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物联网技术 2018年/第10期70基于物联网的智能厨房安全系统设计孙春志，胡笑林，王雪闯（商丘师范学院 电子电气工程学院，河南 商丘 476000）摘 要：针对传统厨房燃气检测系统存在误报、漏报和报告不及时等问题，文中设计了一款基于STC8芯片的厨房安全系统，该系统具有燃气检测、温度检测、火焰检测、自动断气断电、遇险报警等功能。
文中详细介绍了系统结构和软件算法的设计方案，可实现对厨房的实时远程监控。
当险情将要发生或已发生时，系统即时响应，对厨房进行断气断电处理，并向相关人员发送信息。
实际测试表明，该系统能够对厨房进行有效检测与险情处理，监测准确性高、安全可靠，具有较高的现实意义和广阔的市场前景。
关键词：控制器；无线模块；nFR24L01；自动断气中图分类号：TP39；TN914 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）10-0070-04————————————————收稿日期：2018-06-24 修回日期：2018-07-25基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（11704237）；河南省科技厅项目（142300410322）DOI ：10.16667/j.issn.2095-1302.2018.10.0230 引 言由于气体燃料具有方便易燃、绿色环保、经济实惠等优点，近年来被越来越多的家庭使用，但气体燃料也存在一定的危害，一旦发生泄露，轻则损伤人体神经系统，重则将直接危及生命。
在气体燃料十分普及的今日，因燃气问题引发的安全事故不胜枚举。
为加强厨房安全的日常防范，本文介绍了一种安全、高效、智能的厨房安全系统的设计，该系统可以很大程度上降低厨房燃气事故发生率，保护人们的生命和财产安全，给人们使用厨房带来极大的安全和便利。
1 系统方案设计系统以 STC8F2K64S2作为主控，由主机和从机两部分组成。
主机是燃气检测系统，由主控电路、备用电源、气体检测、温度检测、LCD 显示以及无线通信等组成。
开源1A锂电池充电板TP4056原理图PCB（pads）
开源1A锂电池充电板TP4056原理图+PCB（pads画板）
今天特意画了一块TP4056锂电池充电板PCB分享给坛友，以后我会尽量多的分享实用的程序或者电路给坛友，大家的支持就是我的动力。
1.TP4056锂电池充电电路很经典，主要是把充电器的5v电转换成4.2V的电给锂电池充电，最大可以提供1A的充电电流。
2.锂电池的容量不同选择的充电电流也不同，改变电路原理图中的Rprog（PCB对应的R4）这个电阻的阻值即可改变充电电流）
3.充电时红灯亮，充满时红灯熄灭绿灯亮。
充电插座有3.5mmDC座和MICRO-USB座两种可以选择（下图中只有micro插座新的PCB添加了3.5的DC座
TP4056实物.jpg (3.67 MB, 下载次数: 84)下载附件保存到相册2016-10-18 15:19 上传TP4056锂电池充电板原理图.png (25.23 KB, 下载次数: 63)下载附件保存到相册2016-10-18 15:17 上传TP4056锂电池充电板.png (8.61 KB, 下载次数: 64)下载附件保存到相册2016-10-18 15:17 上传改变PCB中的R4的阻值可改变充电电流
TP4056充电电流对应电阻的大小.png (11.47 KB, 下载次数: 55)下载附件保存到相册2016-10-18 15:17 上传
TP4056管脚图.png (25.01 KB, 下载次数: 70)下载附件保存到相册2016-10-18 15:17 上传。
TP4056数据手册2013Version 1.1描述TP4056是一款完整的单节锂离子电池充电器，带电池正负极反接保护，采用恒定电流/恒定电压线性控制。
其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得成为便携式应用的理想选择。
可以适合USB电源和适配器电源工作。
由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。
热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
充电电压固定于4.2V，精度可达±1.0%；而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置，最大充电电流可达1.5A。
当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，将自动终止充电循环。
当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。
在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA。
的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电、2.9V涓流充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。
特点• 锂电池正负极反接保护• 高达1500 mA的可编程充电电流• 无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管• 用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器•恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能•精度达到±1.0%的4.2V预设充电电压•用于电池电量检测的充电电流监控器输出•自动再充电•充电状态双输出、无电池和故障状态指示•C/10 充电终止•待机模式下的供电电流为55uA；绝对最大额定值• 输入电源电压（VCC）：-0.3V～8V • PROG：-0.3V～VCC+0.3V• BAT：-4.2V～7V• CHRG：-0.3V～10V• STDBY：-0.3V～10V• TEMP：-0.3V～10V• CE：-0.3V～10V• BAT 短路持续时间：连续• BAT 引脚电流：1.8A• PROG 引脚电流：1.8mA• 最大结温：145℃• 工作环境温度范围：-40℃～85℃• 贮存温度范围：-65℃～125℃•引脚温度（焊接时间10 秒）：260℃•2.9V涓流充电器件版本• 电池温度监测功能•软启动限制了浪涌电流•采用8脚SOP-PP封装应用•移动电话、PDA；•MP3、MP4播放器；•数码相机、电子词典；•GPS；•便携式设备、各种充电器完整的充电循环（1000mAh电池）TP4056TP4056TP4056 TP4056TP4056TP4056典型应用TP4056封装/订购信息TP4056TP4056TP4056电特性凡表注•表示该指标适合整个工作温度范围，否则仅指T A=25℃，V CC =5V，除非特别注明。
特点·高达1000mA的可编程充电电流·无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管·用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能·精度达到±1%的4.2V预设充电电压·用于电池电量检测的充电电流监控器输出·自动再充电·充电状态双输出、无电池和故障状态显示·C/10充电终止·待机模式下的供电电流为55uA·2.9V涓流充电·软启动限制了浪涌电流·电池温度监测功能·采用8引脚SOP-PP封装TEMP(引脚1)：电池温度检测输入端。
将TEMP管脚接到电池的NTC传感器的输出端。
