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基于MSP430的厢式货车防火防盗报警装置

2017-06-15李志远韦昊于博王思婧陈莹

科技创新导报 2017年11期

李志远++韦昊++于博++王思婧++陈莹

DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.120

摘 要:针对厢式货车频繁出现的安全状况,提出了一种基于MSP430单片机的智能防火防盗报警装置。该系统利用MSP430单片机作为处理器,采用无线门磁传感器、CO传感器、温度传感器和离子式烟雾传感器作为检测元件,实现了厢式货车的防火防盗的报警装置的设计。该系统有较高的准确性和稳定性并且自动化程度高,能够很好地预防厢式货车的失火、失窃现象。

關键词:MSP430单片机 防火防盗 报警装置

中图分类号:TN830 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0120-02

近些年,以快递运输车为代表的厢式货车的失火、失窃现象屡见不鲜,造成了人、财、物的巨大损失。失火主要原因是车厢内的易燃物品在颠簸震动中发生燃烧,且因在车厢内司机不易发觉;失窃主要是因为车厢没有防盗报警装置。所以如何预防厢式货车失火、失窃并尽可能减轻损失成了一个日益紧迫的问题。针对这些问题,考虑设计一个以MSP430单片机为核心,CO传感器、温度传感器、离子式烟雾传感器、无线门磁传感器等为辅助的一个防火、防盗报警系统。

1 系统的基本工作过程和工作原理

整个系统由单片机MSP430、电源模块、传感器模块、显示模块、无线接收模块、报警模块等部分组成。整个系统框架如图1所示。当发生火灾时,环境参数超过防火传感器中的任一个的限值时便会引发声光报警,提示发生火灾。当发生盗窃,车厢门被打开时,如果密码输入错误,无线门磁传感器便会通过无线模块传给微处理器并引发声光报警,提示发生盗窃。

2 系统硬件电路

2.1 微处理器

采用MSP430系列单片机,它是美国德州仪器推向市场的一种16位超低功耗的单片机。它采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式,使其具有强大的处理能力。片内集成了丰富的片内外设,包括看门狗、模拟比较器和实时时钟等。与ATMEL公司的AT89C51单片机相比有更低的功耗和更多的I/O端口,能够高效地完成该防火防盗报警装置的任务。

2.2 传感器

(1)无线门磁传感器。采用WL-DWS-01型门磁传感器,它的主体与磁铁部分分别安装在厢式货车门缝的两侧,当有人强制打开车门时,将通过无线模块传给微处理器并引发声光报警。该传感器体积小巧并通过无线通讯的方式工作,十分方便在车门两侧布置,而且功耗很低,3 V电池即可工作半年。

(2)CO传感器。采用MQ-7一氧化碳传感器。在失火后,因车厢密封,氧气含量相对较少,会生成较多的CO,该传感器对CO有着良好的灵敏度并且寿命长、成本低。

(3)温度传感器。采用DS18B20型数字温度传感器,该传感器只需要一条口线便可与微处理器进行双向通讯,方便简单且节约成本。它不仅体积小巧、灵敏度较高还耐磕耐碰,有利于布置在车厢内。

(4)离子式烟雾传感器。采用HIS-07型离子式烟雾传感器,该传感器为单源双室结构,体积小巧,便于装在小型报警器中。具有较高的耐腐蚀性能和良好的环境适应能力,灵敏度较高。

2.3 键盘模块

采用4×4矩阵式键盘输入,矩阵键盘为行列扫描方式,控制方便,能够有效地提高单片机中I/O口的利用率,利于实现报警装置的功能要求。

2.4 显示模块

采用LCD12864液晶屏,能够显示8×4行16×16点阵的汉字,低电压低功耗,体积小且显示内容丰富。

3 系统软件设计

该系统软件部分通过C语言编程,完成了厢式货车防火防盗报警系统的设置。当启动系统后,微处理器、防火传感器和防盗传感器便开始工作。程序流程图如图2所示。

4 结语

该文所设计的厢式货车防火防盗装置利用多种传感器检测,具有自动化和智能化的特点,为诸多厢式货车的安全防护提供了一个有效可行的方法,尤其是日益增长的快递行业,可最大程度上减少财产和物品的损失。经多次测试证明,该报警系统有着较高的准确性、稳定性和较低的误报率,实现了设计的要求,具有较好的市场前景。

参考文献

[1] 杨平,王威.MSP430系列超低功耗单片机及应用[J].国外电子测量技术,2008,27(12):48-50.

[2] 张晞,王德银,张晨.MSP430系列单片机实用C语言程序设计[M].北京:人民邮电出版社,2005.

[3] 张丽,黄国青.基于Arduino/Android的智能防火防盗报警系统设计[J].天津理工大学学报,2015,31(4):18-22.

[4] 张玉,杨春节.家庭智能防火防盗报警系统设计[J].成都大学学报:自然科学版,2014,33(2):160-161.