数字式太阳能声光危险警告系统技术方案

数字式太阳能声光危险警告系统，它可置于危险源前，当有行人或车辆靠近时，它能检测出来，然后发出声音和灯光警告信号。本系统采用单片机作为控制核心，使用超声波传感器检测行人和车辆，设计了声音警告模块和警报灯模块，用来发出警示信号。系统中还包含一些保证系统正常工作所必须的其他电路。本装置采用太阳能电池板、蓄电池和管理模块提供能源，设备简单、节能环保。节能环保。节能环保。

【技术实现步骤摘要】
数字式太阳能声光危险警告系统


[0001]本专利技术涉及防控领域，特别涉及一种置于危险源前，用于提醒行人和车辆注意安全的数字式太阳能声光危险警告系统。

技术介绍

[0002]现在，无论是在城市还是在乡村都有很多危险源，比如建房子打地基挖的坑；城市的水务、煤气、通信、电力、市政等部门为了提供更好的服务，经常在马路上挖沟埋设一些管道、线路等；施工中的河道、损坏或丢盖的窨井等。这些危险源给生活在附近的人们造成了安全隐患，为了减小危险发生的可能，施工方一般在这些危险源的外围用铁栅栏或反光锥等提醒人们。这种措施在白天还可以起到较好的作用，但到了晚上，尤其在天气不好或灯光照明不好的条件下，行人或车辆如果注意力不集中，就很容易发生危险。更经常有一些小孩，因为缺乏生活经验和自我保护意识，不小心掉进坑或沟里，造成无法挽回的损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种数字式太阳能声光危险警告系统，该系统可以检测是否有行人或车辆靠近危险源，并且判断当时是白天还是夜晚，然后通过灯光闪烁和发出声音提出警示。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]数字式太阳能声光危险警告系统，包括电源装置和检测警告装置，所述的电源装置负责电源的供应和管理，包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池。在太阳能控制器的正面有六个接头，每两个一组，所以可以分为左、中、右三组，其中左边的一组用来与太阳能电池板的火线和零线连接；中间的一组用来与蓄电池的两个电极相连；右边的一组用于接负载，在本装置中连接两个警报灯(图中只画出一个)，其中警报灯的火线上还接有一个继电器，用于控制警报灯开与关，此开关动作由单片机控制。太阳能控制器的上面有一个5V/1A的USB接口，用于给单片机供电。
[0006]所述的太阳能电池板收集太阳光，然后将之转换成电能，本专利技术中采用的电池板功率是50W，输出电压是12V。太阳能控制器是一个负责电能管理的模块，它接收来自太阳能电池板的12V电压，然后传递给蓄电池，在这个过程中它控制和管理充电的进程，避免过充和过放对蓄电池造成损坏。此外，它还可以从蓄电池引出一个12V的电压供其他负载使用，在本专利技术中，此接口用来给警报灯和声音警告模块供电。另外，这个控制器还提供两个USB接口，其中一个5V/1A的USB接口用于为本专利技术的单片机供电。
[0007]所述的检测警告装置，包括单片机、时钟电路、复位电路、超声波检测模块、感光模块、声音警告模块和警报灯模块。时钟电路的两条引线连接到单片机的第18、19引脚；复位电路的引线连接到单片机的第9引脚；超声波检测模块中间的两个引线分别接单片机的第2、3引脚，左、右两个引线分别接VCC1和GND；感光模块的上、下两个引线分别接VCC1和GND，右面的GM引线接单片机的第1引脚；声音警告模块中的运算放大器芯片的第1、2引线分别接
单片机的第28引脚和GND，第3、4引线分别接GND和VCC2；警报灯模块的四个引线如图7所示分别接VCC1、VCC2、GND和单片机的第26引脚(此为警报灯模块1的KZ1，警报灯模块2的KZ2接单片机的第27引脚)；这里的VCC1是指从太阳能控制器USB接口引出的5V电压；VCC2是指从太阳能控制器正前面右边那组接头引出的用于连接负载的12V电压。
[0008]本专利技术的检测警告装置是本专利技术的核心，其控制器采用单片机，型号是51系列的AT89C51；时钟电路，它由一个12MHz的晶振和两个30pF的瓷片电容构成，用于为单片机提供时钟信号；复位电路，它由一个按钮开关、一个10μF的电解电容和两个分别是220Ω和10KΩ的电阻构成，用于单片机启动；超声波检测模块，型号是HC
‑
SR04，用于检测行人或车辆；感光模块由一个LM393电压比较芯片、一个光敏电阻(LDR1)、一个电位器(RV1)、一个晶体管、一个104瓷片电容和四个电阻(其中三个10KΩ，一个2.2KΩ)组成，它的作用是比较光敏电阻与电位器阻值的大小，用来判断当前是白天还是夜晚，如果是白天，则GM引线输出一个高电平给单片机6，如果是夜晚，则GM引线输出一个低电平；声音警告模块，它由一个运算放大器芯片和一个25W的喇叭(扩音器)构成，语音芯片用于储存声频信号和驱动喇叭，喇叭用于发出警示音；警报灯模块，它由一个12V的警报灯、一个继电器、一个三极管和一个1KΩ的电阻构成，用于产生灯光报警信号。
