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毕业设计5:基于MicroPython的智能火灾报警器系统的设计与实现

发布时间:2019-04-16 点击数:35

    随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。家里一旦发生火灾,如果出现扑救不及时、灭火器材缺乏、以及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利情况下,最终就会导致产生重大的生命财产的损失。


    消防部门的统计显示,在所有的火灾比例中,家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。家庭起火的原因林林种种,可能在我们注意得到的地方,也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。所以为了保护家庭人身财产的安全,为了悲剧不再上演,研究家庭火灾的特点及防火对策,对于预防家庭火灾,减少火灾损失具有很重要的现实意义。


    本次我们使用TPYBoard v102结合烟雾检测模块(MQ-2)、温度传感器、LCD5110液晶显示屏以及蜂鸣器模块等,模拟实现智能火灾报警器。


    系统主要的技术特点:


    检测系统:

    1)采用烟雾检测模块(MQ-2),实时检测当前环境中的烟雾浓度值。

    2)采用温度传感器(DS18B20),实时检测当前环境中的温度值。


    显示系统:采用LCD5110液晶显示屏,将温度数据和烟雾报警状态实时显示,方便人员第一时间获取到数据。


    主控系统:采用TPYBoard v102开发板为主控系统,将温度数据和烟雾浓度数据进行实时的采集与判断。当烟雾浓度和温度达到阈值时,启动蜂鸣器报警,告知人员发现火情,请快速处理。


    所需器件


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    实物图:(部分主要器件)


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    程序设计


    (1)初始化模块后,循环不断启动超声波进行障碍物检测;

    (2)获取到超声波数据后,判断是否小于安全距离值;

    (3)小于安全距离值后,启动蜂鸣器模块进行报警提示,反之关闭;


    实物连接


    先连接电源部分。电源部分主要涉及到降压模块和按键开关。先用万用表,找出按键开关中哪两个引脚是按下导通,弹起不导通的。这里,我们假设为引脚A和引脚B。


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    接下来,我们做开发板与MQ-2模块、温度传感器、LCD5110显示屏、蜂鸣器等期间之间的连线。


    ds18b20器件引脚图:


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    程序调试


    接线完毕后,就要将最重要的程序放到开发板上。首先,通过USB数据线将开发板接入电脑,电脑上会出现一个类似U盘的可移动设备,名称为【TPYBFLASH】,把程序拷贝到里面即可。


    注意:操作开发板磁盘时,板载的红色LED会亮,说明开发板正在保存操作,需等待红灯熄灭再进行其他操作。


    演示效果


    程序调试完,拔掉USB数据线。放入18650电池,按下按键开关即可。


    本次实验进行了烟雾、温度的检测,通过检测到的数据判断出是否出现火灾。当出现火灾时,进行蜂鸣报警。可是当家中无人员时,该怎么办?大家可以根据该实验的基础上,增加网络模块,当出现异常情况时,可通过网络或电话等,第一时间通知相关人员进行处理。


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