摘要:现实生活中因为火灾的经常产生,提出了一种关于单片机的主动救活设备。该设备可主动检测火灾信息,依据不同环境状况由单片机操控宣布不同的报警功用,并在火灾产生时主动救活。该设备经过A1789C51单片机操控,规划简略,且简略操控。
关键词:AT89C51单片机;传感器;报警;主动救活
在现实生活中火灾经常要挟着大众安全和社会发展,是各种严重灾祸之一。当火灾产生后,敏捷有用地救活可以削减损伤和丢失的产生,但这时消防人员也不可能及时地赶到,而人们也不可能一向守在火源处。该课题的研讨便是为了防止火势的延伸,及时地救活将丢失降到最低维护咱们的生命和产业安全。
1 体系概述
1.1 体系规划思路
经过查询,火灾产生时都会跟着很多的粉尘、烟雾、气体和温度的升高,所以该体系选用温度传感器和烟雾传感器
一起作火灾检测模块将收集到的信息传送到单片机,由单片机依据接收到的信息辨认火情的状况,宣布相关指令。当只要温度到达预设非正常值时发光二极管常亮报警;当只要烟雾到达预设非正常值时发光二极管闪耀报警;当烟雾浓度和温度都到达预设非正常值时步进电机正转操控翻开救活器开关救活并声光报警;当温度及烟雾浓度回到预设正常值时,步进电机回转封闭救活器开关。

1.2 救活设备规划
模仿必定范围内火灾的产生状况,规划了如图2的救活设备模型。当检测到火灾时中央处理器宣布指令翻开救活器开关,救活器经过喷头上的小孔开释救活剂。喷头是活动的,所以喷头在救活剂喷出时的压力作用下旋转,可以大面积救活。

2 硬件规划
关于硬件规划部分,以单片机为中心,外围电路由电源模块、报警模块、显现模块、信息收集模块、驱动模块、操控模块等组成。
2.1 电源模块
关于电源部分,为了防止电压的搅扰该规划采纳多电源供电,将电机电源、单片电源、传感器电源分隔供电。绿色发光二极管作电源信号指示灯。
2.2 报警模块
该规划报警部分选用赤色发光二极管作高温、火温、高浓度报警。当火灾产生时与蜂鸣器一起作声光报警。
2.3 显现模块
在规划时选用LCD1602作该设备显现模块,显现温度值和开机问候语。
2.4 信息收集模块
该规划选用烟雾传感器和温度传感器一起查看现场火灾状况。
因为当有烟雾或有害气体产生时引起传感器改变的是电阻,所以用图3所示的驱动电路就可以将非电信号转化成电压。即依据火灾产生时输出的电压经过AD转化接入单片机可到达检测操控的作用。H两头接到电源的两头起预热的作用。该规划在使用时选用的是可输出数字信号的烟雾传感器模块。

本规划中温度传感器选用的是DS18B20,它可直接读出被测温度,并仅需求一根口线读写,总线本身也可向DS18B20供电,使体系更趋简略,便利使用。
2.5 驱动模块
该规划选用ULN2803驱动器,驱动一个二相步进电机。它的8个NPN达林顿晶体管衔接阵列十分合适接逻辑接口电平数字电路和较高的电流/电压。一切设备功用由集电极输出和钳位二极管瞬态按捺,可以驱动8根引脚,电路的规划简略、牢靠,且简略操控。
2.6 操控模块
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高功能CMOS 8位微处理器。其编程简略,使用便利,价格低廉。
3 体系仿真完成
因为protues仿真中没有烟雾传感器,所以在仿真时选用引脚为P3.5的按钮开关模仿雾传感器的检测功用。体系仿真选用51单片机作操控芯片,LCD液晶显现屏作显现模块显现温度值及开机问候语;DS18B20温度传感器和P3.5口的按钮开关模仿的烟雾传感器作信息收集模块;LS1 蜂鸣器作报警模块;STEPPER步进电机作救活器开关操控器,正转时翻开救活器开关,回转时封闭救活器开关;D1、D2作信号指示灯其间D1为赤色发光二极管,D2为绿色发光二级管;P3.3口的按钮开关作手动操控报警按钮(如图4)。

D2为电源指示灯,体系通电常亮,当温度传感器勘探温度≥38℃,烟雾传感器勘探烟雾浓度未到达预设值(P3.5口为高电平)时D1常亮,步进电机不做反响;当温度传感器勘探温度38℃,烟雾传感器勘探烟雾浓度到达预设值(P3.5口为低电平)时D1闪耀,步进电机不做反响;当温度≥50 ℃,烟雾传感器勘探浓度到达预设值(P3.5口为低电平)时电机正转并声光报警;当温度传感器勘探温度38℃时D1不亮,烟雾传感器勘探烟雾浓度预设值时电机回转。按下手动按钮开关时蜂鸣器报警,步进电机正转。
4 救活剂挑选
因为大多数救活剂对人体仍是存在必定的损害,所以咱们挑选了火冰救活器这种对人体损害较小的救活器。当火冰救活器与水低浓度混合后能吸收本身分量数倍的水,构成无毒的救活胶体。在火冰遇火时,其吸收的水分蒸腾,胶体分裂,这种胶体构成屏障蒸汽的粘性层,增强了水的救活作用,不只带走了火灾的热量和氧气,还下降了产生复燃的可能性。而泡沫救活剂往往会很快就被分裂了。火冰的这种特质使其具有了比其他救活剂更长效的维护功能。火冰救活过程中不会产生烟雾,然后有用防止火灾中窒息而亡的恶性结果。
5 软件规划
体系关于软件规划部分选用C言语编程完成整个体系操控。图5为体系规划方框图。

火灾产生时传感器产生反响,单片机经过接收到的信号操控步进电机正转使救活器翻开救活,并宣布声光报警。灭完火的状况下,步进电机回转封闭救活器,声光报警消失。烟雾传感器中0表明未到达预设浓度值,1表明到达预设浓度。温度传感器中0表明未到达预设温度值,1表明到达预设温度。如表1所示。
6 结束语
现在主动救活设备的研讨越来越重要,也逐步引起咱们的注重。而该设备的规划比较于市场上的设备更趋智能化,生产成本也低。设备经过温度传感器和烟雾传感器的一起勘探可以精确地判别火灾产生,大大下降误报的状况。其设备简略便利,可以主动有用地救活,在关于单片机的救活设备规划中具有必定的实用性和参考价值。