一种带自动断电的烟雾报警器

技术背景

目前市场上的烟雾报警器具有声光报警功能，能起到提醒的作用，从而防止火灾进一步扩大。一般来说，烟雾报警器的工作原理为：烟雾传感器实时检测空气中的烟雾浓度，将烟雾浓度信号转为电信号，再通过AD转换芯片将数据传输给主芯片，从而起到检测并报警的功能。这种烟雾报警器对人的依懒性很强，有些工作场所、家庭很多时候都是无人看管的，发生火灾时不能及时断电，这就给安全留下了隐患。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

创新内容

本设计主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种带自动断电功能的烟雾报警器。

本设计的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种带自动断电功能的烟雾报警器，包括主控芯片、AD转换芯片、电源模块、烟雾模块、温度模块、液晶显示模块、按键模块、报警模块、LED模块、驱动模块、以及继电器模块，所述电源模块分别与主控芯片、AD转换芯片、烟雾模块、温度模块、液晶显示模块、报警模块和驱动模块相连，所述主控芯片分别与按键模块、AD转换芯片、温度模块、电源模块、液晶显示模块、LED模块、报警模块和驱动模块相连，所述驱动模块与继电器模块相连。

作为优选，还包括无线远程遥控模块，所述无线远程遥控模块与主控芯片相连。

作为优选，所述主控芯片采用STC89C51RC单片机。

作为优选，所述AD转换芯片采用ADC0832芯片。

作为优选，所述电源模块采用隔离型模块电源，输入电压为AC220V，输出电压为DC5V。

作为优选，所述烟雾模块采用MQ-2烟雾传感器。

作为优选，所述温度模块采用DS18B20温度传感器。

作为优选，液晶显示模块采用LCD1602液晶屏。

作为优选，所述按键模块采用轻触开关按键。

作为优选，所述按键模块采用轻触开关按键。

本设计具有的有益效果：本设计在现有烟雾报警器烟雾报警的基础上，增加了温度报警、液晶显示、按键设置、自动断电功能，可实时检测环境中的温度和烟雾，当发生火灾时，可以让设备快速自动断电，从而有效减小火势的蔓延，为消防灭火赢取宝贵的时间，并大大降低火灾发生时的财产损失。

本设计的结构示意图如图1所示。

                     图1 结构示意图

图中：1、主控芯片；2、AD转换芯片；3、电源模块；4、烟雾模块；5、温度模块；6、液晶显示模块；7、按键模块；8、报警模块；9、LED模块；10、驱动模块；11、继电器模块；12、无线远程遥控模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合图1，对本设计的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种带自动断电功能的烟雾报警器，如图1所示，包括主控芯片1、AD转换芯片2、电源模块3、烟雾模块4、温度模块5、液晶显示模块6、按键模块7、报警模块8、LED模块9、驱动模块10、以及继电器模块11，所述电源模块3的输入端用于与市电220V相连，所述电源模块3的输出端分别与主控芯片1、AD转换芯片2、烟雾模块4、温度模块5、液晶显示模块6、报警模块8和驱动模块10相连，用于提供电源，所述主控芯片1分别与按键模块7、AD转换芯片2、温度模块5、电源模块3、液晶显示模块6、LED模块9、报警模块8和驱动模块10相连，所述驱动模块10与继电器模块11相连，所述继电器模块11用于与用电设备相连。

上述烟雾报警器还包括无线远程遥控模块12，所述无线远程遥控模块12分别与主控芯片1和电源模块3相连，所述电源模块3用于供电给无线远程遥控模块12，所述无线远程遥控模块12用于远程手动控制设备电源。

所述主控芯片1采用51系列单片机，具体为宏晶公司的基于8051内核的8位单片机STC89C51RC，该单片机具有丰富的资源和很高的安全性，性价比非常高，可用于数据处理和逻辑运算。

所述AD转换芯片2采用美国半导体公司的8位分辨率、双通道AD转换的ADC0832芯片，具有体积小，兼容性广，性价比高等特点，可用于烟雾模拟信号的转换。

所述电源模块3采用隔离型模块电源，具有温度保护、过流保护、及短路全保护，高低压隔离，AC220V输入，精准稳压DC5V输出，输出电压供各个模块供电实用。

所述烟雾模块4采用MQ-2烟雾传感器，适用于探测液化气、苯、烷、酒精、氢气、烟雾等探测，具有灵敏度高、响应快、稳定性好、寿命长、驱动电路简单等优点。

所述温度模块5采用DS18B20温度传感器，其输出的是数字信号，并且只需一个IO口通信，能对高低温环境进行温度检测，具有体积小、成本低、抗干扰能力强、精度高等特点。

所述液晶显示模块6采用LCD1602液晶屏，可用于温度、及烟雾浓度的显示，具有显示质量高、数字式接口、体积小、重量轻、功耗低、性价比高等优点。

所述继电器模块11采用松乐的SRD-05VDC继电器，可用于控制用电设备的通断，具有大电流、小体积、重量轻、性价比高等优点。

所述按键模块7采用轻触开关按键，用于烟雾报警器参数设置。所述报警模块8采用有源蜂鸣器。所述LED模块9采用LED灯珠，可发出绿光和红光。

使用时，烟雾传感器和温度传感器实时检测环境中的烟雾信号和温度信号，烟雾信号是模拟量，需要经过AD转换芯片2先转换成数字量后再输入给主控芯片1进行运算处理，而温度信号是数字量，可直接输入主控芯片1进行运算处理。液晶屏实时显示当前烟雾值、温度值、以及对应的上限值。当环境状况良好时，烟雾值和温度值均低于上限值，LED灯珠显示绿色，设备正常通电工作；当环境状况出现异常时，烟雾值、温度值只要有一个超过上限值，蜂鸣器就会报警，LED灯珠显示红色，实现声光报警，同时继电器动作，切断设备电源，从而实现自动断电的目的。

综上所述，本设计在现有烟雾报警器烟雾报警的基础上，增加了温度报警、液晶显示、按键设置、自动断电功能，可实时检测环境中的温度和烟雾，当发生火灾时，可以让设备快速自动断电，从而有效减小火势的蔓延，为消防灭火赢取宝贵的时间，并大大降低火灾发生时的财产损失。

最后，通过制作样品来验证以上设计功能，样品如图2所示。经运行验证，样品功能与上述设计功能完全一致。

                                                图2 带自动断电烟雾报警器样品图