火灾报警器系统设计

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1、嵌入式系统实验报告学 号 姓 名 xxx xxx 班 级 项 目 加班安全逃生智能助手2017年11月11日目录一 摘要背景 2二 应用场景 21.1晚加班室 21.2实验室 2三 实现功能 21.1检查温度功能 31.2拍照留存火灾前现场功能 31.3报警功能 31.4遥控逃生并报警功能 3四 实验器材 31.1器材列表31.2器材性能列表 3五 总体结构和工作原理 4六 具体实现51.1 DS18B20温度传感 51.2拍照留存可能火灾前现场 61.3遥控播放逃生指示图和报警消防音乐 71.4播放消防报警音乐 8一 摘要背景：近段时间来，随着领导视察频率大大增加，并且用电器的使用量越来越多

2、，不可避免的因为一些消防意识的淡薄而引发火灾，火灾危险性较大，发生火灾有毒气浓度高，火灾扑灭难度大等困难，尤其在可燃物，易燃物集中，人流量大的超市，发生火灾时，火势蔓延快，人员疏散困难，如果不能及时控制火势，后果将不堪设想。所以加班安全逃生智能助手应运而生。二 应用场景：（1） 晚加班室。由于部分同志加班比较晚，甚至到一两点或者两三点，而且旁边的排插上仍然插有手机，电脑，平板的电子设备，可能在离开加班室时忘记拔出充电的接口，造成一个电器充电一晚上，可能会引发火灾，甚至爆炸等由于温度过高而引发的重大事故，所以需要一个在温度过高时对人们进行提醒的智能助手。（2） 实验室。大家都知道，实验室每天都会

3、有人，由于会使用到各种用电器，所以所使用的电量都是比较大的，有时可能会超过电源固定能承受的量，或者有部分人马虎大意，造成离开实验没有关闭电源或者拔出插的电器，造成长时间使用，温度不断升高，带来火灾隐患。三 实现功能：（1） 检查温度功能。这是智能助手的基本功能，这要求这个助手能够在现场探测温度，保证不会出现温度过高而美人理会的情况最后酿成了悲剧。（2） 拍照留存火灾前现场功能。这是这个智能助手智能的地方。如果即将发生火灾，就是温度接近火灾时，拍照留存现场情况，以便后面警方调查时有所依据，减少单位的一些损失。（3） 报警功能。这是智能助手最重要的功能。当发生火灾后，即温度超过火灾温度，则会发出报

4、警，并且指示人们逃生，减少人员的伤亡情况，提醒人们逃生方向和逃生注意事项，此时会发出蜂鸣，并且播放一段消防报警的音乐。（4） 遥控逃生并报警功能。这是这个智能助手又一个智能的地方，工作人员可以不用离火灾现场太近，只要发现火灾，就可以遥控进行报警，这保证了工作人员的人身安全，又有效控制火灾，提醒人们逃生，提醒人们已经发生火灾，及时进行处理。四 实验器材：根据智能助手的作业场合，结合我们所能达到的技术，所设计的智能助手需要仪器如下表所示1.器材列表：（1） 阿波罗STM32F429（2） 摄像头（3） 红外遥控器（4） 液晶显示屏（5） SD卡（6） DS18B20温度传感器 2.器材性能列表器件

5、名称英文名厂家说明阿波罗阿波罗STM32F429ST1个核心板接口，支持STM32F429/F767等核心板2，1个电源指示灯（蓝色）3，2个状态指示灯（DS0:红色，DS1:绿色）4，1个红外接收头，并配备一款小巧的红外遥控器5，1个九轴（陀螺仪+加速器+磁力计）传感器芯片，MPU92506，1个高性能音频编解码芯片，WM89787，1个无线模块接口，支持NRF24L01无线模块8，1个光纤输入接口（音频，仅F7支持）9，1个CAN接口，采用TJA1050芯片10，1路485接口，采用SP3485芯片11，2路RS232串口，（一公一母）接口，采用SP3232芯片12，1路单总线接口，支持D

6、S18B20/DHT11等单总线传感器13，1个ATK模块接口，支持ALIENTEK蓝牙/GPS/MPU6050/RGB灯模块14，1个光环境传感器（光照、距离、红外三合一）15，1个标准的2.4/2.8/3.5/4.3/7寸LCD接口，支持电阻/电容触摸屏16，1个摄像头模块接口17，1个OLED模块接口18，1个USB串口，可用于程序下载和代码调试（USMART调试）19，1个USB SLAVE接口，用于USB从机通信20，1个USB HOST（OTG）接口，用于USB主机通信21，1个有源蜂鸣器22，1个RS232/RS485选择接口23，1个RS232模块选择接口24，1个CAN/US

