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(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 限制、熱關(guān)斷和安全區(qū)補(bǔ)償技術(shù)，使他們?cè)诖蠖鄶?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L(zhǎng)M78XX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(hào)引腳符號(hào)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(chǎng)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(kāi)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(jiàn)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(cè)電路和電源轉(zhuǎn)換電路組成（見(jiàn)圖7）。Li電池由主電電源充電，當(dāng)沒(méi)有市電時(shí)，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(guò)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?？紤]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(shí)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(mǎn)狀態(tài)，從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(shí)由主電電源給Li電池充電。，Q2管沒(méi)有基極電流，從而Q2管不會(huì)導(dǎo)通Li電池不能充電。、Q4給Li電池充電。（見(jiàn)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(huì)直接影響到應(yīng)急時(shí)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(shí)，控制系統(tǒng)必須對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)：檢測(cè)到的電壓輸入A/D轉(zhuǎn)換器中變?yōu)閿?shù)字信號(hào)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(jiàn)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(shí)，電池為斷路狀態(tài)。圖9 電池檢測(cè)電路 當(dāng)有市電時(shí)，應(yīng)急燈的電源由市電提供。市電通過(guò)LED D2供電給A點(diǎn)。當(dāng)無(wú)市電時(shí)，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(jiàn)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(mén)狗電路、A/D轉(zhuǎn)換電路和光源檢測(cè)電路等組成。單片機(jī)模塊框圖見(jiàn)圖11，電路圖見(jiàn)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(chǔ)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(jiàn)圖13。HMOS的MCS51單片機(jī)采用雙列直插式封裝，有40個(gè)引腳，分為地址總線(xiàn)、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、控制總線(xiàn)3類(lèi)見(jiàn)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(shí)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(kāi)路型雙向I/O擴(kuò)展接口時(shí)， ~，做低8位地址總線(xiàn)與雙向8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)。~:P1口的8個(gè)引腳，P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，對(duì)于52子系列。~：P2口的8個(gè)引腳，P2口也是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，在訪(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)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(gè)引腳，P3口也是一個(gè)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(xiàn)（4條）ALE/PROG:雙功能引腳。由于P0口的8個(gè)引腳是低8位地址總線(xiàn)與數(shù)據(jù)總線(xiàn)分時(shí)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(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)器時(shí)，每機(jī)器周期該信號(hào)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(fǎng)問(wèn)片外存儲(chǔ)器，訪(fǎng)問(wèn)引腳上仍出現(xiàn)上述頻率的周期性信號(hào)，因此也可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖，頻率為振蕩器頻率的1/6。必須注意的是：在訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)外存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖會(huì)跳空1個(gè)。對(duì)片內(nèi)含有EPROM的機(jī)型，此引腳在編程時(shí)可作為編程脈沖/PROG的輸入端。/PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，在CPU從片外程序存儲(chǔ)器取址期間，此信號(hào)每個(gè)機(jī)器周期兩次有效，已通過(guò)P0口讀入指令，在訪(fǎng)問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，該信號(hào)不出現(xiàn)。/EA/Vpp：雙功能引腳，衛(wèi)片外程序存儲(chǔ)器選用端。當(dāng)該引腳信號(hào)有效（低電平）時(shí)，選擇片外程序存儲(chǔ)器，否則，即/EA/Vpp=1時(shí)，訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)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(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)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(tái)輸出所存。2)輸出與TTL兼容，無(wú)需外部進(jìn)行0點(diǎn)和滿(mǎn)度調(diào)整。3) 8位分辨率，%LSB。4）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us,存取時(shí)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(shuō)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(dòng)控制輸入端口，ALE為地址鎖存控制信號(hào)端口，這兩個(gè)端口可以連接在一起，輸入一個(gè)正脈沖時(shí)，便啟動(dòng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換。4）EOC、OE：EOC為轉(zhuǎn)換輸出結(jié)束信號(hào)脈沖輸出端口，OE端的電平由低變高，打開(kāi)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(xiàn)上。5）REF（+）、REF（）：REF（+） 和REF（）為參考電壓輸入端。6）CLK:時(shí)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(duì)應(yīng)的輸入通道，類(lèi)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(mén)狗的作用是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說(shuō)程序跑飛。工作原理：在系統(tǒng)運(yùn)行以后就啟動(dòng)了看門(mén)狗的計(jì)數(shù)器，看門(mén)狗就開(kāi)始自動(dòng)計(jì)數(shù)，如果到了一定時(shí)間還不去清零看門(mén)狗，那么看門(mén)狗計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出從而引起看門(mén)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(gè)讀操作的過(guò)程中，數(shù)據(jù)從SO腳移位輸出。在時(shí)鐘的下降沿時(shí)數(shù)據(jù)
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