基于SPCE061A的天然氣智能報警系統(tǒng)設(shè)計
采用音頻功率放大器LM386對凌陽單片機(jī)輸出的語音信號進(jìn)行放大,驅(qū)動揚(yáng)聲器報警。揚(yáng)聲器報警電路如圖4所示。
1.6 處理警情電路
在進(jìn)行電話報警的同時,單片機(jī)控制繼電器開始自動處理警情,即關(guān)閉天然氣電磁閥,并且打開換氣設(shè)備。處理警情電路由電磁閥啟閉和排氣兩部分電路組成;電磁閥啟閉由電磁閥、變送器、DAC0832等組成。采用AIDE的M系列二位二通節(jié)能型燃?xì)怆姶砰y(直動式),其特點(diǎn)是低電壓、小能耗。結(jié)構(gòu)在線圈處配置永久性磁鋼,線圈為正、負(fù)極脈沖供電。當(dāng)正向脈沖供電時閥門開啟并保持,此時電源切斷閥門為開啟位置;當(dāng)反向脈沖供電時閥門關(guān)閉并保持,此時電源切斷閥門為關(guān)閉位置。由于電磁閥需由脈沖信號驅(qū)動,系統(tǒng)采用在單緩沖方式下工作的DAC0832作為波形發(fā)生器,以提供正負(fù)脈沖,故其能夠自動啟閉,實(shí)現(xiàn)安裝位置的可調(diào)性。排氣部分選用DAC0832、普通家用排風(fēng)機(jī)、電磁繼電器、SN75452驅(qū)動器、AC220V電源,用TPL光電隔離器使現(xiàn)場信號與單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全電隔離,提高系統(tǒng)抗干擾能力。
2 軟件設(shè)計
2.1 主程序
主程序的主要功能是實(shí)現(xiàn)報警和本地控制。采用循環(huán)結(jié)構(gòu),順序查詢各個報警輸入端口和控制輸入端口,當(dāng)有某報警信號或控制信號輸入時,程序轉(zhuǎn)到相應(yīng)的程序段運(yùn)行,運(yùn)行完畢后又進(jìn)入循環(huán)。流程圖如圖5所示。
2.2 電話報警子程序
電話報警子程序主要進(jìn)行自動循環(huán)撥號及語音播報。在循環(huán)撥號的過程中判斷各種信號音,然后根據(jù)判斷作出相應(yīng)的動作。具體流程圖如圖6所示。
2.3 MT8888軟件設(shè)計
2.3.1 MT8888初始化
MT8888在上電100 ms內(nèi)需進(jìn)行初始化。MT8888初始化要經(jīng)過讀SR;寫CRA=0000B;再寫CRA=0000B;寫CRA=1000B;寫CRB=0000B;讀SR。
2.3.2 DTMF信號的發(fā)送
在DTMF發(fā)送(即撥號)程序中,把MT8888設(shè)定為DTMF模式,并使之工作于突發(fā)模式,不允許中斷。寫發(fā)送寄存器R后讀狀態(tài)寄存器SR,若SR的b1=l,則表示本次發(fā)送結(jié)束,可發(fā)送下一個號碼。
2.3.3 電話信號音檢測
號碼撥出以后,還需要進(jìn)行電話信號音檢測,以判斷是否撥通。首先,設(shè)置MT8888工作模式,寫CRA=1110B,再寫CRB=0001B,使MT8888工作于呼叫處理(CALL)模式,TONE OUT不能輸出,允許中斷,非突發(fā)模式。信號音檢測程序主要是在5 s內(nèi)對IRQ/cP輸出的方波進(jìn)行計數(shù),計數(shù)值大于l 792為撥號音,1 024~1 791為忙音,256~1 023為回鈴音,小于255無效信號音。
3 結(jié) 語
該智能天然氣監(jiān)控報警系統(tǒng)的設(shè)計是結(jié)合了機(jī)械和檢測等相關(guān)學(xué)科的技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的。在智能控制方面。采用了單片機(jī)SPCE061A作為系統(tǒng)控制核心,最大限度地將其具備的資源應(yīng)用到設(shè)計中,既體現(xiàn)了單片機(jī)小系統(tǒng)的應(yīng)用的靈活性,又實(shí)現(xiàn)了功能多樣的智能控制。由于采用了單片機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的智能化管理,可實(shí)現(xiàn)對天然氣濃度的動態(tài)監(jiān)控,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,靈敏度高,操作更加方便,具有非常重要的市場應(yīng)用價值。在實(shí)際使用中,不同的應(yīng)用場合有著不同的報警濃度下限。因此,為了提高系統(tǒng)的靈敏度和準(zhǔn)確度,考慮到溫度、環(huán)境和電源電壓的影響,開始報警濃度也應(yīng)有一定的變化范圍。此外,也可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況對該系統(tǒng)進(jìn)行改造擴(kuò)展,以滿足不同的應(yīng)用需求。
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