一种智能消防安全监控电路的制作方法

本实用新型涉及消防安全监控技术领域，尤其涉及一种智能消防安全监控电路。

背景技术：

消防安全监控电路用于火灾的监控，通过温度检测的方式及时发现火灾隐患，通过烟雾探测的方式及时发现火情。传统消防安全监控电路一般都局限于有线控制之下，虽然其中一部分系统可实现无线功能，但也仅局限于同一建筑内的同一局域网，无线传输距离有限。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出了一种智能消防安全监控电路，以解决传统消防安全监控电路信号传输距离有限的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种智能消防安全监控电路，包括单片机、烟雾传感器、ad转换模块、温度传感器、wifi模块及显示屏；

温度传感器的输出端直接连接单片机，烟雾传感器的输出端经ad转换模块连接单片机，单片机还分别连接wifi模块及显示屏。

可选的，单片机包括stc89c51芯片。

可选的，wifi模块包括esp8266芯片，esp8266芯片的txd、rxd引脚分别与stc89c51芯片的p3.0、p3.1引脚一一对应连接。

可选的，wifi模块还包括二极管d9～d10及电阻r18～r19， 5v电源依次经电阻r18、二极管d9的正极、二极管d9的负极连接stc89c51芯片的p3.0引脚， 5v电源依次经电阻r19、二极管d10的负极、二极管d10的正极连接stc89c51芯片的p3.1引脚。

可选的，wifi模块还包括电阻r1及齐纳二极管d1， 5v电源依次经电阻r1、齐纳二极管d1的负极、齐纳二极管d1的正极接地，电阻r1与齐纳二极管d1的公共端连接esp8266芯片的vcc引脚。

可选的，烟雾传感器为mq-2型，温度传感器包括ds18b20芯片。

可选的，ad转换模块包括adc0832芯片，adc0832芯片的模拟输入端连接烟雾传感器的输出端，adc0832芯片的1、7号引脚分别与stc89c51芯片的p3.7、p3.5引脚一一对应连接，adc0832芯片的5、6引脚并联后连接stc89c51芯片的p3.6引脚。

可选的，显示屏包括lcd1602，lcd1602的7～14号引脚分别与stc89c51芯片的p0.0～p0.7引脚一一对应连接，lcd1602的4～6号引脚分别与stc89c51芯片的p2.5～p2.7引脚一一对应连接。

本实用新型的相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过wifi模块实现消防安全监控数据的无线传输，可通过wifi模块与服务器互通，不会局限于同一局域网下，传输距离远；

(2)通过电阻r1及齐纳二极管d1实现5v转3.3v，实现对esp8266芯片的供电，与通过稳压芯片进行电压转化相比，结构简单、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的智能消防安全监控电路的结构框图；

图2为本实用新型的wifi模块的部分电路图；

图3为本实用新型的wifi模块的另一部分电路图；

图4为本实用新型的烟雾传感器与ad转换模块的连接电路图；

图5为本实用新型的显示屏的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的智能消防安全监控电路包括单片机、烟雾传感器、ad转换模块、温度传感器、wifi模块及显示屏。温度传感器的输出端直接连接单片机，烟雾传感器的输出端经ad转换模块连接单片机，单片机还分别连接wifi模块及显示屏。其中，温度传感器用于检测监控对象的温度，便于在温度过高时及时发现火灾隐患；烟雾传感器用于直接检测监控对象是否发生火灾；烟雾传感器输出的是模拟信号，ad转换模块用于将烟雾传感器输出模拟信号转化为数字信号；wifi模块用于将温度传感器及烟雾传感器的检测数据通过wifi与服务器进行互传；显示屏用于显示温度和烟雾数据，便于直观的获取监控结果。这样本实施例通过wifi模块实现消防安全监控数据的无线传输，可通过wifi模块与服务器互通，不会局限于同一局域网下，传输距离远。

具体的，本实施例优先单片机包括stc89c51芯片，wifi模块包括esp8266芯片，烟雾传感器为mq-2型，温度传感器包括ds18b20芯片，ad转换模块包括adc0832芯片，显示屏包括lcd1602。

