基于nRF401芯片的多路消防栓無(wú)水監測系統設計

消防給水系統是火災控制重要設備，它能否正常發(fā)揮作用關(guān)系著(zhù)人們的生命財產(chǎn)安全。但在實(shí)際應用中，常出現消防栓被遮掩、水壓低等情況，更嚴重的是閥門(mén)誤操作或管道漏水造成消防栓無(wú)水。一旦發(fā)生火災，打開(kāi)消防栓龍頭無(wú)水，消防人員和群眾無(wú)法及時(shí)撲滅火災，會(huì )使火災嚴重程度升級，造成生命財產(chǎn)重大損失。為此，不但要建設一個(gè)完善的消防給水系統，更重要是要確保該系統的正常運行，有一個(gè)正常的給水壓力。針對這種情況，本文設計介紹一種消防給水系統水壓是否正常的檢測系統，用于檢測消防給水系統水壓是否正常，并給出顯示和報警。

1 系統組成
該系統由微機、通信處理模塊、單片機消防栓信息采集模塊等三大部分組成。系統的組成如圖1所示。

上位機由PC機構成，位于整個(gè)系統的最上層，主要負責控制和管理整個(gè)系統中的所有通信及對收集到的各個(gè)模塊的數據進(jìn)行處理。
通信處理模塊由控制W77E58單片機構成。一方面通過(guò)RS 232接口總線(xiàn)與上位機通信；另一方面利用無(wú)線(xiàn)通信芯片nRF401與消防栓信息采集模塊通信。
單片機消防栓信息采集模塊，用單片機AT89S51實(shí)現對消防栓信息采集和對無(wú)線(xiàn)通信芯片nRF401收發(fā)功能的控制。

2 系統的硬件設計
2．1 通信處理模塊
通信處理模塊電路如圖2所示。該模塊由于要使用兩個(gè)串口分別對上層和下層通信，因此主控制器使用華邦公司的W77E58單片機。

W77E58單片機內含兩個(gè)增強型串口和32 KB大容量FLASH存儲器。指令集與51系列單片機完全兼容，非常適合在智能化監控系統中使用。W77E58的連線(xiàn)非常方便。電路所需要的外部元件僅僅是一個(gè)晶振加兩個(gè)電容驅動(dòng)片內振蕩器、一個(gè)連接到復位腳的電阻、電容。使用片內上電復位電路，XTAL1，XTAL2是參考振蕩器端，晶振頻率為11．059 MHz。其中串口0通過(guò)RS 232總線(xiàn)接口與PC機相連，串口1則負責連接無(wú)線(xiàn)通信芯片nRF401。W77E58自帶有看門(mén)狗定時(shí)器，此定時(shí)器是一個(gè)獨立于CPU自行運行的定時(shí)器，系統可通過(guò)編程將其設置為系統監控器，時(shí)基發(fā)生器或事件定時(shí)器。因為單片機的信號電平符合TTL／CMOS標準，PC機的串口典型的RS 232信號在正負電平之間擺動(dòng)，因此需要MAX202芯片實(shí)現電平的轉換。