【文章內(nèi)容簡介】 ：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含可能危害健康的物質(zhì)。(5)有利于環(huán)保，LED 為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，可以隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品，也便于安裝和維護。 (6)可控制性，由于LED燈可以基本做到瞬間接通發(fā)光，通過計算機軟件和控制器，可以比較容易地實現(xiàn)LED燈的顏色和圖形的各種變化。 蓄電池選擇蓄電池供電方式應用最多的主要有兩種形式：一種是獨立式供電，即每個應急燈自帶備用蓄電池，正常電源切斷時，備用電源自動啟用；另一種是集中式供電，應急燈本身不帶電源，正常照明電源故障時，由專用集中式應急電源（蓄電池）供電。下面我們對這兩種應急供電方式作一些比較。 A、系統(tǒng)可靠性 獨立式：這種形式的應急燈每個燈具內(nèi)部都有變壓、穩(wěn)壓、充電、逆變、蓄電池等大量的電子元器件，整個應急照明系統(tǒng)中的電子元器件的數(shù)量就更多，這種形式存在著大量的故障隱患。但是自帶備用蓄電池式應急燈故障時一般只影響該燈具本身，對整個系統(tǒng)影響不大。 集中式：在這種形式的應急照明系統(tǒng)中，所有燈具內(nèi)部復雜的電子電路被省掉了，只有集中電源部分有易損的電子元件，而其工作環(huán)境較為理想。因此單純就故障率來講集中供電式應急照明系統(tǒng)可靠性要高得多。但是集中供電式應急照明系統(tǒng)如電源部分出現(xiàn)故障，將使整個系統(tǒng)受到影響。 B、使用壽命 獨立式：這種形式的應急燈的正常電源接自普通照明供電回路中，在使用、檢修、故障時電池均需充放電。而且，由于體積及價格的原因，一般燈具中的充放電電路設(shè)計都盡可能簡單，難以達到較好的技術(shù)性能指標。另外，應急燈具大部分時間都處于工作狀態(tài)，其內(nèi)部溫度比較高，這些都會對蓄電池產(chǎn)生不利的影響，縮短其壽命，從而影響應急燈的使用壽命。 集中式：這種形式的應急照明系統(tǒng)的情況與上述恰恰相反，整個系統(tǒng)采用獨立電源，只有在正常照明電源故障時才啟用蓄電池，而且由于電源設(shè)備只有一套，可以采用較精密的技術(shù)來達到保護、控制蓄電池充放電周期等目的。再者，系統(tǒng)電源及蓄電池部分一般放置在專用房間內(nèi)，易于將環(huán)境溫度控制在有利于電源和蓄電池工作的范圍內(nèi)，所以集中供電式應急照明系統(tǒng)中的蓄電池壽命大大高于獨立式供電應急燈。 C、維護與管理獨立式：由于應急燈具分布于建筑物內(nèi)各處，平時由交流電源供電，即使直流備用電源部分故障，平時也很難發(fā)現(xiàn)，而且其內(nèi)部線路復雜，元器件多，維護工作量很大，若在發(fā)生災害的情況時，由于備用電源部分出了故障未被及時發(fā)現(xiàn)，這時應急照明系統(tǒng)就不具備應急功能了。集中式：集中供電式應急照明系統(tǒng)將復雜的電子電路放置在專用的房間內(nèi)，應急照明燈具與普通的燈具無異，一般電工就能夠進行維護。而且，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，許多廠家生產(chǎn)的集中式應急電源還自帶了自動檢測功能，甚至可以通過其自身帶有的計算機通訊接口，將信號送到主機，用計算機來進行監(jiān)視與管理。即使在系統(tǒng)中不設(shè)置計算機管理，其自身仍帶有監(jiān)控系統(tǒng)，在電源發(fā)生故障或電源將要耗盡時，發(fā)出聲光報警，從而大大降低了系統(tǒng)維護與管理的工作量。 D、系統(tǒng)價格 獨立式：由于每個應急燈具內(nèi)都有一整套降壓、穩(wěn)壓、充電、蓄電池等元器件，所以整個系統(tǒng)的價格較高。 