Arduino烟雾报警器接口

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：

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：

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：

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：

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。

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）

第 2 部分：构建 Ardduino Uno 接口 PCB

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。

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。

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。

2.3 连接系统

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：

3.2 Arduino串口监视器显示烟雾报警器：

。

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）。

按下测试按钮的串行监视器输出：

。

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/