【正文】 電壓信號經(jīng)由T T2組成的跟隨電路，傳送給模 /數(shù)轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)對煙霧濃度的采樣。 試驗結(jié)果 探測器試驗是根據(jù) 傳輸與火災報警的基本要求進行的。 輸出模式試驗 為了給主控機提供火災識別的依據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗，主要試驗了圖 44, 所示的 3種輸出模式 。 間歇激勵方式的效果 鉑電阻采用脈動激勵電流的間歇供電方式工作對克服自熱影響有顯著效果。 工程實 踐上，可控制 q值在 2101? 以下，使自熱影響十分微小而忽略不計。 具有以下特性 : ]17[ 15V 可用作攝氏溫度傳感器 為此，當用傳感器把非電量轉(zhuǎn)換成電量后，大都需要放大。因此，模擬信號經(jīng)過放大后可以直接進入 A/D轉(zhuǎn)換器。 (3) 啟動轉(zhuǎn)換信號（ START）：是由 CPU 提供給 ADC芯片的，在正脈沖的下降沿轉(zhuǎn)換開始； (4) 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號（ EOC）：一 旦啟動轉(zhuǎn)換， EOC 立即變低，直至轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC輸出高電平，通知 CPU轉(zhuǎn)換已結(jié)束； (5) 允許輸出信號（ OE）： ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在輸出鎖存器中，并沒有送入數(shù)據(jù)總線上。當 CPU 啟動 ADC 芯片開始轉(zhuǎn)換之后，再通過狀態(tài)端口讀取 EOC 信號，檢查 ADC 是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。 1LSB，功耗： 15mW； 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 25 ※ 工作電壓： +5V，參考電壓標準值 +5V； ※ 片內(nèi)無時鐘，一般需外加 640KHz 以下且不低于 100KHz 的時鐘信號。具體見下圖 46。模擬多路轉(zhuǎn)換開關(guān)由 8路模擬開關(guān)和 3 位地址鎖存與譯碼器組成， 地址鎖存允許信號 ALE將三位地址信號 ADDC、 ADDB和 ADDA 進行鎖存，然后由譯碼電路選通其中一路摸 擬 信號加到 A/D轉(zhuǎn)換部分進行轉(zhuǎn)換。 (3) 中斷法 用中斷法可提高 CPU 的利用率，當 ADC轉(zhuǎn)換結(jié)束，由 EOC信號上升沿通過 8255A中斷控制邏輯向 CPU 發(fā)出中斷請求， CPU 響應中斷在服務(wù)程序中讀取結(jié)果。 A/D 轉(zhuǎn)換器與 CPU 之間傳送數(shù)據(jù)的方法 (1) 延時等待法 延時法是利用 CPU執(zhí)行一條輸出指令，啟動 ADC 轉(zhuǎn)換，然后 CPU執(zhí)行延時程序，延時時間大于所選用的 ADC 芯片轉(zhuǎn)換時間，延時結(jié)束， CPU 執(zhí)行輸入指令，打開三態(tài)門獲取 ADC轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)。 (2) 轉(zhuǎn)換時間： 指從輸入啟動轉(zhuǎn)換信號開始到轉(zhuǎn)換結(jié)束，得到穩(wěn)定的數(shù)字輸出量為止的時間其他參數(shù)與 D/A 轉(zhuǎn)換器類似。 在本設(shè)計中，我采用了 ADC0809 轉(zhuǎn)換器，它可以將多路轉(zhuǎn)換器輸入的模擬量進行A/D轉(zhuǎn)換 ，所以省略了多路開關(guān)。 補償、零點、標度系數(shù)都預先用激光校準 熱電偶斷線報警功能 片內(nèi)冰點補償 AD595 有二個等級 (Ｃ級和Ａ級 ),177。為評價間歇激勵方式的效果，將直流激勵方式和間歇激勵方式作對比。為此，應使激勵電流脈動間歇時段足夠長，以給出足夠的自熱平衡時間。探測器若按先轉(zhuǎn)換后接收方式工作，在 CONVt 時間段內(nèi)，不接收數(shù)據(jù)， CLKF 最高可達 ，提高了有效轉(zhuǎn)換速度，有助于減小采樣保持器泄露電流的影響，但由于轉(zhuǎn)換之后必須重新讀取數(shù)據(jù)，卻使轉(zhuǎn)換周期 CYCt 變長，勢必降低主控機對探測器的訪問速度；若按邊轉(zhuǎn)換邊接收方式工作，雖 CLKF 最高只能達到 ，降低了有效轉(zhuǎn)換速度，但轉(zhuǎn)換周期 CYCt 可在第 14個時鐘信號之后提前結(jié)束，從而縮短了轉(zhuǎn)換周期 CYCt ，提 高了主控機對探測器的訪問速度；此外，在邊轉(zhuǎn)換邊接收方式下，模數(shù)轉(zhuǎn)換的位數(shù)還可靈活地選擇，例如火災報警一般只要有 8位的轉(zhuǎn)換精度就足夠了，這時采用邊轉(zhuǎn)換邊接收方式，可使控制信號由低變高的時間提前4個時鐘周期。 ]14[ 圖 43中的 tR 為自檢電阻器，由于離子源等效電阻很高（一般在 10MΩ以上），只要適當選擇 tR ，就可使 tR 上的壓降在正常情況下近似為 0。