集中式：與上述恰恰相反，由于省去了每個應急燈具內(nèi)的一整套降壓、穩(wěn)壓、充電、蓄電池等元器件，應急燈具可以選用普通燈具，整個系統(tǒng)僅在集中應急電源處設(shè)置一套上述裝置，如果能充分利用其蓄電池容量，則會大大降低系統(tǒng)的成本。 E、線路敷設(shè) 獨立式：在每個應急燈具內(nèi)都帶有備用電源（蓄電池），所以對供電線路可以沒有特殊的要求，在災害發(fā)生時，供電線路故障并不會影響到備用電源發(fā)生作用。 集中式：與上述恰恰相反，由于每個應急燈具內(nèi)沒有備用電源（蓄電池），若災害發(fā)生時，供電線路故障，則會直接影響到應急照明系統(tǒng)的正常運行，所以我們要對其供電線路在敷設(shè)時采取必要的防火措施，通常采用的防火措施有以下幾種： ，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護層厚度不小于30mm； ，線纜穿鋼管保護，并在鋼管外面刷防火涂料或采用其他防火措施； 、電線。 F、用電管理 由于現(xiàn)在的建筑物功能越來越復雜，所以在一幢建筑物中，經(jīng)常會有多家單位，這時在樓宇的物業(yè)管理中用電計量是一個很重要的方面，這時兩種蓄電池供電方式就會帶來差別。 獨立式：由于應急燈都自帶備用電源，常用電源可以從就近的正常照明配電箱中取得，所以很容易將各應急燈具的用電劃歸于各自的用電單位，不會在計量方面產(chǎn)生麻煩。 集中式：由于整個系統(tǒng)只有一套蓄電池作為備用電源，所有的應急燈具的用電均接自集中式蓄電池裝置，所以當一幢建筑物中有多家單位（特別是在同一樓層內(nèi)有多家單位）時，不可能將應急照明的用電量計入各家單位，雖然其用電量不會太大，但是仍有可能會造成不必要的糾紛。 建筑消防應急疏散照明技術(shù)的發(fā)展和應用，已得到了世界許多國家的重視，取得了顯著的成效。然而，同市場需要和社會、經(jīng)濟發(fā)展要求相比，建筑消防應急疏散照明技術(shù)的發(fā)展還不能完全滿足現(xiàn)實和未來需要，有待研究和解決的問題還很多。另外，集中蓄電池供電與自帶蓄電池供電兩種方式各有自己的優(yōu)缺點，我們在工程中，應該根據(jù)實際情況，具體分析、合理采用，使得在災害發(fā)生時，建筑中的應急照明系統(tǒng)能為減少人員的傷亡、降低財產(chǎn)的損失發(fā)揮出它應有的作用。本設(shè)計系統(tǒng)使用獨立供電式。鑒于此，選用合理的蓄電池。常用的容量較大的可充電電池有：鎳鎘電池，鎳氫電池，鉛酸電池等，免維護密封鉛酸蓄電池因其容量大，價格廉價．充電技術(shù)成熟，維護要求低，而廣泛用于便宜式儀器，輪船，電動車，通訊等。故本設(shè)計選用小型免維護密封鉛酸蓄電池。選標準系列12V 。傳統(tǒng)應急燈光源：12V、5W白熾燈。應急時間：不小于90min。電池：12V。本電路采用鉛酸免維護蓄電池，不需專門的維護；即便傾倒電解液也不會溢出，不向空氣中排放氫氣和酸霧；安全性能更好。但是對蓄電池的充放電更為敏感，因此對充電電路要求高。蓄電池的額定容量C，單位安時(Ah)，它是放電電流安(A)和放電時間小時(h)的乘積。由于對同一個電池采用不同的放電參數(shù)所得出的Ah是不同的。實踐中，電池容量被定義為：用設(shè)定的電流把電池放電至設(shè)定的電壓所給出的電量。也可以說電池容量是：用設(shè)定的電流把電池放電至設(shè)定的電壓所經(jīng)歷的時間和這個電流的乘積。上述所謂設(shè)定的電壓是指終止電壓(單位V)。終止電壓可以簡單的理解為：放電時電池電壓下降到不至于造成損壞的最低限度值。終止電壓值不是固定不變的，它隨著放電電流的增大而降低。電池的充電方法常用的有三種：(1)脈沖充電：既簡單又經(jīng)濟的方法。變壓器次級輸出的低壓交流整流脈動成直流（不濾波）對電池充電．此方法充電電流較大，充電速度快，缺點是當電網(wǎng)電壓波動時，充電電流也隨之波動．容易發(fā)生因充電電流大，電池溫升高，電解質(zhì)損失大，從而導致電池損壞的情況，所以這種方法對免維護密封鉛酸蓄電池很少采用。