智能應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-25 05:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 限制、熱關(guān)斷和安全區(qū)補(bǔ)償技術(shù)，使他們在大多數(shù)工作條件下都非常穩(wěn)定可靠。如果采用合適的散熱器。圖4中的U7/U8/U9/U10為LM78XX系列電源穩(wěn)壓器。此元件使用了7806輸出6V電壓，7809輸出電壓為9V。引腳編號引腳符號引腳功能1Vin電源輸入端2GND接地端3Vout電源輸出端 LM78XX系列電源穩(wěn)壓器引腳功能一覽表圖5 7806引腳圖2）整流電路橋 本電路常用于小功率單相交流輸入的場合。目前大量普及的微機(jī)、電視機(jī)等家電產(chǎn)品中所采用的開關(guān)電源中，他將交流電變?yōu)橹绷麟?，?yīng)用十分廣泛。主電電源模塊主要有變壓器、整流橋和電源穩(wěn)壓器組成（見圖6）。圖6 主電源電路 Li電池模塊Li電池模塊有電池充電電路、電池檢測電路和電源轉(zhuǎn)換電路組成（見圖7）。Li電池由主電電源充電，當(dāng)沒有市電時，應(yīng)急燈工作電源需要由Li電池提供。圖7 Li電池模塊電路圖 應(yīng)急燈電池的充電非常重要，如果電池出現(xiàn)過充電或者充電不夠，直接導(dǎo)致應(yīng)急燈具電池的使用壽命。考慮到精確的快速充電模式需要非常復(fù)雜的電路，目前幾乎所有的應(yīng)急燈具都采用固定時間慢充的方式給電池充電。當(dāng)慢速充電完成后，轉(zhuǎn)為涓流充電，以保證電池繼續(xù)處于充滿狀態(tài)，從國家標(biāo)準(zhǔn)來看。,Q1的發(fā)射機(jī)有電流，即Q2的基極有了電流使Q2管導(dǎo)通，這時由主電電源給Li電池充電。，Q2管沒有基極電流，從而Q2管不會導(dǎo)通Li電池不能充電。、Q4給Li電池充電。（見圖8）。圖8 Li電池充電電路 自帶電源型消防應(yīng)急燈具由于使用的獨(dú)立電源作為備用電源，電池的特性會直接影響到應(yīng)急時間、光源的亮度，因此采用合適的電池非常重要。本設(shè)計(jì)采用Li充電電池。同時，控制系統(tǒng)必須對電池進(jìn)行檢測：檢測到的電壓輸入A/D轉(zhuǎn)換器中變?yōu)閿?shù)字信號送到單片機(jī)中進(jìn)行處理。A/D轉(zhuǎn)換器的輸入值在0~5V之間（見圖9）。1）當(dāng)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器IN1中的電壓為0~，電池為短路狀態(tài)。2）當(dāng)輸入到A/~，電池為正常狀態(tài)。3）當(dāng)輸入到A/~5V時，電池為斷路狀態(tài)。圖9 電池檢測電路 當(dāng)有市電時，應(yīng)急燈的電源由市電提供。市電通過LED D2供電給A點(diǎn)。當(dāng)無市電時，Q6管馬上導(dǎo)通，隨即Q5導(dǎo)通，由Li電池供點(diǎn)給A點(diǎn)。由此電路可完成電源轉(zhuǎn)換功能（見圖10）。圖10 電源轉(zhuǎn)換電路 單片機(jī)模塊單片機(jī)模塊電路主要由看門狗電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和光源檢測電路等組成。單片機(jī)模塊框圖見圖11，電路圖見圖12。 圖11 單片機(jī)模塊框圖圖12 單片機(jī)模塊電路圖 器件選型本設(shè)計(jì)采用MCS51系列單片機(jī)。51單片機(jī)的典型產(chǎn)品有8031,8051和8751三種機(jī)型，除片內(nèi)程序存儲器的容量不同外，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳完全形同。本設(shè)計(jì)采用的是8051，其引腳配置圖見圖13。HMOS的MCS51單片機(jī)采用雙列直插式封裝，有40個引腳，分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線3類見圖13。MCS51系列單片機(jī)的各引腳的功能如下：1）主電源引腳Vcc，VssVcc：接+5V電源Vss：接地2）外接晶振引腳XTAL1,XTAL2XTAL1：片內(nèi)反相放大器輸入端XTAL2：片內(nèi)反相放大器輸出端圖13 51單片機(jī)引腳圖外接晶體時XTAL1,、XTAL2各接晶體一端構(gòu)成振蕩器。