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          基于RS-485的宿舍智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
            0 引言

            現(xiàn)如今在學(xué)校的寢室里,學(xué)生貴重物品被盜、由于學(xué)生過失而引起著火等事故時(shí)有發(fā)生,這些都是一直以來困擾著學(xué)生、學(xué)工以及學(xué)校保衛(wèi)處的“大問題”。傳統(tǒng)的防范措施存在很大的弊端,比如當(dāng)事故發(fā)生時(shí),防護(hù)鐵門、鐵欄桿就會(huì)成為主人逃生的最大障礙。而采用智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng),便能很好地解決此類問題了。但是市場(chǎng)上防火防盜系統(tǒng)價(jià)格對(duì)大學(xué)生來講過高,本系統(tǒng)便是針對(duì)大學(xué)宿舍,從低成本的角度來設(shè)計(jì)制作的。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/330796.htm

            1 系統(tǒng)組成及工作原理

            本系統(tǒng)通過一個(gè)監(jiān)控室和兩個(gè)宿舍來模擬,通過RS 485總線來實(shí)現(xiàn)通信??紤]到現(xiàn)實(shí)中監(jiān)控室要能監(jiān)控整棟宿舍樓,因此采用功能強(qiáng)大的ARM7芯片LPC2103作為主機(jī)控制芯片,從機(jī)采用價(jià)格低廉的51系列單片機(jī)作為控制芯片。宿舍中采用熱釋電傳感器對(duì)人體進(jìn)行檢測(cè),煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙火檢測(cè),紅外傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)宿舍進(jìn)出人員數(shù)量的檢測(cè),主機(jī)通過RS 485總線對(duì)從機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)有異常出現(xiàn)時(shí),宿舍和監(jiān)控室的報(bào)警裝置會(huì)同時(shí)響起,只有本宿舍成員在本宿舍通過輸入從機(jī)的密碼才可解除報(bào)警狀態(tài)。系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

            

            2 硬件電路設(shè)計(jì)及相關(guān)理論分析

            防火防盜智能報(bào)警系統(tǒng)硬件主要由七大部分組成:主機(jī)部分處理器電路,從機(jī)部分處理器電路,傳感器檢測(cè)電路部分,聲光報(bào)警電路,RS 485總線接口電路,鍵盤接口電路及顯示電路。

            2.1 傳感器檢測(cè)及聲光報(bào)警電路

            傳感器模塊由熱釋電傳感器、煙霧傳感器MQ211和紅外傳感器組成。

            煙霧傳感器的內(nèi)部電阻是隨著煙霧的濃度的變化而變化,因此要將其轉(zhuǎn)化為變化的電壓信號(hào),在此通過電壓比較器LM339和幾個(gè)相應(yīng)的分壓電阻構(gòu)成,具體電路設(shè)計(jì)如圖2所示。在通電狀態(tài)下測(cè)得傳感器的內(nèi)阻是130 kΩ左右,在煙霧較濃時(shí)內(nèi)阻為6 kΩ左右,在無煙時(shí)比較器的負(fù)端輸入為2.5 V左右,正端為1.2 V左右,有煙霧時(shí)負(fù)端為2.5 V,正端為3~5 V,此電路能很好地實(shí)現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。熱釋電紅外傳感器采用RE200B和信號(hào)處理元件BISS0001及少量外接元件組成,電路如圖3所示。

            

            

            紅外傳感器電路由紅外發(fā)射二極管及1838B組成,用單片機(jī)來檢測(cè)兩個(gè)傳感器低電平的先后順序來判斷人的進(jìn)出情況。其原理如圖4所示。聲光報(bào)警模塊由蜂鳴器、(紅,綠)發(fā)光二極管和NPN型三極管驅(qū)動(dòng)電路組成,具體電路圖如圖5所示。


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