如果TEMP管脚的电压小于输入电压45％或者大于输入电压的80％，意味着电池温度过低或过高，则充电被暂停。
如果TEMP 直接接GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。
PROG（引脚2）：恒流充电电流设置和充电电流监测端。
从PROG管脚连接一个外部电阻到地端可以对充电电流进行编程。
在预充电阶段，此管脚的电压被调制在0.1V；在恒流充电阶段，此管脚的电压被固定在1V。
客户应用中，可根据需求选取合适大小的RPROGRPROG与充电电流的关系确定可参考下表：GND（引脚3）：电源地。
Vcc (引脚4)：输入电压正输入端。
此管脚的电压为内部电路的工作电源。
当Vcc与BAT管脚的电压差小于30mV时，TP4056将进入低功耗的停机模式，此时BAT 管脚的电流小于2uABAT（引脚5）：电池连接端。
将电池的正端连接到此管脚。
在芯片被禁止工作或者睡眠模式，BAT管脚的漏电流小于2uA。
BAT管脚向电池提供充电电流和4.2V 的限制电压.STDBY(引6）：电池充电完成指示端。
当电池充电完成时STDBY被内部开关拉到低电平，表示充电完成。
TP4056数据手册DATASHEETTP4056TP4056线性锂离子电池充电器))(1A线性锂离子电池充电器应用·移动电话、PDA ·MP3、MP4播放器 ·数码相机 ·电子词典 ·GPS·便携式设备、各种充电器描述 TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。
其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。
TP4056可以适合USB 电源和适配器电源工作。
由于采用了内部PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。
热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
充电电压固定于4.2V ，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。
当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。
当输入电压（交流适配器或USB 电源）被拿掉时，TP4056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA 以下。
TP4056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA 。
TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED 状态引脚。
特点 ·高达1000mA 的可编程充电电流 ·无需MOSFET 、检测电阻器或隔离二极管 ·用于单节锂离子电池、采用SOP 封装的完整线性充电器 ·恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能·精度达到±1.5%的4.2V 预设充电电压·用于电池电量检测的充电电流监控器输出·自动再充电·充电状态双输出、无电池和故障状态显示·C/10充电终止·待机模式下的供电电流为55uA·2.9V涓流充电器件版本 ·软启动限制了浪涌电流·电池温度监测功能 ·采用8引脚SOP-PP 封装。
锂电池管理芯片tp4056中文资料及应用电路图汇总TP4056功能描述TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。
其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。
TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。
由于采用了内部PMOSFET架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。
热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
充电电压固定于4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。
当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4056将自动终止充电循环。
当输入电压（交流适配器或USB电源）被拿掉时，TP4056自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA以下。
TP4056在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流？抵？55uA。
TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。
TP4056特点高达1000mA的可编程充电电流无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管用于单节锂离子电池、采用SOP封装的完整线性充电器恒定电流/恒定电压操作，并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节功能精度达到±1%的4.2V预设充电电压用于电池电量检测的充电电流监控器输出自动再充电充电状态双输出、无电池和故障状态显示C/10充电终止待机模式下的供电电流为55uA2.9V涓流充电软启动限制了浪涌电流电池温度监测功能采用8引脚SOP-PP封装TP4056引脚图及其功能TP4056引脚功能TEMP（引脚1）：电池温度检测输入端。
将TEMP管脚接到电流的NTC传感器的输出端。
如果TEMP管脚的电压小于输入电压的45%或者大于输入电压的80%，意味着电池温度过低或过高，则充电被暂停。
如果TEMP直接接GND，电池温度检测功能取消，其他充电功能正常。
前不久买了几片TP4056，这个芯片电路简单，供电方便，不用调试，用起来很方便不过美中不足的是，这是个线性调节的充电电路，这就意味着它的效率比较低而且SOP-8的细小封装对散热比较不利，虽然手册指出电路有完善的过热保护措施，并且可以用焊盘散热，但是，如果对于1.5W的热功率，还是可以把芯片烧得很热由于对充电器的体积没有限制，所以可以尽可能留出散热器的空间，这里采用高频电路常用的“死虫法”安装芯片这是SOP-8转DIP-8的转接板，把TP4056的引脚全部用钳子向上弯曲目的是芯片肚子向上焊接在PCB上，这就是所谓的“死虫法”看起来就像是一只死去的扁虱找了块覆铜板的边角料，由于电路简单，手工刻制线路再加上那转接板是双针距的，把电流编程电阻和LED限流电阻直接焊在转接板上了为了防止尖峰和毛刺电压引起芯片的损坏，在电源输入端和电池输出端各焊上一个0.1u的贴片陶瓷电容再焊上转接板，接插件，用铜片做成散热器固定在芯片的散热片上螺丝固定，并施加压力本来设计使用双色LED作为指示灯的，可是有且仅有的一只双色LED在焊接前测试时不慎烧坏了，只好改用两个LED做指示，不过也不错背面最后，和被充电池合个影，LG的18650电池，容量早忘了目前用的是一个ADSL猫的5.1V 1A电源供电，考虑到今后可能利用电脑的USB接口供电，所以充电电流只设置为400mA，充空载电压为3.7V的1300mAh锂聚合物电池试验了一下，一个半小时后充电结束，充电时散热器略微有些温热。
SOP-8封装太小了，PCB上挖孔焊接散热器接触面积太小做双面板可以在芯片下散热器的位置放置过孔，然后灌锡做散热，也不错我这个本来打算用内存散热器，结果发现大材小用还不好固定，这样也简单，一颗螺丝+铜片就搞定了。
