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宿舍智能防火防盗报警系统
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-17 08:28:45




    烟雾传感器是用来探测室内气体中的烟雾的,在系统中,用于火灾报警。火灾的起火过程一般情况下伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期,由于温度较低,物质多处于阴燃阶段,所以产生大量烟雾。烟雾是早期火灾的重要特征之一,感烟式火灾探测器就是利用这种特征而开发的,能够对可见的或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。文中将烟雾传感器置于宿舍顶部,如有烟雾可以引发传感器输出电流、电压的变化,经处理电路转变为电平信号输入单片机实现火灾的检测与报警。
    为了实现对宿舍内人员的统计,在门框的内外两侧安装了两个光电开关,外侧的为光电开关1,内侧的为光电开关2。若先经过光电开关1再经过光电开关2,则定义为进门;反之,则定义为出门,进门次数与出门次数之差即为宿舍内的实际人数。当人数值为零时,蜂鸣器提示锁门。
    电流互感模块,可将宿舍用电线路中的电流信号转变成电压信号提供给单片机,实现对宿舍用电量的实时监测。文中采用LEM公司的LTS  25-NP,可将宿舍的用电线路中的电流信号转变为0-5V的电压,LTS25-NP电流互感模块输出的电压信号不能直接输入单片机,需经ADC0832转换成数字信号后才能输入,当单片机的监测值超过设定的安全值时,先向相关宿舍发送告警提示信息,如无应答,直接切断该宿舍电源。
    如果宿舍内发生紧急事件,宿舍人员无法及时处理,可以通过紧急报警模块实现向友邻宿舍或者监控中心呼叫求助,安全方便。
    键盘电路采用4×4键盘,可以实现查询信息、密码输入与验证、宿舍安全的设防与撤防。为了节省资源,LCD显示采用1 602液晶显示器。
    无线通信模块采用NorDIC公司的无线数字传输芯片nRF2401。nRF2401是单片射频收发芯片,工作于2.4GHz ISM频段,支持多点间通信,最高传输速率超过1Mbps。芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序进行配置,芯片能耗非常低,以-5dB的功率发射时,工作电流只有10.5mA,接收时工作电流只有18mA,多种低功率工作模式,节能设计更方便,Duo Ceiver TM技术使nRF2401可以使用同一天线,同时接收两个不同频的数据,只需少量外围元件便可组成射频收发电路,nRF2401没有复杂的通信协议,它完全对用户透明,同种产品之间可以自由通信。
    nRF2401有四种工作模式,即收发模式、配置模式、待机模式、关机模式。其模式的选择由nRF2401的PWR UP、CE和CS三个引脚控制。三个引脚与工作模式之间的关系如表1所示。

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    主控芯片AT89S52与nRF2401的信号连接图如图3所示。AT89S52通过改变PWR UP、CE和CS三个引脚的状态选择合适的工作方式,通过CLK1和DATA发送或者读取数据,DR1引脚是一个状态引脚,它的状态表示nRF2401是否已经接收到数据。当nRF2401没有接收到数据时,DR1引脚输出低电平,收到数据时跳变为高电平,直到单片机将其接收缓存中的数据读走后,才会恢复为低电平。此引脚信号可以作为通知单片机取数据或者发送数据的信号。

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