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Arduino烟雾报警器接口

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.16 MB | 2023-06-27

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描述

该项目允许 Arduino 监控一个或多个烟雾报警器。它涉及创建屏蔽 PCB 并修改烟雾报警器以连接到屏蔽。还包括一个由烟雾报警器或 Arduino 激活的远程蜂鸣器。

 

特征:

  • 监控来自 Arduino Uno 的警报(例如,如果房子无人居住,它可以发送文本)
  • 提醒居住者注意在远处/房间/车库/阁楼中触发的警报
  • 允许使用两芯电缆将多个烟雾报警器和蜂鸣器连接在一起。
  • 从 Arduino 激活远程蜂鸣器(它可能正在监控例如水箱水位)

在这里,我们描述了如何:

  • 修改逃生灯型烟雾报警器以连接到 Arduino
  • 创建一个 Arduino Shield 来连接烟雾报警器
  • 创建一个可以从 Ardhino 或烟雾报警器发出的蜂鸣器
  • 使用 Arduino 代码示例来监控警报并响起蜂鸣器
  • 此处的其他信息和可选蜂鸣器构造:tek4um.com/smokeAlarm

第 1 部分: - 将修改添加到烟雾报警器。

通过添加组件 R9、Q1、R10 和 2 极 JST 连接器来修改烟雾报警器,如下图所示:

poYBAGNsXvWAMi44AAChbIELrWM402.png
 

显示的其他组件,带有蓝色接线,是烟雾报警器逃生灯部分内部组件的近似图。

识别 Kiddie i9080EU 烟雾报警器上的 #1、#2 和 #4,如下图所示:

poYBAGNsXvuAL4A5AAChJFzRUlQ756.png
 

对于此警报,发现 lLED 上的橙色线连接到 +ve 电池连接器 - 照片上标记为(1) LED 的另一侧是(2) 使用万用表,发现(4)接地(电池上的 -ve)。

如果您有不同的警报类型(它必须有逃生灯),请按照此程序查找这些连接点

1.1 - 仅当您没有 Kiddie i9080EU 烟雾报警器时:

如果您有 Kiddie 警报,请转到 1.2

具有“逃生灯”功能的烟雾报警器中有两个 9 伏 PP3 电池,此处显示了连接器:

poYBAGNsXv-AEn45AACNSIu1Djc226.png
电池连接器 - 注意连接器上 + 端子的外观
 

找到为逃生灯供电的连接器:

断开烟雾报警器中的两节电池之一,然后按下烟雾报警器的测试按钮。如果警报响起,则该电池和连接器正在为烟雾报警器供电,而另一个连接器(我们正在寻找的那个)为灯供电。如果警报没有响起,请更换连接器并重试。记下连接器为逃生灯供电。

取出两节电池,然后用万用表设置为连续性哔声检查灯泡电池连接器。

确定电池连接器上的 +ve(正极)端子(下图 3 中的红色 +)是否连接到灯连接之一。使用设置为连续性哔声的万用表来查找它是哪个灯连接器。将此连接标记为#1。然后其他灯连接器标记为#2。

另一个电池连接器接地 (-ve),因此如图所示将其标记为 #4。请注意,如果您发现 +ve 电池连接器根本没有连接到逃生灯,而是 -ve 电池连接器,那么您将需要进行不同的修改 - 此处未描述,因此请参阅此处的程序:http:/ /tek4um.com/smokeAlarm/

1.2焊接BC237 PNP晶体管的电线和电阻器。

请注意这些照片中的 BC237 PNP 晶体管连接:

pYYBAGNsXwKAVX_LAAAor5e5Evs134.png
 
poYBAGNsXwiAXpGSAAAlcdmsazg380.png
 

1. 集电极,红线。串联R5 15Ω电阻

2.底座,黄线串联R4 820Ω电阻

3.发射器,红线,无电阻。

pYYBAGNsXwqAYhQ_AABp0-UcCEw785.png
电阻连接起来
 

用热风枪或烙铁用热缩套管覆盖焊点和电阻器。

1.3三极管接报警器

在警报焊料中:

