基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器及報(bào)警方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器及報(bào)警方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。保衛(wèi)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)，防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危及生命安全。
[0003]為了減少這類事故的發(fā)生，就必須對(duì)煙霧進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用先進(jìn)可靠的安全檢測(cè)儀表，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)環(huán)境中煙霧的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生，才能確保工業(yè)安全和家庭生活安全。因此，研究煙霧的檢測(cè)方法與研制煙霧報(bào)警器，
目前使用的煙霧報(bào)警器中的單片機(jī)一旦出現(xiàn)死循環(huán)狀態(tài)，報(bào)警器就無(wú)法正常工作，會(huì)給人們帶來(lái)人們帶來(lái)安全隱患。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器及報(bào)警方法。
[0005]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其組成包括:煙霧傳感器、濃度傳感器，所述的煙霧傳感器、濃度傳感器安裝在殼體外部，所述的殼體的內(nèi)部具有前置放大電路，所述的前置放大電路與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器連接，所述的中央處理器分別與顯示電路、音量調(diào)節(jié)電路、按鍵控制電路、音量調(diào)節(jié)電路連接，所述的音量調(diào)節(jié)電路與聲音報(bào)警電路連接。
[0006]所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的殼體上具有濃度顯示屏、狀態(tài)指示燈、控制按鍵，所述的濃度顯示屏、所述的狀態(tài)指示燈分別與所述的顯示電路連接，所述的控制按鍵與所述的按鍵控制電路連接。
[0007]所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的中央處理器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào)為 STC12C5410AD。
[0008]所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的中央處理器與看門(mén)狗電路連接。
[0009]所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的煙霧傳感器為MQ-2型煙霧傳感器。
[0010]一種利用上述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器的報(bào)警方法，該方法包括如下步驟:首先，傳感器送來(lái)的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入STC12C5410AD單片機(jī)；然后，在STC12C5410AD單片機(jī)內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換、濃度比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制濃度值；最后，將實(shí)際可燃性氣體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)濃度處于正常狀態(tài)綠燈長(zhǎng)亮，當(dāng)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警并伴隨紅燈閃亮。
[0011]有益效果:
1.本發(fā)明由于煙霧傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應(yīng)越快，響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間就越快。為提高響應(yīng)時(shí)間，保證傳感器準(zhǔn)確地、穩(wěn)定地工作，報(bào)警器需要向煙霧傳感器持續(xù)輸出一個(gè)5V的電壓。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時(shí)，進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)。當(dāng)傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時(shí)，進(jìn)行故障報(bào)警，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。保證了產(chǎn)品的安全。
[0012]本發(fā)明以單片機(jī)為核心，配合外圍電路共同完成信號(hào)采集、濃度顯示、時(shí)間顯示、狀態(tài)顯示、聲音及閃爍報(bào)警、按鍵輸入、故障自檢等功能。報(bào)警器采用巡檢的工作方式，進(jìn)行兩級(jí)報(bào)警值設(shè)定，并發(fā)出不同的光、聲信號(hào)。系統(tǒng)應(yīng)采用高性能的單片機(jī)，要求工作穩(wěn)定、測(cè)量精度高、通用性強(qiáng)、功耗低，保證報(bào)警器的精確性及可靠性，而且最好體積小，成本低，有利于減少報(bào)警器的體積，降低報(bào)警器的成本。
[0013]本發(fā)明具有自診斷故障報(bào)警功能，當(dāng)傳感器加熱絲或者電纜線發(fā)生斷線或者接觸不良的情況時(shí)，報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，并且黃色指示燈閃爍，提醒用戶檢查傳感器或者電路線接觸情況，及時(shí)排除故障，保證安全。
[0014]本發(fā)明具有煙霧濃度顯示功能，通過(guò)液晶屏顯示可燃煙霧的濃度值，并且可以切換到設(shè)置狀態(tài)，通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)置或者更改報(bào)警限值，以便于用戶或檢測(cè)人員隨時(shí)觀測(cè)煙霧濃度及更改報(bào)警限。
[0015]本發(fā)明具有煙霧報(bào)警功能，當(dāng)煙霧濃度連續(xù)20秒取值都在報(bào)警限值之上，蜂鳴器開(kāi)始報(bào)警，且聲音越來(lái)越急促，并且伴隨紅燈閃爍。因?yàn)槿藢?duì)變化的信號(hào)更為敏感，所以變化的聲音及燈光更容易引起用戶的注意。
[0016]本發(fā)明具有防止報(bào)警器誤報(bào)功能，快速重復(fù)檢測(cè)及延時(shí)報(bào)警可以區(qū)別出是管道中可燃煙霧的泄漏，還是由于打開(kāi)閥門(mén)時(shí)的微量煙霧的散失。
