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独立感烟报警器是应用最多的烟雾探测装置,安装和维护简单容易,不需配线施工,不需消防报警主机集中监控,而且成本低廉、是住宅居家、中小型经营场所常用的灾害防范技术。
方案介绍
本设计采用HT45F23A/24A作为主芯片,这是一款针对独立语音感烟探测报警器开发专用MCU,内建运算放大器提供传感器的信号转换、通信接口提供SPI/I2C、12-bit Audio DAC产生语音音频信号。
图1.感烟报警器原型
当火灾发生时,烟雾进入光电感烟传感器腔室,发射管发射的红外线经过烟雾颗粒的漫反射再照射到红外接收管,腔室检测到这个烟雾信号后,传送给MCU的内置运算放大器进行放大,再经过ADC采集转化为数字信号。当数字化的烟雾数据到达报警阈值时,警报器就以声、光两种形式报警,使人们及早得知火情。直至烟雾消失后,再延续一段时间才能恢复正常。
图2.感烟报警器工作原理
该方案使用寿命长,方案中的HT45F23A/24A采用Tinypower设计,使用一般锂电池供电可达10年以上寿命,主要应用领域包括烟雾、温度、气体等具传感器等。由于威廉希尔官方网站 精简,外部组件取材丰富、该方案开发周期短,容易上手和投产。
BOM元器件
包括光电感烟传感器在内,BOM共有46个元器件。
图3.带语音的低功耗独立感烟探测报警器威廉希尔官方网站 图
U1(HT45F23A)为超低功耗A/D型Flash MCU,针对有OPA并需求低功耗应用,提供8通道12-bit的快速ADC,可于16个ADC Clock时间内,快速完成模拟至数字信号的转换,内建OPA与两组比较器,OPA可由软件设定1-56倍的放大倍数。U3为HT82V739低电压单声道喇叭音源放大器,具有低功耗高输出功率及低失真特性,提供高品质的音频频率响应。
HT82V739内建静音功能,可防止开关切换时“pop”音。此外HT82V739是直推型喇叭音源放大器,可让客户外部组件降至最少,且能满足客户多方面的需求。
图4.带语音的低功耗独立感烟探测报警器BOM
光电感烟传感器(labyrinth chamber)由一只红外发射管IR_TX、一只红外接收管IR_RX和屏蔽腔室构成。在正常状态下,红外接收管不能接收到红外发射管发射的光信号。在烟雾进入烟室后,由于烟粒子的“漫反射”作用,红外接收管就会接收到红外发射管发射的光信号并产生光电流,实现由烟雾信号到电信号的转变。BOM表中,U2为SST25VF016B-8是16M bits串行闪存SPI_Flash,这些元器件都有多个供应货源。
ymf
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