使用Hexabitz模块的火灾探测原型

描述

介绍

火灾是一个随时可能发生的问题。对房屋火灾的延迟干预可能导致生命或物质损失。如果不认真扑灭火灾，可能会发生房屋火灾等事件，并导致更大的损失。随着越来越多的以狭小房屋形式出现的住房开发项目尤其如此，一旦发生火灾，这些房屋将更加难以管理。

该项目的目的是开发一个原型，帮助房主和消防员使用 Hexabitz 模块快速检测火灾。该火灾探测系统测量房间内的室温和颜色，然后触发警报。

该火灾探测系统将 Hexabitz 模块 (H0AR9) 的温度传感器和颜色传感器与 Hexabitz 模块 ( H07R3 ) 和 (H01R0) 的音频扬声器组合在一起，用作警报发射器。

项目中使用的工具

1. FTDI USB 转 UART 串​​行电缆

2. 温度、湿度、光线、颜色、声音和运动传感器集线器（H0AR9x ）：

H0AR9x是带有 STM32F0 MCU 和多种传感器的传感器集线器模块：

• 天气：TI HDC1080DMBT 数字温度和相对湿度传感器。
• 灯光：Broadcom (Avago) APDS-9950 接近、环境光和 RGB 颜色传感器。
• 声音：Knowles Acoustics SPM1423HM4H-B MEMS 麦克风。
• 运动：松下 EKMC1601111 接近红外运动探测器 (PIR)。

将该模块用作室内气象站、房间监控节点或安装在空中或地面机器人平台上以收集周围数据。与其他 Hexabitz 模块连接以记录传感器测量值、无线传输数据或根据传感器读数控制外部设备。

图 (3)：Hexabitz 传感器集线器模块 (H0AR9x)

 

3.音频放大器和扬声器模块（H07R3x ）：

H07R3x是一款基于ST TS4990 1.2W音频放大器和STM32F0 MCU的音频放大器和扬声器模块。该模块具有板载 8 欧姆矩形 CUI 扬声器和耳机输出插孔。使用此模块播放存储在 MCU 嵌入式闪存中或通过阵列端口从外部硬件/另一个模块流式传输的声音和曲调。

图（4）：音频放大器和扬声器模块（H07R3x）

 

4.智能RGB LED模组（H01R0x）：

H01R0x 是一款基于 Cree CLVBA-FKA RGB LED 和 STM32F0 MCU 的智能 RGB LED 模块。

图（5）：智能RGB LED模组（H01R0x）

 

项目实施步骤

1) 规划阵列和组装硬件：

首先，我们准备项目部件并通过并排对齐两个模块来规划我们的阵列设计。然后我们使用 Hexabitz Fixture 将模块焊接在一起。

图（6）：整个项目

 

拓扑数组被写入用户文件夹中的 topology.h 文件。这三个模块都是一样的，看起来像这样：

 

首先，我们指定模块的数量，然后编写拓扑数组。

有关如何创建预构建阵列拓扑文件的更多信息，请参阅 Hexabitz 平台的有用wiki部分。

然后我们指定在每个模块中交换哪些端口：

 

2）使用STM32CubeIDE软件编写代码：

在为两个模块创建拓扑并设置它们的配置后，我们为每个模块插入拓扑。然后我们开始为 Sensor Hub (H0AR9x) 模块编写 main.c 程序。首先，我们定义要在音频放大器和扬声器模块 (H07R3x) 上发出警报的温度值和颜色（橙色）。

我们将“temperaturee”定义为浮点变量，将 Redd、Greenn、Bluee 定义为 uint16_t 变量，如下：

图（7-a）：主要代码变量

 

我们使用以下 API 获取温度样本（以度为单位）和红色、绿色和蓝色度数样本：

图 (7-b)：主要代码 API

 

然后我们检查颜色是否为橙色，温度是否超过安全限值。然后我们向音频模块发送消息警告用户如下：

图（7-c）：主要代码