[0017]本發(fā)明具有看門(mén)狗自檢單片機(jī)狀態(tài)功能，調(diào)用單片機(jī)中的看門(mén)狗程序，定時(shí)檢查單片機(jī)工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)單片機(jī)出現(xiàn)死循環(huán)狀態(tài)，立即復(fù)位，保證報(bào)警器工作正常。
[0018]【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖2是附圖1中聲音報(bào)警電路的電路原理圖。
[0020]附圖3是附圖1中前置放大電路的電路原理圖。
[0021]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其組成包括:煙霧傳感器1、濃度傳感器2，所述的煙霧傳感器、濃度傳感器安裝在殼體3外部，所述的殼體的內(nèi)部具有前置放大電路4，所述的前置放大電路與A/D轉(zhuǎn)換器5連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器6連接，所述的中央處理器分別與顯示電路7、音量調(diào)節(jié)電路8、按鍵控制電路9連接，所述的音量調(diào)節(jié)電路、所述的顯示電路與聲音報(bào)警電路10連接。
[0022]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的殼體上具有濃度顯示屏、狀態(tài)指示燈、控制按鍵，所述的濃度顯示屏、所述的狀態(tài)指示燈分別與所述的顯示電路連接，所述的控制按鍵與所述的按鍵控制電路連接。
[0023]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1或2所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的中央處理器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào)為STC12C5410AD。
[0024]實(shí)施例4: 根據(jù)實(shí)施例1或2或3所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的中央處理器與看門(mén)狗電路11連接。
[0025]實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)施例1或2或3或4所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，所述的煙霧傳感器為MQ-2型煙霧傳感器。
[0026]實(shí)施例6:
一種利用實(shí)施例1-5之一所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器的報(bào)警方法，該方法包括如下步驟:首先，傳感器送來(lái)的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入STC12C5410AD單片機(jī)；然后，在STC12C5410AD單片機(jī)內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換、濃度比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制濃度值；最后，將實(shí)際可燃性氣體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)濃度處于正常狀態(tài)綠燈長(zhǎng)亮，當(dāng)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警并伴隨紅燈閃亮。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其組成包括:煙霧傳感器、濃度傳感器，其特征是:所述的煙霧傳感器、濃度傳感器安裝在殼體外部，所述的殼體的內(nèi)部具有前置放大電路，所述的前置放大電路與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器連接，所述的中央處理器分別與顯示電路、音量調(diào)節(jié)電路、按鍵控制電路、音量調(diào)節(jié)電路連接，所述的音量調(diào)節(jié)電路與聲音報(bào)警電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其特征是:所述的殼體上具有濃度顯示屏、狀態(tài)指示燈、控制按鍵，所述的濃度顯示屏、所述的狀態(tài)指示燈分別與所述的顯示電路連接，所述的控制按鍵與所述的按鍵控制電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其特征是:所述的中央處理器為單片機(jī)，所述的單片機(jī)的型號(hào)為STC12C5410AD。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其特征是:所述的中央處理器與看門(mén)狗電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器，其特征是:所述的煙霧傳感器為MQ-2型煙霧傳感器。
6.一種利用權(quán)利要求1-5之一的基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器的進(jìn)行報(bào)警的方法，其特征是:該方法包括如下步驟:首先，傳感器送來(lái)的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入STC12C5410AD單片機(jī)；然后，在STC12C5410AD單片機(jī)內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換、濃度比較，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制濃度值；最后，將實(shí)際可燃性氣體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)濃度處于正常狀態(tài)綠燈長(zhǎng)亮，當(dāng)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警并伴隨紅燈閃亮。
【專利摘要】基于單片機(jī)的煙霧報(bào)警器及報(bào)警方法。目前使用的煙霧報(bào)警器中的單片機(jī)一旦出現(xiàn)死循環(huán)狀態(tài)，報(bào)警器就無(wú)法正常工作，會(huì)給人們帶來(lái)人們帶來(lái)安全隱患。本發(fā)明的組成包括：煙霧傳感器（1）、濃度傳感器（2），所述的煙霧傳感器、濃度傳感器安裝在殼體（3）外部，所述的殼體的內(nèi)部具有前置放大電路（4），所述的前置放大電路與A/D轉(zhuǎn)換器（5）連接，所述的A/D轉(zhuǎn)換器與中央處理器（6）連接，所述的中央處理器分別與顯示電路（7）、音量調(diào)節(jié)電路（8）、按鍵控制電路（9）連接，所述的音量調(diào)節(jié)電路、所述的顯示電路與聲音報(bào)警電路（10）連接。本發(fā)明用于煙霧報(bào)警。
【IPC分類】G08B17-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104751590
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310736336
【發(fā)明人】張明秀, 孔祥朋
【申請(qǐng)人】哈爾濱理大晟源科技開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月29日