CN203149761U - 一种基于单片机的火灾报警控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机的火灾报警控制系统，包括用于检测环境火情信号的火灾探测器、与火灾探测器相接的放大电路、与放大电路相接的单片机以及电源电路，单片机通过串口通信模块与上位机进行串行通信，单片机的输入端接有用于为单片机提供时间基准的时钟电路、用于实现系统复位功能的复位电路以及用于对系统进行设置和实现输入功能的按键，单片机的输出端接有用于指示系统处于报警或故障状态的状态指示灯、用于在系统处于报警或故障状态时进行报警的声音报警电路和用于循环显示火灾探测器检测到的环境温度和烟雾浓度的显示模块。该基于单片机的火灾报警控制系统的可靠性高，使用效果好，能够及时发现火灾，避免灾情的蔓延。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种火灾报警控制系统，特别是涉及一种基于单片机的火灾报警控制系统。
背景技术
随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平不断提高，城市用地日益紧张，促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性，一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障，是能否快速准确地发现火情，把火扑灭在萌芽状态的关键所在。近年来，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们的生活四周到处潜伏着火灾隐患。在我国，火灾自动报警设备的研究、生产和应用起步较晚，发展较缓慢。随着我国现代化建设的迅速发展和消费工作的不断加强，火灾自动报警设备的生产和应用有了较大的发展。但是对火灾自动报警系统的智能化应用较一些发达国家相比，我们还存在一定的差距，因此对火灾自动报警系统的深入研究是一个非常重要的课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于单片机的火灾报警控制系统。该基于单片机的火灾报警控制系统的可靠性高，使用效果好，能够及时发现火灾，避免灾情的蔓延，其结构设计合理，性能稳定，使用方便，价格低廉，智能化，便于推广使用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于单片机的 火灾报警控制系统，其特征在于：包括用于检测环境火情信号的火灾探测器、与火灾探测器相接用于对火灾探测器输出的环境温度信号和烟雾浓度信号进行放大处理的放大电路、与放大电路相接的单片机以及为本系统中各用电模块进行供电的电源电路，所述单片机通过串口通信模块与上位机进行串行通信，所述单片机的输入端接有用于为单片机提供时间基准的时钟电路、用于实现系统复位功能的复位电路以及用于对系统进行设置和实现输入功能的按键，所述单片机的输出端接有用于指示系统处于报警或故障状态的状态指示灯、用于在系统处于报警或故障状态时进行报警的声音报警电路和用于循环显示火灾探测器检测到的环境温度和烟雾浓度的显示模块，所述单片机采用STC12C5A16S2，所述复位电路采用按键高电平复位。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述显示模块包括12864液晶屏。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述放大电路中的运算放大器采用LM324。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述状态指示灯采用LED发光二极管。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述电源电路中的三端稳压芯片采用LM7805芯片。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述按键采用4×4矩阵键盘。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述时钟电路采用12MHz晶振和两个30pF电容匹配。
上述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述串口通信模块中的电平转换芯片采用MAX232芯片。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构设计合理：本实用新型包括电源电路、时钟电路、复位电路、按键、串口通信模块，单片机、状态指示灯、声音报警电路、显示模块和放大电路，结构设计合理。
2、实时性高：本实用新型能够实现了小电流、弱信号对高电压、大电流的有效安全控制。
3、安全可靠：本实用新型在硬件上使用放大器件对输入的微弱模拟信号进行了放大，在软件上采用了合理的控制算法，有效提高了系统的安全可靠性。
4、技术先进：本实用新型使用STC12C5A16S2单片机，实现了方便的人机交互和远程控制功能，在技术上是非常先进的。
5、使用方便：本实用新型界面操作非常简单，可以一学就会，因此使用非常方便。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—单片机； 2—状态指示灯； 3—声音报警电路；
4—显示模块； 5—放大电路； 6—火灾探测器；
7—按键； 8—复位电路； 9—时钟电路；
10—电源电路； 11—串口通信模块； 12—上位机。
具体实施方式
如图1所示的一种基于单片机的火灾报警控制系统，包括用于检测环境火情信号的火灾探测器6、与火灾探测器6相接用于对火灾探测器6输出的环境温度信号和烟雾浓度信号进行放大处理的放大电路5、与放大电路5相接的单片机1以及为本系统中各用电模块进行供电的电源电路10， 所述单片机1通过串口通信模块11与上位机12进行串行通信，所述单片机1的输入端接有用于为单片机1提供时间基准的时钟电路9、用于实现系统复位功能的复位电路8以及用于对系统进行设置和实现输入功能的按键7，所述单片机1的输出端接有用于指示系统处于报警或故障状态的状态指示灯2、用于在系统处于报警或故障状态时进行报警的声音报警电路3和用于循环显示火灾探测器6检测到的环境温度和烟雾浓度的显示模块4，所述单片机1采用STC12C5A16S2，所述复位电路8采用按键高电平复位。
