宿舍智能防火防盜報警系統(tǒng)
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煙霧傳感器是用來探測室內氣體中的煙霧的，在系統(tǒng)中，用于火災報警?；馂牡钠鸹疬^程一般情況下伴有煙、熱、光三種燃燒產(chǎn)物。在火災初期，由于溫度較低，物質多處于陰燃階段，所以產(chǎn)生大量煙霧。煙霧是早期火災的重要特征之一，感煙式火災探測器就是利用這種特征而開發(fā)的，能夠對可見的或不可見的煙霧粒子響應的火災探測器。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)處理電路轉變?yōu)殡娖叫盘栞斎雴纹瑱C實現(xiàn)火災的檢測與報警。
為了實現(xiàn)對宿舍內人員的統(tǒng)計，在門框的內外兩側安裝了兩個光電開關，外側的為光電開關1，內側的為光電開關2。若先經(jīng)過光電開關1再經(jīng)過光電開關2，則定義為進門；反之，則定義為出門，進門次數(shù)與出門次數(shù)之差即為宿舍內的實際人數(shù)。當人數(shù)值為零時，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變成電壓信號提供給單片機，實現(xiàn)對宿舍用電量的實時監(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，需經(jīng)ADC0832轉換成數(shù)字信號后才能輸入，當單片機的監(jiān)測值超過設定的安全值時，先向相關宿舍發(fā)送告警提示信息，如無應答，直接切斷該宿舍電源。
如果宿舍內發(fā)生緊急事件，宿舍人員無法及時處理，可以通過緊急報警模塊實現(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，可以實現(xiàn)查詢信息、密碼輸入與驗證、宿舍安全的設防與撤防。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，支持多點間通信，最高傳輸速率超過1Mbps。芯片內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置，芯片能耗非常低，以-5dB的功率發(fā)射時，工作電流只有10．5mA，接收時工作電流只有18mA，多種低功率工作模式，節(jié)能設計更方便，Duo Ceiver TM技術使nRF2401可以使用同一天線，同時接收兩個不同頻的數(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、待機模式、關機模式。其模式的選擇由nRF2401的PWR UP、CE和CS三個引腳控制。三個引腳與工作模式之間的關系如表1所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.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nRF2401沒有接收到數(shù)據(jù)時，DR1引腳輸出低電平，收到數(shù)據(jù)時跳變?yōu)楦唠娖剑钡絾纹瑱C將其接收緩存中的數(shù)據(jù)讀走后，才會恢復為低電平。此引腳信號可以作為通知單片機取數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)的信號。
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