基于ZigBee的高层建筑无线火灾报警系统
VH用于维持敏感素子处于与对象气体(CO气体)相适应的特定温度而施加在集成的加热器上，VC则用于测定与传感器串联的负载电阻RL上的两端电压VOUT，当传感器探测到一氧化碳气体时，传感器的内阻RS变小，输出电压VOUT迅速上升，即一氧化碳气体浓度达到一定程度时，对应RS阻值会随之变化。CO传感器与终端节点连接如图3所示。
温度传感器采用单总线智能温度传感器DS18B20，该器件为单片结构、体积小，外部只有3个引脚。与传统的热敏电阻相比，DS18B20不需运算放大器，可直接读出被测温度，并根据实际要求通过编程来实现9～12位的数字值读数。而且具有微型化、低功耗、高性能、易于微处理器连接和抗干扰能力强等优点，即适合与单片机构成智能温度检测系统。温度传感器与终端节点连接如图4所示。
2．2 协调器节点硬件设计
协调器接收数据后，根据预先设定的规则，判断是否有火灾发生，其外围电路包括：蜂鸣器电路、状态指示灯电路、液晶显示电路等。
(1)蜂鸣器电路。CC2430的P1.3口输出的是控制信号，Q1相当于一个电子开关，用于控制蜂鸣器的供电通断。当P1.3口输出高电平时，Q1饱和导通，LS1通电工作发出声响，当P1.3口输出为低电平时，Q1截止，蜂鸣器断电，停止工作。如图5所示。
(2)状态指示灯电路。协调器节点外围电路包括两个状态指示灯，分别用于表示收发状态和火灾报警状态。CC2430所有的I／O口可单独设置为通用I／O口，或外设特殊功能I／O口。其中P1_0，P1_1口具备20 mA的电流驱动能力，为高输出I／O口，其他I／O口均具备4 mA的电流驱动能力。因此，采用CC2430的P1_0，P1_1口与两个LED灯连接，并在二者之间连接上270 Ω的保护电阻，发光二极管低电平有效，当I／O输出为低电平时，LED灯亮。如图6所示。
(3)液晶显示电路。采用Nokia3310液晶显示屏来显示房间号，报警上限TH，实测温度和CO浓度信息。Nokia3310为84×48点阵液晶屏，工作电压为3．3 V，其与CC2430的SPI接口相连，如图7所示，文中采用PCD8544作为其控制驱动芯片，PCD8544是一块低功耗的CMOS LCD控制驱动器，适用于电池供电系统，芯片集成了LCD电压发生器、LCD偏置电压发生器、振荡器。PCD与CC2430的接口使用串行总线。
2．3 电源设计
由于CC2430芯片的休眠模式功耗较低，其供电电压范围为2．0～3．6 V，并且两种传感器均采用5 V直流电源，因此终端节点采用2节干电池供电，并通过AH805升压稳压器将电压升至5 V，即数据采集部分电源提供3 V和5 V电压，其中3 V为CC2430芯片供电，5 V电压为传感器电路供电。
而协调器节点是无线网络的中心，不适用低功耗休眠模式，需要长期供电，协调器节点采用交流供电方式，电源部分主要由变压器、整流桥、滤波电路、稳压管等部分构成，输出电压为±5 V的直流电压，再经过线性稳压芯片LP2985～3．3 V后输出3．3 V电压为协调器芯片CC2430供电。其电源原理图如图8所示。
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