  • 收集器 C 到灯泡电池 +9 伏,#1 报警。
  • 基极 B 电阻到 #2 -ve 灯/LED
  • 新 JST 输出连接器 #3 上的发射极 E 电阻变为红色,红线
  • 将 JST 连接器公黑色线 #4 输出到电池的 -ve(灯电池)
pYYBAGNsXw2AWGz0AAEURE0mxiI077.png
安装晶体管
 
poYBAGNsXw-AZdFaAADEfh5uxu4343.png
关闭连接到灯模块的晶体管线
 
poYBAGNsXxOATqdUAAGNr34tvjE704.png
关闭连接到灯模块的晶体管线
 

第 2 部分:构建 Ardduino Uno 接口 PCB

pYYBAGNsXxWAOi5MAAEt6pmOZCs360.png
用于改进型烟雾报警器的 Arduino 接口
 

2.1 Arduino接口电路操作:

Arduino Pin D3 在代码中设置为输出。引脚 D2 是输入。D3 设置为低(不高)以使(可选)蜂鸣器发声。这导致电流通过 R4 流经晶体管 Q1 基极到地。Q1 现在饱和,连接到 R5 的集电极变为高电平,在警报连接器 #3 处提供约 5 伏电压。如果电缆短路(未经测试!),R5 会提供一些保护。

测试按钮连接到输入 D5,并在代码中用于激活蜂鸣器以进行测试。D4 输出用于打开状态 LED,用于测试。

poYBAGNsXxqAfUd7AADxciwE9ug776.png
完成的PCB
 

2.2构建(可选)蜂鸣器模块

Arduino 可以激活引脚 3 上的蜂鸣器(见代码)

根据蜂鸣器模块电路图焊接元件:

注意:这些组件未在硬件部分列出,因为蜂鸣器模块是可选的。您将需要以下 PNP 800mA 晶体管,例如BC327 ,电阻器:15Ω、10kΩ、82Ω、820Ω、齐纳二极管 5.1volt 500 mWatt BYZ885v1、有源蜂鸣器 5Volt、小型项目盒 - 照片中显示了一个陶瓷勺。

poYBAGNsXyWASftjAABLSHR4H0E248.png
蜂鸣器模块
 

蜂鸣器模块安装在“易舀”麦片杯中,但任何类似的外壳都可以。

poYBAGNsXyiAStovAAG5wcWtBnI247.png
蜂鸣器模块接线特写
 

2.3 连接系统

pYYBAGNsXzCAYJ3kAAFB1xqvGe4718.png
框图 - 全部用两芯电缆连接在一起
 
pYYBAGNsXz6AOwwcAAH77kf0P1w336.png
一个或多个修改警报
 
pYYBAGNsX0KAYofUAADB1Q0YnsA895.png
可选蜂鸣器
 

第 3 节从 Arduino 监控警报

3.1 现在可以在 Arduino 引脚 D2 上读取警报状态,如下所示:

pYYBAGNsX0aAC8l0AABP1ESQzVM599.png
 

3.2 Arduino串口监视器显示烟雾报警器:

poYBAGNsX0uAXxghAAA8NfgLk00721.png
 

 

第 4 节从 Arduino 发出蜂鸣器

4.1 CodetosoundBuzzer

如果按下测试按钮,下面的代码片段会在 TEST_TIME_DURATION 内发出蜂鸣声。测试按钮连接到引脚 SMOKE_ALARM_TEST_BUTTON(参见代码)。

poYBAGNsX02ANnLOAABMJfxgoE0517.png
 
pYYBAGNsX0-ANvu7AAAvAUsbPUg950.png
 
pYYBAGOIG6aAMBt6AADA9EvoKig319.png
 

按下测试按钮的串行监视器输出:

poYBAGOIG6qAYZbPAAA1YyCL964129.png
 

 

4.2 可以通过将 Arduino 连接到例如添加代码来监控其他事件:

  • 冷冻室温度 例如冷冻室温度过高
  • 油箱液位,例如,如果低于某个液位
  • 水箱水位,例如过低或溢出
  • 房屋警报系统,例如如果触发
  • 室外温度,例如如果室外结冰

可以连接到任何空闲的输入端口,并编写代码以使蜂鸣器发声。根据发生的警报,它可能会发出不同的蜂鸣声。

5.0 资源

代码、PCB 文件、照片、电路说明:tek4um.com/smokeAlarm/


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