一種帶自動斷電的煙霧報警器

技術(shù)背景

目前市場上的煙霧報警器具有聲光報警功能，能起到提醒的作用，從而防止火災(zāi)進(jìn)一步擴大。一般來說，煙霧報警器的工作原理為：煙霧傳感器實時檢測空氣中的煙霧濃度，將煙霧濃度信號轉(zhuǎn)為電信號，再通過AD轉(zhuǎn)換芯片將數(shù)據(jù)傳輸給主芯片，從而起到檢測并報警的功能。這種煙霧報警器對人的依懶性很強，有些工作場所、家庭很多時候都是無人看管的，發(fā)生火災(zāi)時不能及時斷電，這就給安全留下了隱患。

因此需要提出一種新的方案來解決這個問題。

創(chuàng)新內(nèi)容

本設(shè)計主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，提供一種帶自動斷電功能的煙霧報警器。

本設(shè)計的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種帶自動斷電功能的煙霧報警器，包括主控芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片、電源模塊、煙霧模塊、溫度模塊、液晶顯示模塊、按鍵模塊、報警模塊、LED模塊、驅(qū)動模塊、以及繼電器模塊，所述電源模塊分別與主控芯片、AD轉(zhuǎn)換芯片、煙霧模塊、溫度模塊、液晶顯示模塊、報警模塊和驅(qū)動模塊相連，所述主控芯片分別與按鍵模塊、AD轉(zhuǎn)換芯片、溫度模塊、電源模塊、液晶顯示模塊、LED模塊、報警模塊和驅(qū)動模塊相連，所述驅(qū)動模塊與繼電器模塊相連。

作為優(yōu)選，還包括無線遠(yuǎn)程遙控模塊，所述無線遠(yuǎn)程遙控模塊與主控芯片相連。

作為優(yōu)選，所述主控芯片采用STC89C51RC單片機。

作為優(yōu)選，所述AD轉(zhuǎn)換芯片采用ADC0832芯片。

作為優(yōu)選，所述電源模塊采用隔離型模塊電源，輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC5V。

作為優(yōu)選，所述煙霧模塊采用MQ-2煙霧傳感器。

作為優(yōu)選，所述溫度模塊采用DS18B20溫度傳感器。

作為優(yōu)選，液晶顯示模塊采用LCD1602液晶屏。

作為優(yōu)選，所述按鍵模塊采用輕觸開關(guān)按鍵。

作為優(yōu)選，所述按鍵模塊采用輕觸開關(guān)按鍵。

本設(shè)計具有的有益效果：本設(shè)計在現(xiàn)有煙霧報警器煙霧報警的基礎(chǔ)上，增加了溫度報警、液晶顯示、按鍵設(shè)置、自動斷電功能，可實時檢測環(huán)境中的溫度和煙霧，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可以讓設(shè)備快速自動斷電，從而有效減小火勢的蔓延，為消防滅火贏取寶貴的時間，并大大降低火災(zāi)發(fā)生時的財產(chǎn)損失。

本設(shè)計的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

                     圖1 結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1、主控芯片；2、AD轉(zhuǎn)換芯片；3、電源模塊；4、煙霧模塊；5、溫度模塊；6、液晶顯示模塊；7、按鍵模塊；8、報警模塊；9、LED模塊；10、驅(qū)動模塊；11、繼電器模塊；12、無線遠(yuǎn)程遙控模塊。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合圖1，對本設(shè)計的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實施例：一種帶自動斷電功能的煙霧報警器，如圖1所示，包括主控芯片1、AD轉(zhuǎn)換芯片2、電源模塊3、煙霧模塊4、溫度模塊5、液晶顯示模塊6、按鍵模塊7、報警模塊8、LED模塊9、驅(qū)動模塊10、以及繼電器模塊11，所述電源模塊3的輸入端用于與市電220V相連，所述電源模塊3的輸出端分別與主控芯片1、AD轉(zhuǎn)換芯片2、煙霧模塊4、溫度模塊5、液晶顯示模塊6、報警模塊8和驅(qū)動模塊10相連，用于提供電源，所述主控芯片1分別與按鍵模塊7、AD轉(zhuǎn)換芯片2、溫度模塊5、電源模塊3、液晶顯示模塊6、LED模塊9、報警模塊8和驅(qū)動模塊10相連，所述驅(qū)動模塊10與繼電器模塊11相連，所述繼電器模塊11用于與用電設(shè)備相連。

