電路圖天天讀（21）：智能火災報警系統電路模塊設計

　　以單片機MSP430F149 為主控芯片，設計出一款高精度、高集成度、超低功耗的智能火災報警系統。以環境溫度、煙霧濃度作為判斷火災的依據，完成了對火災的預警。主要由單片機控制模塊、時鐘模塊、煙霧濃度測量模塊、DS18B20 溫度測量模塊、聲光報警模塊、1602液晶顯示模塊和電源構成。并且該系統以MSP430F149 為下位機，完成數據采集、預處理以及對現場裝置的控制，以 PC 機為上位機，完成各種復雜的數據處理和對單片機的控制。設計的智能火災報警系統具有較高的可靠性、穩定性、準確度高，對不同類型的火災都具有較高的靈敏度，達到了降低誤報率的目的。

　　溫度測量模塊：設計中采用支持“一線總線”接口、抗干擾性強、外部電路簡單、精確度高的DS18B20溫度傳感器對溫度的實時測量。其中，DS18B20 管腳2 即DQ 接在MSP430F149 的P2.0 管腳，如圖所示。

　　 溫度測量

　　聲光報警模塊：蜂鳴器在微處理器判斷為火災時發出報警指示音。由于單片機的I/O 口驅動能力有限，選用PNP型晶體管2N5401 組成晶體管驅動電路來驅動壓電式蜂鳴器。

　　聲光報警模塊圖

　　液晶顯示模塊：在液晶模塊上顯示時間、測量溫度、煙霧濃度等參數，以便我們更加方便的讀出目前溫度值、煙霧濃度值。

　液晶顯示模塊圖

　　串口通信模塊：本設計采用 MSP430F149 作為下位機，PC 機作為上位機，通過RS-232 將數據傳輸到PC 機上，我們可以更加方便的監測各個測量參數。串行接口是一種可以將接受來自CPU的并行數據字符轉換為連續的串行數據流發送出去，同時可將接受的串行數據流轉換為并行的數據字符供給CPU的器件。一般完成這種功能的電路，我們稱為串行接口電路。電路圖如下：

　　串口通信電路

　　時鐘模塊：DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充電時鐘芯片內含有一個實時時鐘/日歷和31 字節靜態RAM 通過簡單的串行接口與單片機進行通信實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日、日期、月、年的信息每月的天數和閏年的天數可自動調整時鐘操作可通過AM /PM 指示決定采用24 或12 小時格式。DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信僅需用到三個口線RES 復位、I/O 數據線、SCLK 串行時鐘。

　　時鐘電路

電子發燒友網技術編輯點評分析：

　　傳統火災報警系統有結構簡單、準確度低、存在誤報和漏報等問題，針對智能建筑中火災報警系統這些問題，基于MSP430F149 的智能火災報警系統，該系統具有較高的可靠性、穩定性、準確度高。以單片機MSP430F149 為核心，以環境溫度、煙霧濃度作為判斷火災的依據，完成了對火災的預警。主要由單片機控制模塊、時鐘模塊、煙霧濃度測量模塊、DS18B20 溫度測量模塊、聲光報警模塊、1602 液晶顯示模塊和電源構成。

大家如有問題，歡迎在評論處討論。

——電子發燒友網整理，轉載請注明出處！