【正文】 觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時間Tx之外和無VS的上跳變時，Vo保持低電平狀態(tài)。3RR1輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端4RC1輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端6RR2觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS工作電源負端8VRFI參考電壓及復位輸入端。通常接VDD，當接“0”時可使定時器復位9VCI觸發(fā)禁止端。當VcVR時禁止觸發(fā)；當VcVR時允許觸發(fā)(VR≈)10IB運算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD工作電源正端122OUTO第二級運算放大器的輸出端132INI第二級運算放大器的反相輸入端141IN+I第一級運算放大器的同相輸入端151INI第一級運算放大器的反相輸入端161OUTO第一級運算放大器的輸出端引腳 名稱 I/O 功能說明1 A I 可重復觸發(fā)和不可重復觸發(fā)選擇端。當A為“1”時，允許重復觸發(fā)；反之，不可重復觸發(fā)2 VO O 控制信號輸出端。由VS的上跳變沿觸發(fā)，使Vo輸出從低電平跳變到高電平時視為有效觸發(fā)。在輸出延遲時間Tx之外和無VS的上跳變時，Vo保持低電平狀態(tài)。3 RR1 輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端4 RC1 輸出延遲時間Tx的調(diào)節(jié)端5 RC2 觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端6 RR2 觸發(fā)封鎖時間Ti的調(diào)節(jié)端7 VSS 工作電源負端8 VRF I 參考電壓及復位輸入端。通常接VDD，當接“0”時可使定時器復位9 VC I 觸發(fā)禁止端。當VcVR時禁止觸發(fā)；當VcVR時允許觸發(fā)(VR≈)10 IB 運算放大器偏置電流設(shè)置端11 VDD 工作電源正端12 2OUT O 第二級運算放大器的輸出端13 2IN I 第二級運算放大器的反相輸入端14 1IN+ I 第一級運算放大器的同相輸入端15 1IN I 第一級運算放大器的反相輸入端16 1OUT O 第一級運算放大器的輸出端工作原理BISS0001是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰? 圖32 BISS0001接線圖采用熱釋電傳感器的優(yōu)勢是成本低, 不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源, 隱蔽性好, 可流動安裝, 靈敏度高、控制范圍大。熱釋電紅外傳感器利用熱釋電效應, 能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線, 并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柾瑫r, 它還能鑒別出運動的生物與其他非生物。實際使用中, 熱釋電傳感器前面必須安裝菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡的作用是將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測元上, 同時也產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū), 以適應熱釋電紅外探測元要求信號不斷變化的特性, 這樣可大大提高接收靈敏度, 增加檢測距離及范圍。實驗證明, 熱釋電紅外傳感器若不加菲涅爾透鏡, 則其檢測距離僅為2M左右（檢測人體走過）而配上菲涅爾透鏡后, 其檢測距離可增加到10M以上, 甚至可達20M以上。