基於51單片機的可攜式地震報警器的製作方法

2023-05-16 13:39:11

專利名稱：基於51單片機的可攜式地震報警器的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種報警裝置，特別涉及一種地震報警裝置。
背景技術：
中國是地震高發國之一，目前為了使地震能得到精準的預報，最大限度的減少其 對人民的生命財產安全的損害，所研製出的報警器多為簡單機械傳感，精度較低並且佔用 空間較大造價比較高，不易推廣。如何實現能準確、實時的對地震的發生實施報警的低成本 報警器成為亟待解決的問題之一。目前在核心期刊與專利查詢中均未發現與此發明類似的 設備介紹。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能準確、實時的對地震的發生進行報警的基於51單 片機的可攜式地震報警器。 本發明的目的是這樣實現的其組成包括51單片機、LM339N比較器和蜂鳴器，通 過LM339N比較器感應到的由於地震時水波震動導致的線路導通所產生的5V電動勢這一信 號變化輸入51單片機，51單片機接收到因此產生的電位變化通過程序控制蜂鳴器。
51單片機數字微處理器Ul的VCC腳為電源端，GND腳為接地端，VCC腳與GND腳 之間接第一電阻Rl和第二電阻R2， XTAL1腳、XTAL2腳為外部振蕩器引腳，接晶振，同時並 聯第二電容C2和第三電容C3電容，RESET腳接CPU的復位信號輸入端，P10腳接第一發光 二極體Dl並串聯第七電阻R7， Pll腳接第二發光二極體D2並串聯第八電阻R8， P20腳接 第五電阻R5之後接第一三極體Tl的射極，第一三極體Tl集電極與蜂鳴器U3正極連接， 第一三極體Tl基極接地，POO接下拉第七電阻R7同時接LM339N比較器U2的0UTPUT1腳， INPUT1-腳接於第一電阻Rl與第二電阻R2之間，INPUT+腳接在水缸一側^+腳為電源端， GND腳為接地端，水缸另一側接第六電阻R6然後接地並接電源端。 本發明針對地震報警器普遍造價高精度低等難題，研製了一種基於51單片機的
可攜式地震報警器。由51單片機和LM339N比較器、蜂鳴器等組成，通過LM339N比較器感
應到的由於地震時水波震動導致的線路導通所產生的5V電動勢這一信號變化，51單片機
接收到因此產生的電位變化通過程序控制使蜂鳴器工作達到報警的效果。 本發明將51單片機引入地震報警器中；水波震動所造成的導通，對於裝置來說只
是提供了可供檢測的5V的電勢差而不是檢測電流變化。故對水質的要求不高，即使是清水
也可以達到設計需要。 本發明的優點在於可以直接加載在家中魚缸水箱等裝水的容器中，便於推廣，運 用模擬電路與數字電路相結合，提升了報警的精度，且構思新穎，結構簡單，成本低廉。


圖1是本發明的組成示意3
圖2是本發明的電路原理圖； 圖3是本發明的實現程序流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述 結合圖1，本發明的基於51單片機的可攜式地震報警器包括數據處理器U1、數據 比較單元U2，其中Ul採用STC89C52單片機，U2採用LM339N晶片。 結合圖2，數字微處理器U1的VCC(40腳)為電源端，GND(20腳)為接地端，兩管 腳間接電阻R1、R2。 XTAL1(20腳)、XTAL2(19腳)為外部振蕩器引腳，接晶振，同時並聯C2、 C3電容。RESET(10腳)接CPU的復位信號輸入端。PlO(l腳)接綠色發光二極體Dl並串 聯電阻R7， Pll (2腳)接紅色發光二極體D2並串聯電阻R8， P20 (21腳)接電阻R5之後接 三極體Tl的射極。Tl集電極與蜂鳴器U3正極連接，基極接地。POO接下拉電阻R7同時接 U2的0UTPUT1 (2腳)，INPUTl-(4腳)接於R1、R2之間，INPUT+(5腳)接在水缸A側，V+(3 腳)為電源端，GND(12腳)為接地端。水缸A側接大電阻R6然後接地，水缸B側接電源端。
結合圖3，該地震報警器裝置程序分為個3步驟。步驟(1):對電壓比較器LM339N 的管腳4及管腳5電壓值的比較後對管腳2電壓值判斷，管腳4電壓由於兩個電阻的分壓使
得電壓小於5V為;^"^ ，管腳5在水波平穩時電勢為0V，此時管腳2輸出為低電平；當由
於地震所產生的水波震動使A、B端由水導通時，5管腳電勢可近似看成為5V(由於R6阻值 極大，故分壓約為電源電壓)此時管腳2輸出為高電平。若POO為低電平進入步驟(2)步 驟(2):此時P10輸出高電平使綠色發光二極體發光，表明一切正常地震未發生；若P00為 高電平進入步驟(3)步驟(3):此時程序控制蜂鳴器U3長久發聲，P11端輸出高電平使紅色 發光二極體發光由此起到報警作用。
實現地震報警器的最好方式為
l，提高電路連接的穩定性。 2，報警器的發聲部分，使用語言IC直觀告訴人們，會使報警器更加實用。
3，應控制好缸內水位，使其處於適當高度達到準確報警目的。
權利要求
一種基於51單片機的可攜式地震報警器，其特徵是其組成包括51單片機、LM339N比較器和蜂鳴器，通過LM339N比較器感應到的由於地震時水波震動導致的線路導通所產生的5V電動勢這一信號變化輸入51單片機，51單片機接收到因此產生的電位變化通過程序控制蜂鳴器。
2. 根據權利要求1所述的基於51單片機的可攜式地震報警器，其特徵是51單片機 (Ul)的VCC腳為電源端，GND腳為接地端，VCC腳與GND腳之間接第一電阻(Rl)和第二電 阻(R2) ， XTAL1腳、XTAL2腳為外部振蕩器引腳，接晶振，同時並聯第二電容(C2)和第三電 容(C3)電容，RESET腳接CPU的復位信號輸入端，P10腳接第一發光二極體(Dl)並串聯第 七電阻(R7)，P11腳接第二發光二極體(D2)並串聯第八電阻(R8)，P20腳接第五電阻(R5) 之後接第一三極體(Tl)的射極，第一三極體(Tl)集電極與蜂鳴器(U3)正極連接，第一三 極管(Tl)基極接地，POO接下拉第七電阻(R7)同時接LM339N比較器(U2)的0UTPUT1腳， INPUTl-腳接於第一電阻(Rl)與第二電阻(R2)之間，INPUT+腳接在水缸一側，V+腳為電 源端，GND腳為接地端，水缸另一側接第六電阻(R6)然後接地並接電源端。
全文摘要
本發明提供的是一種基於51單片機的可攜式地震報警器。其組成包括51單片機、LM339N比較器和蜂鳴器，通過LM339N比較器感應到的由於地震時水波震動導致的線路導通所產生的5V電動勢這一信號變化輸入51單片機，51單片機接收到因此產生的電位變化通過程序控制蜂鳴器。本發明將51單片機引入地震報警器中；水波震動所造成的導通，對於裝置來說只是提供了可供檢測的5V的電勢差而不是檢測電流變化。故對水質的要求不高，即使是清水也可以達到設計需要。本發明可以直接加載在家中魚缸水箱等裝水的容器中，便於推廣，運用模擬電路與數字電路相結合，提升了報警的精度，且構思新穎，結構簡單，成本低廉。
文檔編號G08B21/10GK101751748SQ20101003241
公開日2010年6月23日 申請日期2010年1月6日 優先權日2010年1月6日
發明者李冰, 陳瀟 申請人:哈爾濱工程大學