3）輸入/輸出引腳P0，P1，P2，P3~:P0口的8各引腳，P0口是8位漏極開路型雙向I/O擴(kuò)展接口時， ~，做低8位地址總線與雙向8位數(shù)據(jù)總線。~:P1口的8個引腳，P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，對于52子系列。~：P2口的8個引腳，P2口也是一個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，在訪問片外存儲器或擴(kuò)展I/O接口是，還用于提供高8位地址。~:P3口的8個引腳，P3口也是一個帶上拉電阻的I/O口，除可工作為雙向的輸入輸出口外，還具有第2功能。4)控制線（4條）ALE/PROG:雙功能引腳。由于P0口的8個引腳是低8位地址總線與數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用，因此必須將P0口輸出的低8位地址進(jìn)行鎖存。在訪問片外存儲器時，每機(jī)器周期該信號出現(xiàn)2次。其下降沿用于控制鎖存P0口輸出的低8位地址。即使不訪問片外存儲器，訪問引腳上仍出現(xiàn)上述頻率的周期性信號，因此也可作為對外輸出的時鐘脈沖，頻率為振蕩器頻率的1/6。必須注意的是：在訪問片內(nèi)外存儲器時，ALE脈沖會跳空1個。對片內(nèi)含有EPROM的機(jī)型，此引腳在編程時可作為編程脈沖/PROG的輸入端。/PSEN：片外程序存儲器讀選通信號輸出端，在CPU從片外程序存儲器取址期間，此信號每個機(jī)器周期兩次有效，已通過P0口讀入指令，在訪問片外數(shù)據(jù)存儲器時，該信號不出現(xiàn)。/EA/Vpp：雙功能引腳，衛(wèi)片外程序存儲器選用端。當(dāng)該引腳信號有效（低電平）時，選擇片外程序存儲器，否則，即/EA/Vpp=1時，訪問片內(nèi)程序存儲器。RST/VP0：雙功能引腳，在單片機(jī)工作期間，當(dāng)引腳上出現(xiàn)連接2個機(jī)器周期的高電平時可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。在VCC掉電期間，若該引腳接備用電源（+5V），可向片內(nèi)RAM供電，以保存片內(nèi)RAM中的信息。ADC0809是NS公司生產(chǎn)的CMOS、8位、8通道、逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換芯片。它的主要特點(diǎn)如下：1)逐次比較型，單電源供電，具有三臺輸出所存。2)輸出與TTL兼容，無需外部進(jìn)行0點(diǎn)和滿度調(diào)整。3) 8位分辨率，%LSB。4）轉(zhuǎn)換時間為100us,存取時間為135us。5）功耗為15mW。ADC0809的引腳分布圖如圖14所示。引腳功能說明如下： 1）IN0~IN7：8路輸入通道的模擬量輸入端口。2）21~28：8位數(shù)字量輸出端口。3）START、ALE：START為啟動控制輸入端口，ALE為地址鎖存控制信號端口，這兩個端口可以連接在一起，輸入一個正脈沖時，便啟動模/數(shù)轉(zhuǎn)換。4）EOC、OE：EOC為轉(zhuǎn)換輸出結(jié)束信號脈沖輸出端口，OE端的電平由低變高，打開三態(tài)輸出鎖存器，將轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。5）REF（+）、REF（）：REF（+） 和REF（）為參考電壓輸入端。6）CLK:時鐘輸入端。7）ADD_A、ADD_B、ADD_C：8路模擬量的三位地址選通輸入端，已選擇對應(yīng)的輸入通道，類似38譯碼器的選通。圖14 8089引腳圖74LS373的引腳功能如下：1）1D~8D：8位數(shù)據(jù)輸入端。2）OE：三態(tài)允許控制端（低電平有效）3）LE：鎖存允許端4）1Q~8Q：8位數(shù)據(jù)輸出鎖存端。圖15 74LS373引腳圖看門狗的作用是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。工作原理：在系統(tǒng)運(yùn)行以后就啟動了看門狗的計(jì)數(shù)器，看門狗就開始自動計(jì)數(shù)，如果到了一定時間還不去清零看門狗，那么看門狗計(jì)數(shù)器就會溢出從而引起看門狗中斷，造成系統(tǒng)復(fù)位。1）SO：串行數(shù)據(jù)輸出腳，在一個讀操作的過程中，數(shù)據(jù)從SO腳移位輸出。在時鐘的下降沿時數(shù)據(jù)
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