如图2所示，esp8266芯片的txd、rxd引脚分别与stc89c51芯片的p3.0、p3.1引脚一一对应连接。wifi模块还包括二极管d9～d10及电阻r18～r19， 5v电源依次经电阻r18、二极管d9的正极、二极管d9的负极连接stc89c51芯片的p3.0引脚， 5v电源依次经电阻r19、二极管d10的负极、二极管d10的正极连接stc89c51芯片的p3.1引脚。如图3所示，本实施例的wifi模块还包括电阻r1及齐纳二极管d1， 5v电源依次经电阻r1、齐纳二极管d1的负极、齐纳二极管d1的正极接地，电阻r1与齐纳二极管d1的公共端连接esp8266芯片的vcc引脚。本实施例的 5v电源可来自外部，如usb接口供电，可对stc89c51芯片、mq-2烟雾传感器、ds18b20芯片、adc0832芯片及lcd1602进行供电。由于仅esp8266芯片的工作电压为3.3v，需要将 5v电源输出的5v转化为3.3v，本实施例通过电阻r1及齐纳二极管d1实现5v转3.3v，与通过稳压芯片进行电压转化相比，结构简单、成本低。stc89c51芯片通过电阻r18、电阻r19两个上拉电阻进行esp8266芯片txd、rxd引脚高低电平的读取，二极管d9～d10起保护作用；其中拨动开关s1作为程序下载时断开txd引脚的作用；reset及vcc引脚接入由电阻r1及齐纳二极管d1转换的 3.3v电压；其中9、11号引脚所接电阻为上拉电阻，使其保持高电平状态，2号引脚所接为下拉电阻，使其保持低电平状态，从而保证esp8266芯片正常工作。

ds18b20芯片是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点，ds18b20芯片可通过一根数据线连接单片机的一个端口，实现双向通信。mq-2型烟雾传感器具有较高灵敏度，工作稳定，可排除干扰参数，随着烟雾浓度升高，其输出的模拟量电压也随之升高；此外，此型号探测器对可燃气体也具有较好的效果。mq-2采用sno2作为主要材料，使用离子形式进行烟雾探测，即其正常工作时，sno2与氧气结合，使元件内部密度降低，相对提高其电阻，当有烟雾接触至传感器时，就会改变其内部密度从而降低其电阻，则表明烟雾存在，接触传感器的烟雾越多，其导电性能就越高，电阻则越低，传感器所产生的模拟量信号就会变化。

如图4所示，adc0832芯片的模拟输入端连接烟雾传感器mq-2的输出端，adc0832芯片的1、7号引脚分别与stc89c51芯片的p3.7、p3.5引脚一一对应连接，adc0832芯片的5、6引脚并联后连接stc89c51芯片的p3.6引脚。mq-2传感器作为一款模拟量传感器，采集到信号为模拟量，因此需要增加ad转换模块。adc0832芯片使用4根数据线与单片机连接，为cs、clk、do、di，其中do和di在一根数据线上并联使用。初始时adc0832的输入端cs为高电平，芯片禁止工作；当开始工作时，首先要将输入端cs的电平转换为低电平，芯片则开始工作，同时clk端口开始输入脉冲信号，do/di端口中，di保持高电平状态直至首次clk信号结束，则开始工作。a/d转换器是将电压模拟量转换为单片机可识别的数字量。烟雾传感器的灵敏度通过可变电阻来调节，mq-2的6脚接adc0832的ch0端，通过ch0进行单通道数据转换。单片机通过p3.7端口输出低电平，adc0832开始进行模数转换；单片机通过p3.5端口给adc0832提供稳定的时钟脉冲信号，由此可实现数据采集及转换的稳定工作循环状态。

如图5所示，本实施例中lcd1602的7～14号引脚分别与stc89c51芯片的p0.0～p0.7引脚一一对应连接，lcd1602的4～6号引脚分别与stc89c51芯片的p2.5～p2.7引脚一一对应连接，实现寄存器读写及选择功能。lcd1602显示屏作为设备端的主要显示部分，其工作方式稳定及便捷，性价比高，采用输入电压形式进行图像生成，与单片机连接单路简单稳定，连接10k上拉排阻，可延长信号上升持续时间，减少反射以及谐波分量，降低干扰。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。