[实用新型]家用烟雾报警器

说明书

本实用新型的家用烟雾报警器，其特征在于：包括单片机，以及与之分别连接的烟雾信号采集及前置放大电路、A/D接口电路、声音报警电路、指示灯电路和系统电源电路。本实用新型的有益效果是，烟雾传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用AT89C51作为控制器件，传感器选用QM‑N5型气体传感器实现对烟雾的检测。本实用新型结构简单、使用方便、安全可靠、价格低廉、自动化程度高，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有很高的实用价值。

技术领域

本实用新型涉及火灾探测技术领域，具体为一种家用烟雾报警器。

背景技术

随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构简单、使用方便、安全可靠的家用烟雾报警器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的家用烟雾报警器，其特征在于：包括单片机，以及与之分别连接的烟雾信号采集及前置放大电路、A/D接口电路、声音报警电路、指示灯电路和系统电源电路。

单片机还连接时钟电路和复位电路；时钟电路包括连接在单片机的19脚和18脚之间的晶体振荡器Y，定时元件为电容并联谐振回路；复位电路包括并联的手动复位按键S1和电容C3，电容C3连接单片机的9脚。

单片机还连接安全保护电路，该电路包括2个继电器，继电器KA1的控制端连接换气风扇，继电器KA2的控制端连接喷水调节阀；继电器KA1的被控制端与二极管D1并联后连接三极管的集电极，三极管的基极连接单片机，三极管的发射极连接电源；继电器KA2的被控制端与二极管D2并联后连接另一三极管的集电极，三极管的基极连接单片机，三极管的发射极连接电源。

单片机还连接消音按键电路；消音按键电路中，消音按键一端接单片机，另一端接地；声音报警电路，通过三级管基极串联一个电阻与单片机连接，三极管的发射极连接蜂鸣器，三极管的集电极接地。

单片机还连接数码管字符显示电路，报警器浓度等级显示采用一个八段共阳极数码管显示；指示灯电路采用与单片机连接的发光二极管。

系统电源电路，包括变压器，变压器高压侧连接220V电源，低压侧连接整流桥的第1端子和第3端子，整流桥的第2端子和第4端子之间并联连接电容C4、稳压二极管Dz、电容C5、电容C6，其中电容C6还连接集成稳压器IC6，整流桥的第2端子和第4端子之间输出低电压。

烟雾信号采集及前置放大电路中，烟雾传感器的信号端K连接电压跟随器IC2A的同相输入端，该同相输入端经滑动变阻器Rp1接地，其反相输入端与输出端短接，其输出端连接运算放大器IC2B的同相输入端，通过滑动变阻器Rp2产生的参考电压Vref接入运算放大器IC2B的反相输入端，运算放大器IC2B的输出电压V0通过电阻R22接到自身的反相输入端，运算放大器IC2B的输出端连接A/D转换器IC4的26脚。

A/D接口电路中，单片机、锁存器IC3、A/D转换器IC4相互连接；单片机经或非门IC5A、IC5B连接A/D转换器IC4的ALE脚和START脚，产生的正脉冲作为OE信号；单片机还经双D触发器IC6连接A/D转换器IC4的CLOCK脚；转换结束信号经EOC、或非门IC5C反向后送到单片机的INT0脚。

信号采集及前置放大电路包括传感器故障自诊断电路； 传感器故障自诊断电路中，在传感器的地端G串联一个电阻R16，电阻R16高压端连接A/D转换器IC4的28脚，测量高压端的电压，判断传感器电源连接是否正常；烟雾传感器的信号端K连接A/D转换器IC4的27脚，测量传感器信号的输出电压，判断传感器信号端连接是否正常。