路34、光报警电路35报警。
[0030]如图5所示，所述单片机30的型号为AT89C51，还包含复位电路与晶振电路;所述复位电路在上电时提供复位信号，直至电源稳定后，撤销复位信号;所述晶振电路为单片机30工作提供时钟信号。
[0031]本发明优选所述温度传感器4的型号为LM94022，由于温度传感器4输出的模拟信号比较微弱，且含有干扰信号，所以需要将信号进行放大和滤波，温度传感器4使用的是高精度模拟输出CMOS温度传感器LM94022，该温度传感器4的末级为推挽输出，输出电压与感测的温度成反比，即温度越高输出电压越低；可提供4个不同增益让用户自行选择，其中包括-5.5mV/°C、-8.2 mV /°C、-10.9mV /°C及_13.6mV /°C，本实施例温度传感器4灵敏度选择-5.5mV/ °C，所以LM94022的GSO和GSI端口都接地，所述温度信号调理电路31如图6所示；由于温度信号调理电路31的运放LM324 U2A、UWC接直流电源，电路中有直流，所以在电路中设置了起隔直通交的电容C1、C2。
[0032]本发明优选所述烟雾传感器5的型号为NIS-09C，烟雾传感器5输出电压较大，能达到几伏，不需要放大烟雾信号，只需要将信号滤波处理，烟雾信号调理电路32如图7所示；由于烟雾信号调理电路32的运放LM324 U2B接直流电源，电路中有直流，所以在电路中设置了起隔直通交的电容C7。
[0033]如图8所示为本发明中的蜂鸣器报警电路34，由单片机30的PlO引脚进行控制，当P1输出的电平为高电平时，三极管Q3导通，蜂鸣器的电流形成回路，发出声音报警;否则，三极管Q3截止，蜂鸣器不发出声音。
[0034]如图9所示为本发明中的光报警电路35，其中单片机30的P2口进行控制，P2 口的P2.3?P2.6分别控制4个发光二极管D5、D6、D7、D8，予以光报警，单片机30的P2.3?P2.6控制的灯依次为红色(火灾信号灯)、红色(异常信号灯)、黄色(故障信号灯)和绿色(正常信号灯)，当单片机30的P2.3?P2.6输出低电平时，对应的信号灯便会发光报警。
[0035]如图10所示为本发明中的光数据采集电路33，所述数据采集电路33包含数模转换芯片、D触发器、地址锁存器;本实施例中数模转换芯片为ADC0809，其工作的时钟信号为500KHz，因其内部没有时钟电路，时钟信号由外部单片机30的ALE端口提供；当单片机30的ALE端口不访问外部存储器时，单片机30的ALE端以时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号，故晶振设定12MKz，再经过二分频电路，单片机30即可向数模转换芯片ADC0809输出500KHz的时钟信号;所述D触发器实现信号二分频，D触发器的R、S端接地，D端接Q非，Q端作为输出端，CLK端接单片机30的ALED端；由于本发明的火灾报警器只采集温度、烟雾信号，经过调理的温度、烟雾信号分别进入数模转换芯片ADC0809的IN-O和IN-1端口，其余输入引脚接地，8个数字量输出引脚接单片机30的PO 口，单片机30的PO 口接收数模转换芯片ADC0809传输来8位数字量，向数模转换芯片ADC0809输出的8位地址经地址锁存器锁存，所述地址锁存器为74LS373。
[0036]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:包括安装座、外壳、PCB板、温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器，所述PCB板上包含控制电路并设置于安装座与外壳之间;所述温度传感器、烟雾传感器、指示灯、蜂鸣器均布在PCB板的圆周上。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述安装座上设置有通孔，并贯穿PCB板和外壳。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述控制电路包括单片机以及与单片机相连接的温度信号调理电路、烟雾信号调理电路、蜂鸣器报警电路、光报警电路、数据采集电路。4.根据权利要求3所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述单片机的型号为AT89C51，还包含复位电路与晶振电路。5.根据权利要求4所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述温度传感器的型号为LM94022。6.根据权利要求5所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述烟雾传感器的型号为NIS-09C。7.根据权利要求6所述的一种基于单片机的火灾报警器，其特征在于:所述数据采集电路包含数模转换芯片、D触发器、地址锁存器。
【文档编号】G08B17/06GK205486617SQ201620252298
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】刘勇, 荣雪琴
【申请人】苏州工业职业技术学院