【正文】 通信組合方式。 18 。提供透明 的數(shù)據(jù)接口，能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議。視距情況下，天線放置位置 2 米 ,可靠傳輸距離可達(dá)1000m(BER=103/1200bps)， 可靠傳輸距離大于 700m(BER=103/4800bps)， 可靠傳輸距離大于 500m(BER=103/9600bps)?；?GFSK 的調(diào)制方式，采用高效前向糾錯信道編碼技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力，在信道誤碼率為 102 時，可得到實(shí)際誤碼率 105~106。載頻頻 率 433MHz（可提供載頻 868/915MHz型號為 UN）。 系統(tǒng)采用的 HACUM96 微功率無線數(shù)傳模塊特點(diǎn) ，最大發(fā)射功率 10mW。 4 腳為轉(zhuǎn)向控制端，這兩個引腳均由單片機(jī)提供和控制如圖 。 8713 可以選擇單時鐘輸入或者雙時鐘輸入；具有正反轉(zhuǎn)控制，初始化復(fù)位，工作方式和輸入脈沖狀態(tài)監(jiān)視等功能；所有輸入端內(nèi)部都設(shè)有斯密特整形電路，提高 17 抗干擾能力使用 418V直流電源，輸出電流 20MA。 三相步進(jìn)電機(jī)：單三拍，雙三拍，六拍 。 8173 有幾種型號如三洋公司的PMM8713,富士通生成的 MB8713,國產(chǎn)的 5G8713 等，他們的功能一樣可以互換。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控制精度 [11] 。 四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。而 0、 3 號齒和 A、 B 相繞組產(chǎn)生錯齒， 5 號齒就和 A、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 本系統(tǒng)中采用 L298 驅(qū)動四相步進(jìn)電機(jī)下邊介紹下原理 . 16 圖 四相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 開始時，開關(guān) SB 接通電源， SA、 SC、 SD 斷開， B 相磁極和轉(zhuǎn)子 0、 3 號齒對齊，同時，轉(zhuǎn)子的 4 號齒就和 C、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒， 5 號齒就和 D、 A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 步進(jìn)電動機(jī) 以其顯著的特點(diǎn)，在數(shù)字化制造 時代發(fā)揮著重大的用途。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。 4．步進(jìn)電機(jī)低速時可以正常運(yùn)轉(zhuǎn) ,但若高于一定速 度就無法啟動 ,并伴有嘯叫聲。 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。 步進(jìn)電機(jī)溫度過高首先會使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏 130 度以上，有的甚至高達(dá)攝氏 200 度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏 8090 度完全正常。 步進(jìn)電機(jī)特點(diǎn) 1．一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的 35%，且不累積。 步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一 , 廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。 步進(jìn)電機(jī)是一種 感應(yīng)電機(jī) ，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作， 15 驅(qū)動器就是為步進(jìn)電機(jī)分時供電的，多相時序控制器 。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目 的。 步進(jìn)電機(jī)是將電 脈沖 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元 。 圖 TLP521各型號示意 如圖 所示 TLP521 提供 3 種類型的器件供采用。 