專利名稱：一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，具體的涉及一種用于居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從有到無、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其自能化程度越來越高。目前，國(guó)內(nèi)廠家大多偏重用于大型倉庫、商場(chǎng)、高級(jí)寫字樓、賓館等場(chǎng)所大型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)，這種自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警器和集中報(bào)警器組成；也可以根據(jù)工程的要求同各種滅火設(shè)施和通訊裝置聯(lián)動(dòng)，以形成中心控制系統(tǒng)。即由自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火、安全疏散誘導(dǎo)、系統(tǒng)過程顯示、消防檔案管理等組成一個(gè)完整的消防控制系統(tǒng)，他們采用集中區(qū)域控制報(bào)警方式，其系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位，需要一種小型廉價(jià)實(shí)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)裝置，即只需要檢測(cè) 到火災(zāi)即將發(fā)生的階段，物體燃燒將伴隨產(chǎn)生大量煙霧、很高的溫度等狀況，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出紅燈亮的信息，提示人們即將發(fā)生火災(zāi)。從而進(jìn)行一定的措施，或是進(jìn)行滅火，或是緊急撤離失火現(xiàn)場(chǎng)，從而避免造成一些不必要的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此，研制一種簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)必不可少的。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。為了解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，包括一個(gè)單片機(jī)，其特征在于所述單片機(jī)分別電性連接一個(gè)電源電路，用于提供該裝置所需電源；一個(gè)溫度傳感電路，用于采集裝置周圍的溫度；一個(gè)煙霧濃度采樣電路，用于采集著火點(diǎn)的煙霧濃度；一個(gè)顯示電路，用于顯示所測(cè)溫度值，以及一個(gè)報(bào)警電路，當(dāng)所述溫度傳感電路及所述煙霧濃度采樣電路將火源的溫度及濃度的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后將所計(jì)算的溫度值顯示在顯示電路上，并且當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警電路將報(bào)警。進(jìn)一步的，所述單片機(jī)電性連接所述電源電路，所述溫度傳感電路，所述煙霧濃度采樣電路，所述顯示電路以及所述報(bào)警電路。進(jìn)一步的，所述單片機(jī)例如是一個(gè)型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)。進(jìn)一步的，所述溫度傳感電路具有一個(gè)例如型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。進(jìn)一步的，所述煙霧濃度采樣電路具有一個(gè)熱線型半導(dǎo)體式傳感器，接觸燃燒式傳感器或者半導(dǎo)體式傳感器。進(jìn)一步的，所述顯示電路具有一個(gè)數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)可以應(yīng)用在在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位；
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下是本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的工作原理示意圖。圖2是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的電源電路示意圖。
圖4是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的單片機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的溫度傳感電路示意圖。圖6是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的煙霧濃度采樣電路示意圖。圖7是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的報(bào)警電路示意圖。圖8是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置的顯示電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖I、圖2所示，本實(shí)施例的一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，包括一個(gè)單片機(jī)，所述單片機(jī)分別電性連接一個(gè)電源電路，用于提供該裝置所需電源；一個(gè)溫度傳感電路，用于采集裝置周圍的溫度；一個(gè)煙霧濃度采樣電路，用于采集著火點(diǎn)的煙霧濃度；一個(gè)顯示電路，用于顯示所測(cè)溫度值，以及一個(gè)報(bào)警電路，當(dāng)所述溫度傳感電路及所述煙霧濃度采樣電路將火源的溫度及濃度的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后將所計(jì)算的溫度值顯示在顯示電路上，并且當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警電路將報(bào)警。進(jìn)一步的，所述單片機(jī)電性連接所述電源電路，所述溫度傳感電路，所述煙霧濃度采樣電路，所述顯示電路以及所述報(bào)警電路。進(jìn)一步的，所述單片機(jī)例如是一個(gè)型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)。進(jìn)一步的，所述溫度傳感電路具有一個(gè)例如型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。進(jìn)一步的，所述煙霧濃度采樣電路具有一個(gè)熱線型半導(dǎo)體式傳感器，接觸燃燒式傳感器或者半導(dǎo)體式傳感器。進(jìn)一步的，所述顯示電路具有一個(gè)數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。以下結(jié)合使用本發(fā)明實(shí)施方式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置做以詳細(xì)介紹。本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的電源電路原理圖如圖3所示，主要部分是采用線性穩(wěn)壓芯片7805實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，在輸入電壓存在波動(dòng)時(shí)，輸出電壓保持恒定的裝置。其主要原理是把單相交流電通過電源變壓器，整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的直流電壓。本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的單片機(jī)原理圖如圖4所示，AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī),片內(nèi)含 4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反復(fù)擦寫 1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。
