宿舍智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng)
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煙霧傳感器是用來探測室內(nèi)氣體中的煙霧的，在系統(tǒng)中，用于火災(zāi)報(bào)警。火災(zāi)的起火過程一般情況下伴有煙、熱、光三種燃燒產(chǎn)物。在火災(zāi)初期，由于溫度較低，物質(zhì)多處于陰燃階段，所以產(chǎn)生大量煙霧。煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一，感煙式火災(zāi)探測器就是利用這種特征而開發(fā)的，能夠?qū)梢姷幕虿豢梢姷臒熿F粒子響應(yīng)的火災(zāi)探測器。文中將煙霧傳感器置于宿舍頂部，如有煙霧可以引發(fā)傳感器輸出電流、電壓的變化，經(jīng)處理電路轉(zhuǎn)變?yōu)殡娖叫盘栞斎雴纹瑱C(jī)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的檢測與報(bào)警。
為了實(shí)現(xiàn)對宿舍內(nèi)人員的統(tǒng)計(jì)，在門框的內(nèi)外兩側(cè)安裝了兩個(gè)光電開關(guān)，外側(cè)的為光電開關(guān)1，內(nèi)側(cè)的為光電開關(guān)2。若先經(jīng)過光電開關(guān)1再經(jīng)過光電開關(guān)2，則定義為進(jìn)門；反之，則定義為出門，進(jìn)門次數(shù)與出門次數(shù)之差即為宿舍內(nèi)的實(shí)際人數(shù)。當(dāng)人數(shù)值為零時(shí)，蜂鳴器提示鎖門。
電流互感模塊，可將宿舍用電線路中的電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號提供給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)對宿舍用電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測。文中采用LEM公司的LTS 25-NP，可將宿舍的用電線路中的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)?-5V的電壓，LTS25-NP電流互感模塊輸出的電壓信號不能直接輸入單片機(jī)，需經(jīng)ADC0832轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才能輸入，當(dāng)單片機(jī)的監(jiān)測值超過設(shè)定的安全值時(shí)，先向相關(guān)宿舍發(fā)送告警提示信息，如無應(yīng)答，直接切斷該宿舍電源。
如果宿舍內(nèi)發(fā)生緊急事件，宿舍人員無法及時(shí)處理，可以通過緊急報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)向友鄰宿舍或者監(jiān)控中心呼叫求助，安全方便。
鍵盤電路采用4×4鍵盤，可以實(shí)現(xiàn)查詢信息、密碼輸入與驗(yàn)證、宿舍安全的設(shè)防與撤防。為了節(jié)省資源，LCD顯示采用1 602液晶顯示器。
無線通信模塊采用Nordic公司的無線數(shù)字傳輸芯片nRF2401。nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片，工作于2．4GHz ISM頻段，支持多點(diǎn)間通信，最高傳輸速率超過1Mbps。芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置，芯片能耗非常低，以-5dB的功率發(fā)射時(shí)，工作電流只有10．5mA，接收時(shí)工作電流只有18mA，多種低功率工作模式，節(jié)能設(shè)計(jì)更方便，Duo Ceiver TM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線，同時(shí)接收兩個(gè)不同頻的數(shù)據(jù)，只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路，nRF2401沒有復(fù)雜的通信協(xié)議，它完全對用戶透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信。
nRF2401有四種工作模式，即收發(fā)模式、配置模式、待機(jī)模式、關(guān)機(jī)模式。其模式的選擇由nRF2401的PWR UP、CE和CS三個(gè)引腳控制。三個(gè)引腳與工作模式之間的關(guān)系如表1所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155911.htm
主控芯片AT89S52與nRF2401的信號連接圖如圖3所示。AT89S52通過改變PWR UP、CE和CS三個(gè)引腳的狀態(tài)選擇合適的工作方式，通過CLK1和DATA發(fā)送或者讀取數(shù)據(jù)，DR1引腳是一個(gè)狀態(tài)引腳，它的狀態(tài)表示nRF2401是否已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)。當(dāng)nRF2401沒有接收到數(shù)據(jù)時(shí)，DR1引腳輸出低電平，收到數(shù)據(jù)時(shí)跳變?yōu)楦唠娖剑钡絾纹瑱C(jī)將其接收緩存中的數(shù)據(jù)讀走后，才會(huì)恢復(fù)為低電平。此引腳信號可以作為通知單片機(jī)取數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)的信號。
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