不可重復觸發(fā)由于PIR信號變化緩慢、幅值小, 針對該特點, 專用信號處理器一般分為3步處理濾波放大、窗口比較、噪聲抑制及數(shù)字信號處理。BISS0001就是由運算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構(gòu)成的數(shù)?；旌蠈Ｓ眉呻娐贰Ｋ捎肅MOS工藝、數(shù)?；旌? 具有獨立的高輸人阻抗運算放大器, 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。它有兩種工作方式供選擇, 通過將引腳A置1或0?？稍O(shè)置為可重復觸發(fā)方式和不可重復觸發(fā)方式。本系統(tǒng)選擇可重復觸發(fā)方式。在將傳感信號進行預處理后, 通過雙向鑒幅器可檢測出有效觸發(fā)信號Vs。由于選擇的是可重復觸發(fā)方式, Vs可重復觸發(fā)VO為有效狀態(tài), 并可促使VO在延時周期Tx內(nèi)一直保持有效狀態(tài)。延時周期的大小可通過R1和C1調(diào)節(jié)。在Tx時間內(nèi), 只要Vs發(fā)生上跳變, VO就會從Vs上跳變時刻起繼續(xù)延長一個Tx周期。若Vs保持為“ 0”狀態(tài), 則VO一直保持有效狀態(tài)。若保持為“0”狀態(tài), 則在周期Tx結(jié)束后VO恢復為無效狀態(tài), 并且在封鎖時間Ti時間內(nèi),任何Vs的變化都不能觸發(fā)VO為有效狀態(tài)。工作方式：利用運算放大器OP1組成傳感信號預處理電路，將信號放大。然后耦合給運算放大器OP2，再進行第二級放大，同時將直流電位抬高為VM(≈)后，將輸出信號V2送到由比較器COP1和COP2組成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號Vs。由于VH≈、VL≈，所以，當VDD=5V時，可有效抑制177。1V的噪聲干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。 COP3是一個條件比較器。當輸入電壓VcVR(≈)時，COP3輸出為低電平封住了與門U2,禁止觸發(fā)信號Vs向下級傳遞；而當VcVR時，COP3輸出為高電平，進入延時周期。 當A端接“0”電平時，在Tx時間內(nèi)任何V2的變化都被忽略，直至Tx時間結(jié)束，即所謂不可重復觸發(fā)工作方式。當Tx時間結(jié)束時，Vo下跳回低電平，同時啟動封鎖時間定時器而進入封鎖周期Ti。在Ti時間內(nèi)，任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)（高電平）,可有效抑制負載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。[18] 氣體傳感器的選取氣體傳感器選擇的是MC1468.MC系列芯片MC14468為離子型熘霧檢測報警芯片，是目前市場上很流行的集火災檢測與報警于一體的智能傳感器。當檢測到煙霧顆粒時，它能驅(qū)動其外圍連接的壓電陶瓷蜂鳴器或壓電式揚聲器發(fā)出報警聲．與此同時 還驅(qū)動發(fā)光二扳管(LED)以lHz的頻率閃爍發(fā)光，利用聲光報警達到煙霧報警的最佳效果。MC14468的1腳(檢測輸出端)直接聯(lián)接單片機的INT0．當檢測到煙霧時．其輸出的高電平通過INT0控制單片機內(nèi)部定時器TO工作，定時90ms，TO溢出中斷 進入中斷服務程序，通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)(房間號或之前對該系統(tǒng)的有意義編碼)給單片射頻收發(fā)器cc2430。在檢測到煙霧時，MC14468自身的100 mV的滯后電壓會防止其他井界因素(如飛蟲)造成的誤報警。輔以單片機產(chǎn)生90 ms的延時．更能提高系統(tǒng)的可靠性。其構(gòu)成的煙霧檢測電路如圖所示。 圖33 設(shè)計原理圖上圖是我們用MC14468設(shè)計的TA—JY一9708型家用火災自動探測報警器的原理圖，圖中離子室中的離子電流隨著探測現(xiàn)場的煙霧變化而變化，從而產(chǎn)生微弱的電壓變化傳到檢測端l5，由MC14468內(nèi)部的邏輯處理電路處理后，啟動蜂鳴器驅(qū)動電路，蜂嗚器驅(qū)動電路經(jīng)外接的CR10和R9形成調(diào)制的變頓輸出．