[0009]检测警告装置的工作原理是，超声波模块能够识别出正在靠近危险源的行人或车辆(本专利技术中的HC
‑
SR04的标称检测距离是4米，实际上在7米以内都能检测到事物)，然后向单片机发送一个高电平，单片机接收到这个高电平后，查询GM引线的状态，然后会向声音警告模块和警报灯模块发出指令，如果是在白天只有声音报警模块发出警报声，如果是夜晚声音模块和警报灯模块都会发出警告。
[0010]本专利技术的有益效果是，能够探测出是否有行人或车辆靠近危险源，若有，会根据白天或夜晚发出声音和(或)灯光警告信号。本专利技术采用太阳能供电，设备简单、节能环保。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的电源装置结构示意图；
[0012]图2是本专利技术的检测警告装置结构示意图；
[0013]图3是本专利技术的单片机、时钟电路和复位电路图；
[0014]图4是本专利技术的超声波检测模块示意图；
[0015]图5是本专利技术的感光模块示意图；
[0016]图6是本专利技术的声音警告模块示意图；
[0017]图7是本专利技术的警报灯模块示意图。
具体实施方式
[0018]数字式太阳能声光危险警告系统，包括电源装置和检测警告装置，所述的电源装置负责电源的供应和管理，包括太阳能电池板1、太阳能控制器2和蓄电池3，在太阳能控制器2的正面有六个接头，每两个一组，所以可以分为左、中、右三组，其中左边的一组用来与太阳能电池板1的火线和零线连接；中间的一组用来与蓄电池3的两个电极相连；右边的一组用于接负载，在本装置中连接两个警报灯4(图中只画出1个)，其中警报灯4的火线上还接有一个继电器5，用于控制警报灯4开与关，此开关动作由单片机6控制。太阳能控制器2的上
面有一个5V/1A的USB接口，用于给单片机6供电。
[0019]所述的太阳能电池板1收集太阳光，然后将之转换成电能，本专利技术中采用的电池板功率是50W，输出电压是12V。太阳能控制器2是一个负责电能管理的模块，它接收来自太阳能电池板1的12V电压，然后传递给蓄电池3，在这个过程中它控制和管理充电的进程，避免过充和过放对蓄电池3造成损坏。此外，它还可以从蓄电池3引出一个12V的电压供其他负载使用，在本专利技术中，此接口用来给警报灯4和声音警告模块11供电。另外，这个控制器还提供两个USB接口，其中一个5V/1A的USB接口用于为本专利技术的单片机6供电。
[0020]所述的检测警告装置，包括单片机6、时钟电路7、复位电路8、超声波检测模块9、感光模块10、声音警告模块11和警报灯模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.数字式太阳能声光危险警告系统，包括电源装置和检测警告装置，其特征是所述的电源装置，包括太阳能电池板（1）、太阳能控制器（2）和蓄电池（3），在太阳能控制器（2）的正面有六个接头，每两个一组，所以可以分为左、中、右三组，其中左边的一组用来与太阳能电池板（1）的火线和零线连接；中间的一组用来与蓄电池（3）的两个电极相连；右边的一组用于接负载，在本装置中连接两个警报灯（4）（图中只画出1个），其中警报灯（4）的火线上还接有一个继电器（5），用于控制警报灯（4）开与关，此开关动作由单片机（6）控制，太阳能控制器（2）的上面有一个5V/1A 的USB接口，用于给单片机（6）供电；所述的检测警告装置，包括单片机（6）、时钟电路（7）、复位电路（8）、超声波检测模块（9）、感光模块（10）、声音警告模块（11）和警报灯模块（12）；时钟电路（7）的两条引线连接到单片机（6）的第18、19引脚；复位电路（8）的引线连接到单片机（6）的第9引脚；超声波检测模块（9）中间的两个引线分别接单片机（6）的第2、3引脚，左、右两个引线分别接VCC1和GND；感光模块（10）的上、下两个引线分别接VCC1和GND，右面的GM引线接单片机（6）的第1引脚；声音警告模块（11）中的运算放大器芯片的第1、2引线分别接单片机（6）的第28引脚和GND，第3、4引线分别接GND和VCC2；警报灯模块（12）的四个引线如图7所示分别接VCC1、VCC2、GND和单片机（6）的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，韩晓微，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：