TLP521 是可控制的光電藕合器件，光電耦合器廣泛作用在電腦終端機(jī)，可控硅系統(tǒng)設(shè)備，測量儀器，影印機(jī)，自動售票，家用電器，如風(fēng)扇，加熱器等電路之間的信號傳輸，使之前端與 負(fù)載完全隔離，東芝 TLP521－ 1，－ 2 和－ 4 組成的砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管。在開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的 系統(tǒng)中為保證輸出信號準(zhǔn)確 采用光耦隔離器件 TLP521 ， 光電隔離 TLP521是一款具有完整基極－發(fā)射極的性能優(yōu)良的固定延時光電耦合器 ,它具有最優(yōu)轉(zhuǎn)換速度、高溫性能等特點(diǎn)。光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是單向傳輸信號輸人端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，傳輸效率高。目前絕大多數(shù)的光耦輸入采用砷化鎵紅外發(fā)光二極管 ,輸出采用硅 光電二極管、硅光電三極管及光觸發(fā)可控硅。 [8] 圖 L298N的實(shí)物 圖 L298N的引腳示意 光耦隔離器件 光電耦合器 (以下簡稱光耦 )是一種由發(fā)光器件和光敏器件組成的光電器件。 圖 檢測信號的放大電路 電機(jī)驅(qū)動 L298N介紹 在中央控制單元中，經(jīng)過輸入信號的比多后判定是否為真實(shí)火災(zāi)，根據(jù)判定做出具體的判定，啟動電機(jī)驅(qū)動模塊根據(jù)火災(zāi)的大小來調(diào)節(jié)驅(qū)動電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)時的滅火 系統(tǒng)采用的電機(jī)驅(qū)動模塊 L298 簡介： L298N 為 SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進(jìn)電機(jī)專用驅(qū)動芯片 ( Dual FullBridge Driver )，內(nèi)部包含 4 信道邏輯驅(qū)動電路，是一種二相 和四 12 相步進(jìn)電機(jī)的專用驅(qū)動器，可同時驅(qū)動 2 個二相 1 個四相步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)含二個HBridge 的高電壓、電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯準(zhǔn)位信號，可驅(qū)動 46V、 2A以下的步進(jìn)電機(jī)，且可以直接透過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接 由單片機(jī)的 IO 端口來提供模擬時序信號 。例如：航天工業(yè)、飛機(jī)庫、飛機(jī)修理場、化學(xué)工業(yè)、公路隧道、彈藥和爆炸品倉庫、油漆工廠、石油化工企業(yè)、天然氣勘探生產(chǎn)企業(yè)、制藥企業(yè)、發(fā)電站、印刷企業(yè)、易燃材料倉庫等可燃物含碳物質(zhì)的其 他場合。探測器采用非接觸式探測，靈敏度現(xiàn)場可調(diào)，提供無源接點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)電流輸出和總線接 11 口與火災(zāi)報警系統(tǒng)相連接 [6] 。 圖 紅外火焰探測器 實(shí)物圖 三 波段紅外火焰探測器（以下簡稱探測器）屬于智能型火災(zāi)探測設(shè)備，它運(yùn)用了先進(jìn)的多 紅外傳感技術(shù)（ MIR），使用三只具有窄帶濾波的不同波長的紅外傳感器，其中一只傳感器工作在反映火焰信息的中心波長，另外兩只傳感器監(jiān)視環(huán)境中的其他紅外輻射，結(jié)合火焰的閃爍特征，通過高性能的微處理器和先進(jìn)的數(shù)學(xué)算法模型進(jìn)行運(yùn)算分析，使得只有符合火焰特征的輻射頻譜才會被確認(rèn)為火警，而其他的干擾因素形成的假火警信號則會 被排除。 7）其他火災(zāi)探測器 漏電流感應(yīng)型火災(zāi)探測器、靜電感應(yīng)型 火災(zāi)探測器、微差壓型火災(zāi)探測器、超聲波火災(zāi)探測器和激光感煙火災(zāi)探測器等 [4] 。 6）管道抽吸式火災(zāi)探測器 是通過煙霧的反射或散射產(chǎn)生光敏電流來進(jìn)行火災(zāi)報警的探測器。 5）復(fù)合型火災(zāi)探測器 指同時具有兩種或以上探測傳感功能的火災(zāi)探測器。 4）氣體火災(zāi)探測器 是對火災(zāi) 早期階段由于預(yù)熱和氣化作用所產(chǎn)生的燃燒氣體做出響應(yīng)和對可燃?xì)怏w進(jìn)行泄漏檢測的探測器。 可分紅外火焰探測器和紫外火焰探測器，均為點(diǎn)型探測器。 