當有火災發(fā)生時，煙霧進入檢測電離室， 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 20 由于煙離子的阻擋作用，一方面使電離后的正負離子在電場中的運動速度降低，另一方面使α射線的電離能力降低，從而使檢測電離室的電離電流減小，這一現(xiàn)象，相當于補償電離室的等效電阻未變，而檢測電離室的等效電阻變大，從而使 A點的電位升高。 圖 42 電離室工作原理圖 圖 42（ a）是單電離室的結(jié)構(gòu)圖， P1和 P2是一對電極，在電極之間放有放射性物質(zhì) 241Am，不斷放出α射線，高速運動的α離子撞擊極板間的空氣分子，將其電離為正離子和負離子，從而使電極之間原來不導電的空氣具有了導電性。在這個電路中，利用正溫度系數(shù)的齊納擊穿穩(wěn)壓管和 PN結(jié)的負溫度系數(shù)實現(xiàn)低溫度系數(shù)的要求。由于硅器件的發(fā)射結(jié)導通電壓 REV 是負的溫度系數(shù) (典型值為 2mV/℃ )，隨著溫度上升，器件的導通電壓線性下降。 圖 41是一個溫度傳感器的結(jié)構(gòu)單元。將煙霧傳感器作為第一感受器，溫度傳感器作為智能計算的補充傳感器。用于聲明該器件的廠商，型號和編程電壓。編程結(jié)束后， 準備就緒狀態(tài)。 每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，通常約為 。 3 激活相應的控制信號。 表 33 AT89C51 的程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字節(jié)，要對整個芯片 PERROM 程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個存儲器的內(nèi)容清除。編程接口可接受高電壓（ +12V）或低電壓（ ccV ） 的允許編程信號。 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 13 掉電模式 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)?？臻e模式可由 任何允許的中斷請求或硬件復位終止。 IDL是空閑等待方式，當 IDL=1 時，激活空閑工作模式，單片機進入睡眠狀態(tài)。 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 12 由于外部時鐘信號是通過一個 2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求，電腦最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 10F） 。 工作特性 時鐘振蕩器 AT89C51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。 欲使 CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—— FFFFH），EA端必須 得保持低電平（接地）。 PSEN 非：程序儲存允許（ PSEN 非）輸出是外部程序存儲器的讀選信號，當 AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 非有效，即輸出兩個脈沖。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG 非）。 表 31 P3口還接受一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 P3 口： P3 是一組帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P3 口的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址 的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 P1口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4個 TTL邏輯門電路。 GND：地 掉電方式保存 RAM中的內(nèi)容?？删幊檀?UART 通道 128*8 字節(jié)內(nèi)部 RAM 4K字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 片內(nèi)含 4K bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大 AT89C51單片 機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領(lǐng)域。 ]6[ ADC0809 是美國 Analog Device 公司生產(chǎn)的 8位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換速率高 ， 自帶三態(tài)輸出緩沖電路，可直接與各種典型的 8位或 16位的微處理器相連而無需附加邏輯接口電路，且能與 CMOS及 TTL 兼容。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類很多，就位數(shù)來分，有 8位、 10位、 12位、 16 位等。 