單片機(jī)復(fù)位是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作，例如復(fù)位后PC = 0000H,使單片機(jī)從第一個(gè)單元取指令。無論是在單片機(jī)剛開始接上電源時(shí)，還是斷電后或者發(fā)生故障后都要復(fù)位。在復(fù)位期間(即RST為高電平期間)，P0 口為高組態(tài)，Pl -P3 口輸出高電平；外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)PSEN無效。地址鎖存信號(hào)ALE也為高電平。AT89S51弓丨腳XTALl和XTAL2與晶體振蕩器及電容C2、C3按圖2_2所示方式連接。晶振、電容C2 / C3及片內(nèi)與非門(作為反饋、放大元件)構(gòu)成了電容三點(diǎn)式振蕩器，振蕩信號(hào)頻率與晶振頻率及電容C3、C2的容量有關(guān)，但主要由晶振頻率決定，范圍在O 33MHz之間。
本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的溫度傳感電路如圖5所示，溫度傳感器DS18B20以AT89S51單片機(jī)為控制核心。首先，傳感器送來的溫度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入AT89S51單片機(jī)；然后，在AT89S51單片機(jī)內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換、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)的溫度值，并判斷溫度值是否超出報(bào)警限，當(dāng)溫度超出設(shè)定的限定值時(shí)，紅燈亮。本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的煙霧濃度采樣電路如圖6所示，煙霧檢測(cè)報(bào)警器以AT89S51單片機(jī)為控制核心，采用半導(dǎo)體式傳感器(CZ)傳感器采集煙霧信息。首先，傳感器送來的煙霧濃度對(duì)應(yīng)的微小的電壓信號(hào)經(jīng)過放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號(hào)送入AT89S51單片機(jī)；然后，在AT89S51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)煙霧濃度超出設(shè)定的限定值時(shí)，紅燈亮。另外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)。所述煙霧濃度采樣電路亦可使用熱線型半導(dǎo)體式傳感器或者接觸燃燒式傳感器采集煙霧信息。本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的報(bào)警電路如圖7所示，當(dāng)單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)超出設(shè)定值時(shí)，報(bào)警電路就會(huì)報(bào)警。當(dāng)然只是一個(gè)簡(jiǎn)單的報(bào)警電路。當(dāng)P1.4 口輸出為高電平時(shí)，發(fā)光二極管得到一個(gè)秒沖信號(hào)，紅燈亮，即為報(bào)警。輸出為低電平，發(fā)光二極管無信號(hào)，紅燈無顯示，即為正常。本發(fā)明的火災(zāi)報(bào)警裝置的顯示電路如圖8所示，采用液晶顯示器LM016L進(jìn)行溫度顯示。顯示器為標(biāo)準(zhǔn)14腳接口。其中I腳接地，2腳接+5v電源。3腳接一個(gè)2K的電位器起到調(diào)整對(duì)比的作用。4腳為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。5腳為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)4腳和5腳共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)4腳為低電平5腳為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)5腳為高電平4腳為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。E端為使能端，當(dāng)6腳端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。DO到D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。所述顯示電路亦可使用數(shù)碼顯示管顯示溫度數(shù)據(jù)。上述實(shí)施例只是為了說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，包括一個(gè)單片機(jī)，其特征在于所述單片機(jī)分別電性連接一個(gè)電源電路，用于提供該裝置所需電源；一個(gè)溫度傳感電路，用于采集裝置周圍的溫度；一個(gè)煙霧濃度采樣電路，用于采集著火點(diǎn)的煙霧濃度；一個(gè)顯示電路，用于顯示所測(cè)溫度值，以及一個(gè)報(bào)警電路，當(dāng)所述溫度傳感電路及所述煙霧濃度采樣電路將火源的溫度及濃度的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后將所計(jì)算的溫度值顯示在顯示電路上，并且當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警電路將報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求I火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，其特征在于所述單片機(jī)例如是一個(gè)型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，其特征在于所述溫度傳感電路具有一個(gè)例如型號(hào)為DS18B20的數(shù)字溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，其特征在于所述煙霧濃度采樣電路具有一個(gè)熱線型半導(dǎo)體式傳感器，接觸燃燒式傳感器或者半導(dǎo)體式傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，其特征在于所述顯示電路具有一個(gè)數(shù)碼管顯示器或者液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置，包括一個(gè)單片機(jī)，所述單片機(jī)分別電性連接一個(gè)電源電路，用于提供該裝置所需電源；一個(gè)溫度傳感電路，用于采集裝置周圍的溫度；一個(gè)煙霧濃度采樣電路，用于采集著火點(diǎn)的煙霧濃度；一個(gè)顯示電路，用于顯示所測(cè)溫度值，以及一個(gè)報(bào)警電路,當(dāng)所述溫度傳感電路及所述煙霧濃度采樣電路將火源的溫度及濃度的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后將所計(jì)算的溫度值顯示在顯示電路上，并且當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警電路將報(bào)警，該火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G08B17/00GK102881105SQ20111019609
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者董彥良 申請(qǐng)人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院