基于SPCE061A的天然氣智能報警系統設計

　　采用音頻功率放大器LM386對凌陽(yáng)單片機輸出的語(yǔ)音信號進(jìn)行放大，驅動(dòng)揚聲器報警。揚聲器報警電路如圖4所示。

　　1．6 處理警情電路

　　在進(jìn)行電話(huà)報警的同時(shí)，單片機控制繼電器開(kāi)始自動(dòng)處理警情，即關(guān)閉天然氣電磁閥，并且打開(kāi)換氣設備。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系列二位二通節能型燃氣電磁閥(直動(dòng)式)，其特點(diǎn)是低電壓、小能耗。結構在線(xiàn)圈處配置永久性磁鋼，線(xiàn)圈為正、負極脈沖供電。當正向脈沖供電時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟并保持，此時(shí)電源切斷閥門(mén)為開(kāi)啟位置；當反向脈沖供電時(shí)閥門(mén)關(guān)閉并保持，此時(shí)電源切斷閥門(mén)為關(guān)閉位置。由于電磁閥需由脈沖信號驅動(dòng)，系統采用在單緩沖方式下工作的DAC0832作為波形發(fā)生器，以提供正負脈沖，故其能夠自動(dòng)啟閉，實(shí)現安裝位置的可調性。排氣部分選用DAC0832、普通家用排風(fēng)機、電磁繼電器、SN75452驅動(dòng)器、AC220V電源，用TPL光電隔離器使現場(chǎng)信號與單片機系統實(shí)現完全電隔離，提高系統抗干擾能力。

　　2 軟件設計

　　2．1 主程序

　　主程序的主要功能是實(shí)現報警和本地控制。采用循環(huán)結構，順序查詢(xún)各個(gè)報警輸入端口和控制輸入端口，當有某報警信號或控制信號輸入時(shí)，程序轉到相應的程序段運行，運行完畢后又進(jìn)入循環(huán)。流程圖如圖5所示。

　　2．2 電話(huà)報警子程序

　　電話(huà)報警子程序主要進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)撥號及語(yǔ)音播報。在循環(huán)撥號的過(guò)程中判斷各種信號音，然后根據判斷作出相應的動(dòng)作。具體流程圖如圖6所示。

　　2．3 MT8888軟件設計

　　2．3．1 MT8888初始化

　　MT8888在上電100 ms內需進(jìn)行初始化。MT8888初始化要經(jīng)過(guò)讀SR；寫(xiě)CRA=0000B；再寫(xiě)CRA=0000B；寫(xiě)CRA=1000B；寫(xiě)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設定為DTMF模式，并使之工作于突發(fā)模式，不允許中斷。寫(xiě)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)送結束，可發(fā)送下一個(gè)號碼。

　　2．3．3 電話(huà)信號音檢測

　　號碼撥出以后，還需要進(jìn)行電話(huà)信號音檢測，以判斷是否撥通。首先，設置MT8888工作模式，寫(xiě)CRA=1110B，再寫(xiě)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內對IRQ／cP輸出的方波進(jìn)行計數，計數值大于l 792為撥號音，1 024～1 791為忙音，256～1 023為回鈴音，小于255無(wú)效信號音。

　　3 結 語(yǔ)

　　該智能天然氣監控報警系統的設計是結合了機械和檢測等相關(guān)學(xué)科的技術(shù)而實(shí)現的。在智能控制方面。采用了單片機SPCE061A作為系統控制核心，最大限度地將其具備的資源應用到設計中，既體現了單片機小系統的應用的靈活性，又實(shí)現了功能多樣的智能控制。由于采用了單片機技術(shù)為主導的智能化管理，可實(shí)現對天然氣濃度的動(dòng)態(tài)監控，運行穩定可靠，靈敏度高，操作更加方便，具有非常重要的市場(chǎng)應用價(jià)值。在實(shí)際使用中，不同的應用場(chǎng)合有著(zhù)不同的報警濃度下限。因此，為了提高系統的靈敏度和準確度，考慮到溫度、環(huán)境和電源電壓的影響，開(kāi)始報警濃度也應有一定的變化范圍。此外，也可根據實(shí)際應用的情況對該系統進(jìn)行改造擴展，以滿(mǎn)足不同的應用需求。