7、B选择接口25，1个串口选择接口26，1个SD卡接口（在板子背面）27，1个百兆以太网接口（RJ45）28，1个标准的JTAG/SWD调试下载口29，1个录音头（MIC/咪头）30，1路立体声音频输出接口31，1路立体声录音输入接口32，1个小扬声器（在板子背面）33，1组多功能端口（DAC/ADC/PWM DAC/AUDIO IN/TPAD）34，1组5V电源供应/接入口35，1组3.3V电源供应/接入口36，1个参考电压设置接口37，1个直流电源输入接口（输入电压范围：DC6-24V）38，1个启动模式选择配置接口39，1个RTC后备电池座，并带电池40，1个复位按钮，可用于复位MCU和L

8、CD41，4个功能按钮，其中KEY_UP（即WK_UP）兼具唤醒功能42，1个电容触摸按键43，1个电源开关，控制整个板的电源44，独创的一键下载功能45，引出110个IO口摄像头OV5640ATMEL输出output_size，720p配置1280*7200x380c 0x380f配置hts和vts红外遥控器自带自带5V的供电， 液晶显示器LCDUNIOHM1 5A,硅整流五 总体结构和工作原理 在这个智能助手系统中，首先要解决的是温度传感问题，故需要一个好的接线方案。所以核心需要给传感器留足够的输入接口，同时也要有足够的输入接口用于控制外设。而温度变化感应对智能助手至关重要，在温度不断变化

9、的情况下，需要具有很强的监控感应能力。基于上述考虑，DS18B20作为智能助手控制核心是很好的选择。这个控制器硬件功能几齐全，功耗小，。它与其他的主要部件如下所示，系统总体框架如下。六 具体实现：1. DS18B20温度传感（1） 进行相应变量，时钟，函数的初始化，先亮绿灯（2） DS18B20初始化，检查字体（3） 编写DS18B20_Get_Temp()函数读取温度1. Rst复位DS18B202. Check等待DS18B20回应3. Read_Bit从DS18B20读取一个位4. Read_Byte读取一个字节5. Write_Byte写入一个字节6. Start开始温度转换7. In

10、it检测IO口8. Get_Temp获取温度 (4)进行相应设置2. 拍照留存可能火灾前现场 （1） 进行相应变量，时钟，函数的初始化 （2） 挂载SD卡以及相应的初始化（4） 温度超过一般高温后拍照留存 1. 创建PHOTO文件夹 2. 初始化OV5640（模式，亮度，饱和度，锐度，屏幕） 3. ov5640_jpg_photo函数拍照存到PHOTO文件夹下3. 遥控播放逃生指示图和报警消防音乐 （1） 进行相应变量，时钟，函数的初始化，扫描红外信号并接受（3） 打开PICTURE和MUSIC文件夹并检查文件类型和数量 （3） 当工作人员发出相应信号则播放报警音乐并显示逃生图4. 播放消防报

11、警音乐 （1） 进行相应变量，时钟，函数的初始化 （2） 打开MUSIC文件夹并检查文件类型和数量 （3） wav_play_song播放消防报警音乐项目亮点：（1） 本报警器有智能识别的功能，在不确认发生火灾时，只是让管理人员进行查看，而不是直接报警（2） 本报警器可以遥控人们逃生，只要工作人员确定发生火灾，那么直接用遥控器遥控，此时表明已经发生火灾，这样可以避免在发生火灾时工作人员无法接近仪器，但是需要报警的尴尬情况（3） 本报警器可以拍照留下即将发生火灾的现场，在温度接近火灾我呢都时，仪器主动拍照留存现场情况，这样可以在火灾发生后了解火灾发生的真实情况，便于警方调查，较减少损失。项目难点

12、：（1） 同时播放报警音乐和报警指示图片，会在内存分配和释放时可能会出现一些冲突，导致不能同时操作。（2） 遥控逃生。也就是说在工作人员排除故障原因，是发生火灾时，直接用遥控器指示逃生。（3） 在拍照后还能进行之前的功能，这在某些设置要求上市比较高的，需要设置某些条件，不然会发生冲突。可优化点：（1） 拍照后的处理，提高温度灵敏度，并且如果能把屏幕显示在手机上，通过手机红外来接受信号，来对屏幕上的信息进行监视，这样可以省去工作人员的工作量。实验感悟：（1） 学习一门新的知识要勇于尝试，万事开头难，度过了开头时期，开始入门以后，就知道这门课程的门路，自然会找到适合的方法（2） 多和同学沟通，做一个项目，而且都是差不多的项目，多和同学沟通，可能别人有好的ideal，而你确想不到（3） 多和教员沟通，教员毕竟是知识丰富，对于我们出现的问题，她也会有自己的判断，以及给出一些解决办法。（4） 要完成好一个项目，要有一个好的想法，并且不忘初心，方得始终，牢记自己的初心，才能获得最大的成就感。（5） 既然是是项目，汇报就要认真对待，不要天真的以为教员只会看内容，不，教员也是会随之你将的内容而变化的，注意吧内容讲解清楚。