(2)恒流充電：為了防止電池內(nèi)溫升太高及電解液的損失太大，充電電流調(diào)得比較小，需要充電的時間較長，另一方面，充電時間太長，就會發(fā)生過充，為了防止因過充而損壞電池，需另設(shè)過充檢測或定時電路。(3)恒壓充電：理論和實踐均證明，當充電電壓低于充電電壓上限（對12V電池而言，此值為 ）時恒壓充電是安全的，即使充電時間很長，也無危險，如果需要，電池還可以工作在浮充狀態(tài)。市電中斷平凡發(fā)生的情況是很少的，應急燈對電池充電的速度要求不高。大多數(shù)應急燈均長期接在市電電源上，電池處于后備充電狀態(tài)，故選用恒壓充電方式。簡單，安全。電路采用恒定電壓對后備電池充電，不會發(fā)生過度充電的問題。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計Protues軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。按照應急燈實際工作中的作用可分為主要的幾個部分。以AT89C2051單片機作為整個電路的核心控制單元，通過它控制其他模塊來完成各種復雜的操作。利用LED作為該電路應急燈光源，能節(jié)約能源、延長燈具壽命、提高照明質(zhì)量。市電檢測電路和光控電路用來檢測應急場所市電的 狀態(tài)和應急場所光線的的強弱，來判斷是否需要接通應急燈。電源電路采用集成三端穩(wěn)壓器，不僅要完成給蓄電池充電，而且還要提供控制電路的工作電壓。增加一些電源指示顯示，增強該電路的可觀察性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖如圖3所示： 圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖 中央處理單元電路設(shè)計 為了改進傳統(tǒng)應急燈采用分立元件設(shè)計控制電路，控制電路功能簡單，該電路采用單片機AT89C2051作為其核心控制單元，其外圍電路有復位電路和時鐘電路。復位電路有RR2和C1組成；時鐘電路有6MHZ晶體、C2和C3組成。按鈕開關(guān)S2和1K電阻組成一個簡單的測試電路，當按下S2，給單片機送一個低電平信號，通過內(nèi)部程序驅(qū)動輸出控制繼電器，點亮應急燈。中央處理單元用于接收和判斷外部電路送來的檢測信號，通過內(nèi)部程序控制，再給相應的控制電路發(fā)出執(zhí)行信號，驅(qū)動相應的電路動作。電路圖如圖4所示。圖4 中央處理電路單片機AT89C2051的信息AT89C2051是ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含2k bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（EPROM）和128bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器（RAM），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位中央處理器和Flash存儲單元，功能強大AT89C2051單片機可為您提供許多高性價比的應用場合。程序保密：　　89C2051設(shè)計有2個程序保密位，保密位1被編程之后，程序存儲器不能再被編程除非做一次擦除，保密位2被編程之后，程序不能被讀出。軟硬件的開發(fā)：89C2051可以采用下面2種方法開發(fā)應用系統(tǒng)：　?。?） 由于89C2051內(nèi)部程序存貯器為Flash，所以修改它內(nèi)部的程序十分方便快捷，只要配備一個可以編程89C2051的編程器即可。調(diào)試人員可以采用程序編輯編譯固化插到電路板中試驗這樣反復循環(huán)的方法，對于熟練的MCS51程序員來說，這種調(diào)試方法并不十分困難。當做這種調(diào)試不能夠了解片內(nèi)RAM的內(nèi)容和程序的走向等有關(guān)信息。