單對 AT89C51 來說，在實際電路中可以直接互換 8051 和 8751，替換 8031 只是第 31腳有區(qū)別， 8031 因內(nèi)部沒有 ROM， 31腳需接地（ GND），單片機在啟動后就到外面程序存儲器讀取指令；而 8051/8751/89c51 因內(nèi)部有程序存儲器， 31 腳接高電平（ Vcc），單片機啟動 后直接在內(nèi)部讀取指令。 在眾多的 51 系列單片機中，要算 ATMEL 公司的 AT89C51 更實用，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的 4K 程序存儲器是 FLASH 工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89Cx 做的編程器均帶有這些功能。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。 火撲滅后 ， 防火門系統(tǒng)檢測到既無煙又無高溫 ， 則確認火已滅 ，便自動關(guān)閉報警信號 ， 防火門自動上升到正常位置 。 不論是煙霧二步 降還是煙溫二步降 ， 當門徹底關(guān)閉后 ， 只要有人按上述 3個鈕任一鈕 ， 門就上升到中位 ， 以讓人逃離火場 。 當防火門的感應系統(tǒng)感知到防火門附近的溫度達到比較高的程度后 ， 防火門開始第二步下降 ， 從中位下降到把整個門關(guān)閉 。 2） 煙溫二步降 。 發(fā)生火災 ， 一般都是煙先竄到防火門 ， 火后一步到 。 上述 3個時間存入 EEPROM后 ， 就可以隨意按動 “ 上 ”、“ 下 ”、“ 停 ” 3個按鈕中的任何一個 ， 使防火門運行或停止 。 防火門及相應的控制 、 動力機構(gòu)安裝完畢后，首先要確定時間 。 控制信號用于卷簾門的自動控制（溫感一步降、煙感兩步降，同時具有手動控制功能）和 自動噴淋、排風換氣裝置的啟動，要求系統(tǒng)控制精度高，響應速度快 ，動作時間小于 5秒，工作可靠。通過 溫度和煙霧傳感器 采集 信號，經(jīng)過單片機與其設(shè)定值進行比較后，根據(jù)差值和內(nèi)部的軟件設(shè)計來對溫度 高低和煙霧濃度 進行檢測及控制， 及 時準確的報警和滅火，實現(xiàn)物資損失降低到最小。另一方面，各種單一傳感器提供的火災信息均混雜非火災信息，給從傳感器提供的火災信息上判別火災增加了難度，人們于是開始研究基于新型探測原理的傳感器件（如氣體傳感器等）和復合探測器，對火災 過程的多參數(shù)進行監(jiān)測，配以智能判別技術(shù)，以達到減少誤報，提高可靠性的目的。它采用光學原理，利用不同氣體光譜特性的差別進行氣體濃度探測，從根本上解決了點型可燃氣體傳感元件穩(wěn)定性差、壽命短 等缺陷，用于大面積可燃氣體探測報警時，性能價格比較高，其原理還可擴展用于其他場所氣體泄漏的監(jiān)測。與普通感煙火災探測報警系統(tǒng)相比，這種系統(tǒng)的探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級 甚至更多。模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)用于火災的判別，大大提高火災探測的可靠 性。早期的判別功能和判定決定權(quán)合二為一，由設(shè)置在探測器中的傳感器件實現(xiàn)，因而處理問題死板且易受干擾。 感溫探測器 ： 該種探測器主要是利用熱敏元件來探測火災。感溫 安徽理工大學畢業(yè)設(shè)計 3 探測器根據(jù)其感熱效果和結(jié)構(gòu)型式可分為定溫式、差溫式及差定溫式三種。 ]2[ （ 1）衡量火災探測器產(chǎn)品質(zhì)量的主要技術(shù)指標 靈敏度，既響應火災參量的敏感程度、可靠性、穩(wěn)定性和抗干擾能力。 智能火災自動報警控制系統(tǒng)具有如下特點： （ 1）為全面有效地反映被監(jiān)視環(huán)境的各種細微變化，智能系統(tǒng)采用了設(shè)有專用芯片的模擬量探測器，對濕度和灰塵等影響實施自動補償，對電干擾及線路分布參數(shù)的影響進行自動處理，從而為實現(xiàn)各種智能特性、解決無災誤報和準確報警奠定了技術(shù)基礎(chǔ)； （ 2）系統(tǒng)采用主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解決了對不同工程的適應性，又提高了運行的可靠性； （ 3）利用全總線計算機通信技術(shù)，既完成了總線報警，又實 現(xiàn)了總線聯(lián)動控制，徹底避免了控制輸出與執(zhí)行機構(gòu)之間的長距離穿線布管，大大方便了系統(tǒng)布線設(shè)計和現(xiàn)場施工； （ 4）系統(tǒng)采用大容量的控制矩陣和交叉查尋軟件包，以軟件編程代替了硬件組合，提高了消防聯(lián)動的靈活性和可修改性； （ 5）具有豐富的自診斷功能，為系統(tǒng)維護及正常運行提供了有利條件?；馂淖詣訄?警技術(shù)趨向于智能化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可組合成任何形式的火災自動報警網(wǎng)絡(luò)形式，既可以是區(qū)域報警系統(tǒng)，又可以是集中報警系統(tǒng)或控制中心報警系統(tǒng)形式?；馂膱缶夹g(shù)是預防火災的一項基礎(chǔ)工作，應用范圍廣泛。本系統(tǒng)適用于各種消防環(huán)境，尤其適合于不能用水做滅火介質(zhì)的地方，如圖