基于單片微型計(jì)算機(jī)的多路室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器1.前言室內(nèi)火災(zāi)是一種常見的安全事故，其對人們的財(cái)產(chǎn)和生命造成了巨大的危害。為了有效地保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，現(xiàn)代建筑通常配備火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。多路室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器作為報(bào)警系統(tǒng)中的重要組成部分，可以實(shí)現(xiàn)對多個(gè)區(qū)域的火災(zāi)預(yù)警和報(bào)警功能。本文將介紹一種基于單片微型計(jì)算機(jī)的多路室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器的設(shè)計(jì)，以供參考。2.系統(tǒng)整體方案多路室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器的整體方案如下所示。它由多個(gè)傳感器模塊、報(bào)警器模塊、觸摸屏模塊等組成。2.1傳感器模塊傳感器模塊負(fù)責(zé)對環(huán)境變化的監(jiān)測，主要包括溫度、煙霧、火焰等參數(shù)的檢測。本設(shè)計(jì)中采用的是三合一傳感器，即可以檢測溫度、煙霧和火焰三個(gè)參數(shù)，且具有良好的抗干擾能力和高度的靈敏度。2.2報(bào)警器模塊報(bào)警器模塊負(fù)責(zé)在傳感器檢測到異常情況時(shí)發(fā)出警報(bào)。本設(shè)計(jì)中采用的是蜂鳴器作為報(bào)警信號源，其具有聲音清晰、音量大且價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)。2.3觸摸屏模塊觸摸屏模塊可以實(shí)現(xiàn)對報(bào)警器的設(shè)置調(diào)整，例如設(shè)置報(bào)警音量大小、設(shè)置安靜時(shí)間等。與傳統(tǒng)的按鈕式控制方式相比，觸摸屏具有更加直觀、易操作等優(yōu)點(diǎn)。2.4單片微型計(jì)算機(jī)單片微型計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部分，負(fù)責(zé)對傳感器數(shù)據(jù)的采集和處理、報(bào)警器信號的輸出、觸摸屏數(shù)據(jù)的處理等。本設(shè)計(jì)中采用的是ATmega32單片機(jī)，具有低功耗、強(qiáng)大的計(jì)算能力和豐富的外設(shè)資源等優(yōu)點(diǎn)。3.各模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1傳感器模塊傳感器模塊采用三合一傳感器GP2Y1010AU0F，其主要技術(shù)參數(shù)如下：-工作電壓：5V-煙霧檢測范圍：0-5V-溫度檢測范圍：-30℃~100℃-火焰檢測范圍：波長760nm~1100nm傳感器模塊的電路連接如下圖所示。其中P1、P2、P3連接分別對應(yīng)傳感器的三個(gè)參數(shù)輸入，P4連接LED燈，P5連接單片機(jī)的檢測引腳。3.2報(bào)警器模塊報(bào)警器模塊采用蜂鳴器，其工作電壓為5V，功耗低。通過單片機(jī)的IO口輸出PWM信號控制蜂鳴器的聲音大小，以實(shí)現(xiàn)報(bào)警音量的調(diào)節(jié)。3.3觸摸屏模塊觸摸屏模塊采用3.5英寸TFT觸摸屏，具有屏幕顯示和觸摸控制功能。其電路連接如下圖所示。3.4單片微型計(jì)算機(jī)單片微型計(jì)算機(jī)采用ATmega32芯片，其具體的電路連接如下所示。其中P1連接的是三合一傳感器的檢測引腳，P2連接的是蜂鳴器，P3連接的是TFT屏幕的SCK引腳，P4連接的是TFT屏幕的MOSI引腳，P5連接的是TFT屏幕的DC引腳，P6連接的是TFT屏幕的RST引腳，P7連接的是TFT屏幕的CS引腳，P8連接的是TFT屏幕的T_CLK引腳，P9連接的是TFT屏幕的T_CS引腳，P10連接的是TFT屏幕的T_DIN引腳，P11連接的是TFT屏幕的T_DO引腳，P12連接的是TFT屏幕的T_IRQ引腳，P13連接的是TFT屏幕的LED引腳。4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)框架系統(tǒng)軟件框架如下圖所示。其中分為傳感器數(shù)據(jù)采集、異常檢測、警報(bào)處理、觸摸屏控制等四個(gè)模塊。4.2傳感器數(shù)據(jù)采集傳感器數(shù)據(jù)采集模塊通過ADC模塊對三合一傳感器的三個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集，并將采集結(jié)果存儲至單片機(jī)內(nèi)存中。4.3異常檢測異常檢測模塊通過對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，判斷當(dāng)前是否存在異常情況。當(dāng)檢測到傳感器數(shù)據(jù)超過一定閾值時(shí)，即可判斷為異常情況，并觸發(fā)警報(bào)處理模塊。4.4警報(bào)處理警報(bào)處理模塊負(fù)責(zé)對觸發(fā)的異常情況進(jìn)行處理，并控制蜂鳴器的報(bào)警音量大小、聲音頻率等，并顯示報(bào)警信息。同時(shí)還具備報(bào)警復(fù)位、消除等功能。4.5觸摸屏控制觸摸屏控制模塊負(fù)責(zé)對屏幕圖形界面的顯示和觸摸事件的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對警報(bào)器的設(shè)置調(diào)整、報(bào)警信息的顯示、異常情況的記錄等功能。5.總結(jié)本文介紹了一種基于單片微型計(jì)算機(jī)的多路室內(nèi)火