基于A(yíng)T89C51的燃氣泄漏報警與應急處理器

1．5 應急處理電路與閥門(mén)開(kāi)閉裝置

應急處理包括驅動(dòng)閥門(mén)開(kāi)閉裝置關(guān)閉閥門(mén)切斷氣源和打開(kāi)排氣扇排風(fēng)。

閥門(mén)開(kāi)閉裝置由小型交流電動(dòng)機（與減速器成一體）、托盤(pán)、支架、撥塊等組成。電動(dòng)機通過(guò)托盤(pán)及支架取與燃氣管道垂直位安裝于表前閥上，并使機、閥兩軸相對，電動(dòng)機軸端上固定的撥塊套在閥門(mén)軸上，如電動(dòng)機轉動(dòng)則閥門(mén)軸也隨撥塊轉動(dòng)，故可模仿人手控制閥門(mén)開(kāi)閉。閥門(mén)從開(kāi)位到閉位或從閉位到開(kāi)位，閥門(mén)軸和電動(dòng)機軸必須旋轉1/4圈90度，采用軟件編程或通過(guò)電路均可實(shí)現轉軸的這一定位。為提高適應性，本裝置選用后者，其方法是：利用單穩態(tài)觸發(fā)器的暫穩態(tài)輸出去控制電動(dòng)機的通電時(shí)間，電路如圖4所示。當單片機P2.4發(fā)出一負脈沖，單穩態(tài)觸發(fā)器74LS121的3、4腳就會(huì )受到一負脈沖觸發(fā)，6腳便輸出一正單脈沖，其脈寬tｗ＝0.7R13C7，而電動(dòng)機轉動(dòng)1/4圈所需的時(shí)間為T(mén)＝1/（4n）＝15/n秒。n為電動(dòng)機減速后的轉速（單位：圈/分），調節R13使tｗ=T，則可確保閥門(mén)開(kāi)或閉準確到位。

閥門(mén)開(kāi)閉裝置是為本系統開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用件，除具有結構簡(jiǎn)單，造價(jià)低(遠低于燃氣管道專(zhuān)用電磁閥)，開(kāi)閉動(dòng)作平穩，易控，準確等特點(diǎn)外，由于在撥塊和支架等部件上采用了一些特殊的設計，使其具有很強的適應性：不論閥軸長(cháng)短，管道粗細均能適應；不論灶前閥、表前閥、耳型旋鈕閥、手柄式閥都能安裝；不論閥門(mén)或管道橫擺、豎放概能固定，尤為重要的是開(kāi)閉閥門(mén)的控制就在原管道和閥門(mén)上進(jìn)行，無(wú)需改動(dòng)或重新安裝管道和閥門(mén)，而且固定、使用、維修、更換都很方便，這就克服了使用專(zhuān)用電磁閥時(shí)的缺點(diǎn)，因而容易被廣大新老燃氣用戶(hù)所接受。

排風(fēng)扇也是由三極管與繼電器構成的電路驅動(dòng)，其原理與圖4類(lèi)似，不同的是，后者三極管由單穩態(tài)觸發(fā)器的輸出信號驅動(dòng)，前者則直接由單片機輸出信號驅動(dòng)。

2 程序設計[3]

程序主要由主程序、外部中斷0和外部中斷1服務(wù)程序組成。主程序對系統狀態(tài)初始化時(shí)將兩個(gè)外部中斷都設置為下降沿觸發(fā)方式，開(kāi)外部中斷后再進(jìn)入對手動(dòng)按鍵的檢測，SD1閉合時(shí)開(kāi)排氣扇，斷開(kāi)時(shí)關(guān)排氣扇；與之類(lèi)似，SD2用來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)閉。主程序設計成一死循環(huán)結構，處于隨時(shí)可以響應中斷的狀態(tài)，如圖5所示。

當傳感器損壞時(shí)，外部中斷0有中斷請求信號，其服務(wù)程序完成黃光報警和關(guān)閥門(mén)功能，如圖6所示。

當傳感器檢測到燃氣泄漏時(shí)，外部中斷1有中斷請求信號，其服務(wù)程序發(fā)出聲報警控制信號，調用延時(shí)程序后，再檢測P3.3的電平，如變?yōu)楦唠娖?，說(shuō)明剛有的信號是某些干擾或短時(shí)可控泄漏（如燃氣灶點(diǎn)火時(shí)可能產(chǎn)生的瞬時(shí)泄漏）引起的，則關(guān)聲報警后返回；如仍為低電平，則判為事故泄漏，須進(jìn)行應急處理，即刻發(fā)出紅光報警、關(guān)閉閥門(mén)切斷氣源和打開(kāi)排氣扇排污。此時(shí)若房主不在，系統則進(jìn)入省電等待狀態(tài)，即：再次檢測P3.3，若為高電平，說(shuō)明泄漏燃氣已排盡，系統關(guān)閉聲報警和排氣扇，但表前閥仍關(guān)閉，報警紅燈仍點(diǎn)亮，等待房主回后及時(shí)檢查處理，程序流程如圖7所示。