本实施例中，所述显示模块4包括12864液晶屏。所述放大电路5中的运算放大器采用LM324。所述状态指示灯2采用LED发光二极管。所述电源电路10中的三端稳压芯片采用LM7805芯片。所述按键7采用4×4矩阵键盘。所述时钟电路9采用12MHz晶振和两个30pF电容匹配。所述串口通信模块11中的电平转换芯片采用MAX232芯片。
本实施例中，时钟电路9为系统提供时间基准，复位电路8实现系统按键高电平复位功能，而单片机1在平时则复位端为低电平。按键7实现对系统必要的设置，如报警浓度的设置，故障或火警的查询等，串口通信模块11通过RS232总线，用户可对该控制系统实现远程控制，通过上位机12可实现对该控制系统的报警值设置，故障或火警信息的查询等功能，系统操作简便，自动化程度高、扩展方便且具有良好的人机交互功能。单片机1采用功能强大的STC12C5A16S2芯片，它是一款低功耗、高性能的CMOS8位单片机，丰富的I/O资源方便了系统的进一步扩展，内部自带的8路10位ADC转换，可以方便的对检测到得模拟信号进行转换，简化了电路，为控制应用系统提供高性价比的解决方案。状态指示灯2可分别显示系统的正常、故障、火警状态，方便提醒用户根据指示信息尽快采取相应的措施。声音报警电路3当该控制系统监测到超过设定报警浓度、温度值时驱动扬声器发出鸣叫报警声。显示模块4采用12864液晶屏循环显示系统的监测信号，并在故障或火警发生时显示报警或故障信息，并可对故障 或火警信息进行查询。火灾探测器6的输出信号是弱电流信号，将其变换为电压信号后，还要经过一级放大电路5的处理就变成了单片机1所需要的0-5V标准模拟输入信号。放大电路5中所采用的300K的输入电阻，有效防止了电压冲击干扰对逻辑运算电路造成的损害，同时限制了输入电流，减小了传感器信号的失真程度。
由于火灾报警事关重大，要求火灾报警控制系统绝对安全可靠。在火灾报警控制系统的设计中，单片机1是其核心器件。它一方面要接收来自火灾探测器6的温度、烟雾信号和故障检测信号，另一方面要对这两种信号分别进行处理，以控制后续的电路进行相应的动作，如启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制等；与此同时查询是否有键按下的请求。在单片机1完成这些工作的过程中，尤其是信号处理中，比较浓度值后送入显示的软件实现比较复杂，要求单片机1具备较快的运算速度，使检测人员能够较准确的观测到烟雾浓度，并根据情况进行相应的处理。并且也要考虑选择低价使用的机型，并为研制同一系列的低功耗产品做准备。所以本实用新型选用STC12C5A16S2这样一款性价比高的单片机是比较合理的。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：包括用于检测环境火情信号的火灾探测器（6）、与火灾探测器（6）相接用于对火灾探测器（6）输出的环境温度信号和烟雾浓度信号进行放大处理的放大电路（5）、与放大电路（5）相接的单片机（1）以及为本系统中各用电模块进行供电的电源电路（10），所述单片机（1）通过串口通信模块（11）与上位机（12）进行串行通信，所述单片机（1）的输入端接有用于为单片机（1）提供时间基准的时钟电路（9）、用于实现系统复位功能的复位电路（8）以及用于对系统进行设置和实现输入功能的按键（7），所述单片机（1）的输出端接有用于指示系统处于报警或故障状态的状态指示灯（2）、用于在系统处于报警或故障状态时进行报警的声音报警电路（3）和用于循环显示火灾探测器（6）检测到的环境温度和烟雾浓度的显示模块（4），所述单片机（1）采用STC12C5A16S2，所述复位电路（8）采用按键高电平复位。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述显示模块（4）包括12864液晶屏。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述放大电路（5）中的运算放大器采用LM324。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述状态指示灯（2）采用LED发光二极管。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述电源电路（10）中的三端稳压芯片采用LM7805芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述按键（7）采用4×4矩阵键盘。
7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其特征在于：所述时钟电路（9）采用12MHz晶振和两个30pF电容匹配。
8.根据权利要求1所述的一种基于单片机的火灾报警控制系统，其 特征在于：所述串口通信模块（11）中的电平转换芯片采用MAX232芯片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A fire alarm control system based on MCU Effective date of registration: 20200814 Granted publication date: 20130821 Pledgee: Xianyang corporate finance Company limited by guarantee Pledgor: SHAANXI YATAI ELECTRIC APPLIANCE Co.,Ltd. Registration number: Y2020980005025 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130821 Termination date: 20201123 |
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