基于MSP430的廂式貨車(chē)防火防盜報(bào)警裝置

李志遠(yuǎn)++韋昊++于博++王思婧++陳瑩

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

摘 要：針對(duì)廂式貨車(chē)頻繁出現(xiàn)的安全狀況，提出了一種基于MSP430單片機(jī)的智能防火防盜報(bào)警裝置。該系統(tǒng)利用MSP430單片機(jī)作為處理器，采用無(wú)線門(mén)磁傳感器、CO傳感器、溫度傳感器和離子式煙霧傳感器作為檢測(cè)元件，實(shí)現(xiàn)了廂式貨車(chē)的防火防盜的報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)有較高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性并且自動(dòng)化程度高，能夠很好地預(yù)防廂式貨車(chē)的失火、失竊現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：MSP430單片機(jī) 防火防盜 報(bào)警裝置

中圖分類(lèi)號(hào)：TN830 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0120-02

近些年，以快遞運(yùn)輸車(chē)為代表的廂式貨車(chē)的失火、失竊現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，造成了人、財(cái)、物的巨大損失。失火主要原因是車(chē)廂內(nèi)的易燃物品在顛簸震動(dòng)中發(fā)生燃燒，且因在車(chē)廂內(nèi)司機(jī)不易發(fā)覺(jué)；失竊主要是因?yàn)檐?chē)廂沒(méi)有防盜報(bào)警裝置。所以如何預(yù)防廂式貨車(chē)失火、失竊并盡可能減輕損失成了一個(gè)日益緊迫的問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，考慮設(shè)計(jì)一個(gè)以MSP430單片機(jī)為核心，CO傳感器、溫度傳感器、離子式煙霧傳感器、無(wú)線門(mén)磁傳感器等為輔助的一個(gè)防火、防盜報(bào)警系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)的基本工作過(guò)程和工作原理

整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)MSP430、電源模塊、傳感器模塊、顯示模塊、無(wú)線接收模塊、報(bào)警模塊等部分組成。整個(gè)系統(tǒng)框架如圖1所示。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，環(huán)境參數(shù)超過(guò)防火傳感器中的任一個(gè)的限值時(shí)便會(huì)引發(fā)聲光報(bào)警，提示發(fā)生火災(zāi)。當(dāng)發(fā)生盜竊，車(chē)廂門(mén)被打開(kāi)時(shí)，如果密碼輸入錯(cuò)誤，無(wú)線門(mén)磁傳感器便會(huì)通過(guò)無(wú)線模塊傳給微處理器并引發(fā)聲光報(bào)警，提示發(fā)生盜竊。

2 系統(tǒng)硬件電路

2.1 微處理器

采用MSP430系列單片機(jī)，它是美國(guó)德州儀器推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的單片機(jī)。它采用了精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式，使其具有強(qiáng)大的處理能力。片內(nèi)集成了豐富的片內(nèi)外設(shè)，包括看門(mén)狗、模擬比較器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。與ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)相比有更低的功耗和更多的I/O端口，能夠高效地完成該防火防盜報(bào)警裝置的任務(wù)。

2.2 傳感器

（1）無(wú)線門(mén)磁傳感器。采用WL-DWS-01型門(mén)磁傳感器，它的主體與磁鐵部分分別安裝在廂式貨車(chē)門(mén)縫的兩側(cè)，當(dāng)有人強(qiáng)制打開(kāi)車(chē)門(mén)時(shí)，將通過(guò)無(wú)線模塊傳給微處理器并引發(fā)聲光報(bào)警。該傳感器體積小巧并通過(guò)無(wú)線通訊的方式工作，十分方便在車(chē)門(mén)兩側(cè)布置，而且功耗很低，3 V電池即可工作半年。

（2）CO傳感器。采用MQ-7一氧化碳傳感器。在失火后，因車(chē)廂密封，氧氣含量相對(duì)較少，會(huì)生成較多的CO，該傳感器對(duì)CO有著良好的靈敏度并且壽命長(zhǎng)、成本低。

（3）溫度傳感器。采用DS18B20型數(shù)字溫度傳感器，該傳感器只需要一條口線便可與微處理器進(jìn)行雙向通訊，方便簡(jiǎn)單且節(jié)約成本。它不僅體積小巧、靈敏度較高還耐磕耐碰，有利于布置在車(chē)廂內(nèi)。

（4）離子式煙霧傳感器。采用HIS-07型離子式煙霧傳感器，該傳感器為單源雙室結(jié)構(gòu)，體積小巧，便于裝在小型報(bào)警器中。具有較高的耐腐蝕性能和良好的環(huán)境適應(yīng)能力，靈敏度較高。

2.3 鍵盤(pán)模塊

采用4×4矩陣式鍵盤(pán)輸入，矩陣鍵盤(pán)為行列掃描方式，控制方便，能夠有效地提高單片機(jī)中I/O口的利用率，利于實(shí)現(xiàn)報(bào)警裝置的功能要求。

2.4 顯示模塊

采用LCD12864液晶屏，能夠顯示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字，低電壓低功耗，體積小且顯示內(nèi)容豐富。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)軟件部分通過(guò)C語(yǔ)言編程，完成了廂式貨車(chē)防火防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置。當(dāng)啟動(dòng)系統(tǒng)后，微處理器、防火傳感器和防盜傳感器便開(kāi)始工作。程序流程圖如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

該文所設(shè)計(jì)的廂式貨車(chē)防火防盜裝置利用多種傳感器檢測(cè)，具有自動(dòng)化和智能化的特點(diǎn)，為諸多廂式貨車(chē)的安全防護(hù)提供了一個(gè)有效可行的方法，尤其是日益增長(zhǎng)的快遞行業(yè)，可最大程度上減少財(cái)產(chǎn)和物品的損失。經(jīng)多次測(cè)試證明，該報(bào)警系統(tǒng)有著較高的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和較低的誤報(bào)率，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求，具有較好的市場(chǎng)前景。

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