線型：紅外光束型和激光光束型。 2） 感煙火災(zāi)探測器 是對警戒范圍中火災(zāi)煙霧濃度參量做出響應(yīng)的探測器 ，用于對火災(zāi)過程的早期和陰燃階段的探測，是實(shí)現(xiàn)早期報警的主要手段。 定溫火災(zāi)探測器一般適用于溫度緩慢上升的場合，但受氣溫變化影響較大。 ③ 差溫 amp。 ① 定溫：在規(guī)定時間內(nèi)，溫度參量超過固定值時啟動。 可分：定溫火災(zāi)探測器、差溫火災(zāi)探測器和差溫 amp。 優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單、電路少、可靠性高、誤報率低，且可 做成密封結(jié)構(gòu)。 9 系統(tǒng)所用探測器 按火災(zāi)探測器探測火災(zāi)參數(shù)的不同，可分為感溫、感煙、感光、氣體和復(fù)合式等幾大類?？?同時與外界進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信， SMBus 兼容于 I2C 串行擴(kuò)展總線； SPI 串行擴(kuò)展接口；兩個增強(qiáng)型 UART 串口。有 2 個 12 位的 DAC，用于將 12 位的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電壓量，可產(chǎn)生連續(xù)變化的波形，兩路信號可同步輸出。可編程增益為： 、 8 或16，復(fù)位時默認(rèn)值為 1。 C8051F020 內(nèi)部功能 ： C8051F020 內(nèi)部帶有數(shù)據(jù)采集所需的 ADC 和 DAC，其中 ADC 有兩個，一個是 8 路 12 位逐次逼近型 ADC，可編程轉(zhuǎn)換速率，最大為 100 kS/s．可通過多通道選擇器配置為單端輸入或差分輸入。另外P1MDIN 用于選擇 P1 的輸入方式是模擬輸入還是數(shù)字輸入，復(fù)位值為 ： 11111111B，即默認(rèn)為數(shù)字輸入方式。其中低 4 個 I/O 端口除可作為一般的通用 I/O 端口外，還可作為其他功能模塊的輸入或輸出引腳，它是通過交叉開關(guān)配置寄存器 XBR0、 XBR XBR2(各位名稱及格式如表 1 所示 )選擇并控制的，它們控制優(yōu)先權(quán)譯碼選擇開關(guān)電路如圖 1 所示，可將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器 /定時器、串行總線、硬件中斷、比較器輸出及其它的數(shù) 字信號配置為在端口 I/O 引腳出現(xiàn)，這樣用戶可以根據(jù)自己的特定需要選擇所需的數(shù)字資源和通用 I/O 口。在使用 JTAG 調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設(shè)都可全功能運(yùn)行 。片內(nèi) JTAG 調(diào)試電路允 許使用安裝在最終 應(yīng)用系統(tǒng)上的產(chǎn)品 MCU 進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。 [2] C8051F020 單片機(jī) 所有模擬和數(shù)字外設(shè)均可由用戶固件使能 /禁止和配置。 7 圖 C8051F0202實(shí)物圖 C8051F020 是完全集成的混合信號系統(tǒng)級 MCU 芯片，具有 64 個數(shù)字 I/O 引腳或 32 個數(shù)字 I/O 引腳 。為此，一些半導(dǎo)體公司開始對傳統(tǒng) 8051 內(nèi)核進(jìn)行大的構(gòu)造，主要是提高速度和增加片內(nèi)模擬和數(shù)字外設(shè)，以期大幅度提高單片機(jī)的整體性能。 C8051F020單片機(jī) 由于系統(tǒng)要求實(shí)時性較高，功能要求豐富，所以本系統(tǒng)采用先進(jìn) C8051F020 最為中央控制系統(tǒng)首先介紹下 51 單片機(jī)的發(fā)展歷史： 80C51 系列單片機(jī)及其衍生產(chǎn)品在我國乃至全世界范圍獲得了非常廣泛的應(yīng)用 。 電機(jī)驅(qū)動單元為 L298N 驅(qū) 動電路負(fù)責(zé)接收單片機(jī)發(fā)出的信號然后驅(qū)動四相步進(jìn)電機(jī)來控制滅水閥門的動作。 中央控制單元為 C8051F020 單片機(jī)，接收火災(zāi)信號。 比對原理圖系統(tǒng)的功能具體實(shí)現(xiàn) 模塊如圖 所示意 。之后在各處顯示器上就會顯示出火災(zāi)發(fā)生以提醒人員，同時啟動控制器聯(lián)動裝置一方面 各種滅火裝置啟動，另一方面如火災(zāi)形勢較大啟動預(yù)先設(shè)置好的消防通信通知火警滅火。此外系統(tǒng)可以根據(jù)采集信號來實(shí)時的調(diào)整各處滅水