基于nRF2401智能無(wú)線火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)

　　數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)作為監(jiān)控系統(tǒng)的終端部分，在本設(shè)計(jì)中被設(shè)計(jì)成模塊，這些模塊直接與傳感器和被控滅火設(shè)備相連來(lái)完成火災(zāi)報(bào)警和控制等功能。通過(guò)無(wú)線的方式與監(jiān)控終端相連，接收監(jiān)控終端發(fā)給自己的信息，并把自己的信息發(fā)送給監(jiān)控終端。數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)的電路包括傳感器的輸入接口,輸出控制接口,電源接口和無(wú)線通信芯片的接口等，其電路原理圖如圖2所示。

　　圖2 數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)電路原理圖

　　數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)的電路主要包括傳感器的輸入接口,輸出控制接口,電源接口和無(wú)線通信芯片nRF2401的接口等。數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信芯片nRF2401和監(jiān)控終端進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集控制節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信接口由配置選通線(CS、CE、PWR_UP)，通道1(DATA1、CLK1、DR1)和通道2(DOUT2、CLK2、DR2)三部分組成。CS、CE和PWR_UP負(fù)責(zé)無(wú)線通信芯片nRF2401工作模式的配置，nRF2401工作模式有四種：收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關(guān)機(jī)模式。通道1(DATA1、CLK1、DR1)和通道2(DOUT2、CLK2、DR2)是無(wú)線通信芯片nRF2401和單片機(jī)AT89C2051之間的數(shù)據(jù)通道，本設(shè)計(jì)選用通道1(DATA1、CLK1、DR1)作為無(wú)線通信芯片nRF2401和單片機(jī)AT89C2051之間的數(shù)據(jù)通道。CLK1是單片機(jī)AT89C2051向無(wú)線通信芯片nRF2401的時(shí)鐘輸出線，DR1是無(wú)線通信芯片nRF2401向單片機(jī)AT89C2051發(fā)送的中斷信號(hào)接口，當(dāng)無(wú)線通信芯片nRF2401有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備向單片機(jī)AT89C2051發(fā)送時(shí)，DR1產(chǎn)生高電平，則三極管N2導(dǎo)通，單片機(jī)AT89C2051引腳P3.3變?yōu)榈碗娖剑a(chǎn)生中斷，單片機(jī)AT89C51置接收模式，無(wú)線通信芯片nRF2401通過(guò)DATA1向單片機(jī)AT89C2051發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　控制輸出采用四路繼電器輸出，為了防止干擾，采用光電隔離器將輸入與輸出相互隔離,也將輸入和輸出端與單片機(jī)AT89C2051隔開。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的單片機(jī)通過(guò)光電隔離器和繼電器控制輸出， 其中P1.X是單片機(jī)AT89C2051引腳P1.4、P1.5、P1.6和P1.7，當(dāng)P1.X置低時(shí)，光電隔離器導(dǎo)通，繼電器線圈導(dǎo)通，則繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，完成控制動(dòng)作。