從而推動蜂鳴器發(fā)出報警聲。通過報警聲音和發(fā)光二極管Vl的田爍等來判定所處的各種狀態(tài)。當Vl發(fā)光二極管田亮，并且蜂鳴器發(fā)出刺耳的音頻報警聲時為奉處有火災報警信號，當只有刺耳的報警聲，而發(fā)光二極管不閃亮時．為本區(qū)域探測網(wǎng)中其他地方報警，提醒用戶注意危險。當為一短促的嘟嘟聲，且v1發(fā)光二極管閃亮時．為電池欠壓告警，提醒用戶更換電池。當為一短促的嘟啷聲，且Vl發(fā)光二極管不亮則為探測報警器的靈敏度級別有所降低，提醒用戶進行適當?shù)木S護，以提高其探測靈敏度。同時不同狀態(tài)的閃亮頻率還有所區(qū)別。蜂鳴器X1共有三個極，分別為B極、s極、F極，系美國進口．由中美合資合肥天安電子有限公司經(jīng)銷 B1為9V疊層電池，探測報警器處于監(jiān)控狀態(tài)時電流只有10 A左右+所以一般情況下電池至少可以使用一年以上 圖中R8用來設(shè)置電池欠壓告警值，可以根據(jù)需要來進行調(diào)整，R7用來設(shè)置探測靈敏度，R4定時電阻一般選用8．2M 。V1可選用目前市場上晟新推出的高亮度發(fā)光二極管，以減少損耗 R1，R2和V2，V3是當接成區(qū)域報警網(wǎng)時用來保護芯片免遭意外干擾或靜電等造成損壞。離子室所用放射源可選用镅241(Am241)．強度約0．8徽居里左右即可。探測報警器安裝后一般每一十月要自檢一次，檢查其報警等各種功能是否正常。為此設(shè)置了一自檢按鈕，安裝在殼體的外部，以供用戶自檢使用。整個裝置為全塑乳白色外殼，美觀大方，內(nèi)設(shè)有金屬屏蔽層，可防止外部各種信號干擾，結(jié)構(gòu)緊湊．為吊頊式安裝。內(nèi)置的離子源強度較?。粫Νh(huán)境造成污染，不會對人體造成傷害．符合有關(guān)規(guī)范要求。類似MC14467—1和MC14468的芯片還有摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC1 4578MC14570．它們的基本工作原理相同．只是因其內(nèi)部無電池欠壓告警電路，只能通過外接集中供電電源來實現(xiàn)，比較實用于一個較大的住宅小區(qū)，采用統(tǒng)一的電源而在布線時引至每一安裝此裝置的居民家中即可。檢測輸入端的鄰近腳均設(shè)置有隔離保護，這三個腳的輸入端電壓必須在lO0mV以內(nèi)，以維持其泄漏電流最小化，提高其測量精度，15腳檢測輸入端內(nèi)部設(shè)置有保護二極管，防止靜電干擾等引起場效應管損壞。煙霧探測的靈敏度和電池欠壓告警值可通過外接電阻來設(shè)置，它們共用一個電阻分壓網(wǎng)絡，通過3腳將電阻接到VDD，可設(shè)置電池欠壓告警電壓值，通過13腳將一電阻接至Vss可設(shè)置靈敏度級別；靈敏度級別的設(shè)置也可以通過改變離子室的結(jié)構(gòu)或離子源的強度。電池欠壓告警值一般設(shè)置為7．OV左右。Mc14468還可工作于一種自檢模式，用來檢測裝置的工作狀態(tài)，將1腳接至VDD可模擬檢測出有煙等情況MC14468還具有一個i／o腳，可將約40個稔測單元構(gòu)成一個多點探測區(qū)域，在得電后的三個振蕩器周期內(nèi)，1／o引腳處于無效狀態(tài)． 消除其它單元的意外變化引起的誤報警等，為提高噪聲抑制能力，它同其它單元信息交換主要采用電流傳輸方式。 燃氣泄露傳感器燃氣泄露傳感器選擇的是電化學傳感器，下面簡單介紹一下電化學傳感器的原理并給出其用于氣體檢測的電路圖。電化學傳感器原理：化學傳感器主要由兩部分組成：識別系統(tǒng)；傳導或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 識別系統(tǒng)反待測物的某一化學參數(shù)（常常是濃度）與傳導系統(tǒng)連結(jié)起來。