上述煙霧報警器還包括無線遠(yuǎn)程遙控模塊12，所述無線遠(yuǎn)程遙控模塊12分別與主控芯片1和電源模塊3相連，所述電源模塊3用于供電給無線遠(yuǎn)程遙控模塊12，所述無線遠(yuǎn)程遙控模塊12用于遠(yuǎn)程手動控制設(shè)備電源。

所述主控芯片1采用51系列單片機，具體為宏晶公司的基于8051內(nèi)核的8位單片機STC89C51RC，該單片機具有豐富的資源和很高的安全性，性價比非常高，可用于數(shù)據(jù)處理和邏輯運算。

所述AD轉(zhuǎn)換芯片2采用美國半導(dǎo)體公司的8位分辨率、雙通道AD轉(zhuǎn)換的ADC0832芯片，具有體積小，兼容性廣，性價比高等特點，可用于煙霧模擬信號的轉(zhuǎn)換。

所述電源模塊3采用隔離型模塊電源，具有溫度保護(hù)、過流保護(hù)、及短路全保護(hù)，高低壓隔離，AC220V輸入，精準(zhǔn)穩(wěn)壓DC5V輸出，輸出電壓供各個模塊供電實用。

所述煙霧模塊4采用MQ-2煙霧傳感器，適用于探測液化氣、苯、烷、酒精、氫氣、煙霧等探測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、壽命長、驅(qū)動電路簡單等優(yōu)點。

所述溫度模塊5采用DS18B20溫度傳感器，其輸出的是數(shù)字信號，并且只需一個IO口通信，能對高低溫環(huán)境進(jìn)行溫度檢測，具有體積小、成本低、抗干擾能力強、精度高等特點。

所述液晶顯示模塊6采用LCD1602液晶屏，可用于溫度、及煙霧濃度的顯示，具有顯示質(zhì)量高、數(shù)字式接口、體積小、重量輕、功耗低、性價比高等優(yōu)點。

所述繼電器模塊11采用松樂的SRD-05VDC繼電器，可用于控制用電設(shè)備的通斷，具有大電流、小體積、重量輕、性價比高等優(yōu)點。

所述按鍵模塊7采用輕觸開關(guān)按鍵，用于煙霧報警器參數(shù)設(shè)置。所述報警模塊8采用有源蜂鳴器。所述LED模塊9采用LED燈珠，可發(fā)出綠光和紅光。

使用時，煙霧傳感器和溫度傳感器實時檢測環(huán)境中的煙霧信號和溫度信號，煙霧信號是模擬量，需要經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換芯片2先轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再輸入給主控芯片1進(jìn)行運算處理，而溫度信號是數(shù)字量，可直接輸入主控芯片1進(jìn)行運算處理。液晶屏實時顯示當(dāng)前煙霧值、溫度值、以及對應(yīng)的上限值。當(dāng)環(huán)境狀況良好時，煙霧值和溫度值均低于上限值，LED燈珠顯示綠色，設(shè)備正常通電工作；當(dāng)環(huán)境狀況出現(xiàn)異常時，煙霧值、溫度值只要有一個超過上限值，蜂鳴器就會報警，LED燈珠顯示紅色，實現(xiàn)聲光報警，同時繼電器動作，切斷設(shè)備電源，從而實現(xiàn)自動斷電的目的。

綜上所述，本設(shè)計在現(xiàn)有煙霧報警器煙霧報警的基礎(chǔ)上，增加了溫度報警、液晶顯示、按鍵設(shè)置、自動斷電功能，可實時檢測環(huán)境中的溫度和煙霧，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可以讓設(shè)備快速自動斷電，從而有效減小火勢的蔓延，為消防滅火贏取寶貴的時間，并大大降低火災(zāi)發(fā)生時的財產(chǎn)損失。

最后，通過制作樣品來驗證以上設(shè)計功能，樣品如圖2所示。經(jīng)運行驗證，樣品功能與上述設(shè)計功能完全一致。

                                                圖2 帶自動斷電煙霧報警器樣品圖