它主要具有兩種功能：選擇性地與待測物發(fā)生作用，反所測得的化學參數(shù)轉(zhuǎn)化成傳導系統(tǒng)可以產(chǎn)生響應的信號。分子識別系統(tǒng)是決定整個化學傳感器的關(guān)鍵因素。因此，化學傳感器研究的主要問題就是分子識別系統(tǒng)的選擇以及如何反分子識別系統(tǒng)與合適的傳導系統(tǒng)相連續(xù)。化學傳感器的傳導系統(tǒng)接受識別系統(tǒng)響應信號，并通過電極、光纖或質(zhì)量敏感元件將響應信號以電壓、電流或光強度等的變化形式，傳送到電子系統(tǒng)進行放大或進行轉(zhuǎn)換輸出，最終使識別系統(tǒng)的響應信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯苡米鞣治龅男盘?，檢測出樣品中待測物的量。 圖34氣體檢測電路圖.電位差 .由于 IC1 的負反饋調(diào)節(jié)作用，參比電極被控制為零電位（虛地）為保持參比電極為零電位，Counter 和 Sensing 的電位都必須隨溶液成分變化時調(diào)節(jié)，這樣輸出電壓就能反應溶液成分。.Rload控制反應時間，ic2上方的反饋電阻控制放大倍數(shù)，建議采用慣性電路增強穩(wěn)定性 ZigBee模塊介紹ZigBee無線網(wǎng)絡協(xié)議是基于標準的七層開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)模型，但僅對那些涉及ZigBee的層予以定義。：物理層(PHY)和介質(zhì)接入控制子層(MAC)。ZigBee聯(lián)盟提供了網(wǎng)絡層和應用層(APL)框架的設(shè)計。其中應用層的框架包括了應用支持子層(APS)、ZigBee設(shè)備對象(ZDO)和由制造商制訂的應用對象。[22]ZigBee技術(shù)特點.低功耗；.低成本；.低速率；.近距離；.短時延；.高容量；.高安全；.免執(zhí)照頻段。ZigBee模塊選擇的是cc2430芯片為核心的設(shè)計。 cc2430引腳及典型應用電路圖 圖35 cc2430外部接口電路圖CC2430芯片需要很少的外圍部件配合就能實現(xiàn)信號的收發(fā)功能。圖中為CC2430芯片的一種典型硬件應用電路。[17]可使天線性能路使用一個非平衡天線,連接非平衡變更好。電路中的非平衡變壓器由電容C341和電感L34L32L331以及一個PCB微波傳輸線組成，整個結(jié)構(gòu)滿足RF輸入/輸出匹配電阻(50 Ω)的要求。內(nèi)部T/R交換電路完成LNA和PA之間的交換。R221和R261為偏置電阻，電阻R221主要用來為32 MHz的晶振提供一個合適的工作電流。用1個32 MHz的石英諧振器（XTAL1）和2個電容（C191和C211）構(gòu)成一個32 MHz的晶振電路。 kHz的石英諧振器（XTAL2）和2個電容（C441和C431） kHz的晶振電路。 V電壓的引腳和內(nèi)部電源供電，C241和C421電容是去耦合電容,用來電源濾波,以提高芯片工作的穩(wěn)定性。[11] 圖36 cc2430內(nèi)部功能圖 CC2430芯片的引腳功能 　　CC2430芯片采用7 mm7mm QLP封裝,共有48個引腳。全部引腳可分為I/O端口線引腳、電源線引腳和控制線引腳三類。 1）I/O端口線引腳功能 　　CC2430有21個可編程的I/O口引腳，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5個可使用的位。通過軟件設(shè)定一組SFR寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的I/O口或作為連接ADC、計時器或USART部件的外圍設(shè)備I/O口使用。 　　I/O口有下面的關(guān)鍵特性： 　　.可設(shè)置為通常的I/O口，也可設(shè)置為外圍I/O口使用。 　　.在輸入時有上拉和下拉能力。 　　.全部21個數(shù)字I/O口引腳都具有響應外部的中斷能力。如果需要外部設(shè)備，可對I/O口引腳產(chǎn)生中斷，同時外部的中斷事件也能被用來喚醒休眠模式。 　　1～6腳（P