一種帶應急照明功能的煙霧感知報警電路設計
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5 信號數據處理
火災現場(chǎng)的環(huán)境復雜，火災信號也具有很大的隨機性，傳感器探測到的煙霧參數是無(wú)法預知和不確定的。環(huán)境變化和探測器系統內部噪聲對煙霧參數會(huì )產(chǎn)生干擾，需要將A／D轉換后的數據經(jīng)過(guò)濾波處理，并要求信號處理算法能夠適應各種環(huán)境因素變化的影響，自動(dòng)調整報警參數以達到既能快速探測火災又有降低誤報率的目的。
模糊數學(xué)中的模糊邏輯理論較好地解決了采用精確計算和布爾邏輯難以確定的問(wèn)題，因此在軟件設計中，信號數據處理程序采用了模糊邏輯算法以解決外界干擾的模糊性和報警閾值變化之間的關(guān)系，從而達到提高探測器可靠性的目的。首先對經(jīng)過(guò)A／D轉換后的煙霧信號模糊化，具體如下：當煙霧信號值x小于閾值B0時(shí)，認為沒(méi)有出現火警，當信號值x大于閾值B1時(shí)，認為出現火警，當信號值x介于B0和B1兩個(gè)閾值之間時(shí)，認為可能出現火警，并且x越大越接近B1時(shí)，火警出現的根據越充分。模糊化隸屬度函數如下
式中，A為反應火災出現可能性的模糊量，f(x)為相應的隸屬度。
6 軟件系統設計
IAR公司的IAR Embedded Workbench是一套支持TI MSP430處理器的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，支持匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言的編譯、仿真與調試。為了加強軟件的可讀性和可移植性，采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)應用程序。
應用程序設計采用模塊化的設計思想。整個(gè)程序包括：主程序和中斷服務(wù)子程序兩大部分。主程序由初始化模塊、煙霧信號處理模塊、應急燈信號處理模塊三大部分組成。中斷服務(wù)子程序由煙霧信號探測及采樣模塊、應急燈信號探測及處理模塊、低電壓檢測模塊和系統自檢模塊構成。煙霧信號探測及采樣流程如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/200657.htm
在采樣程序中，由于光電傳感器及信號放大電路的上電和穩定需要一定時(shí)間，因此在開(kāi)啟A／D轉換器之前要延遲一段時(shí)間，以等待傳感器和放大電路穩定。MSP430單片機的P1和P2端口除了具有輸入輸出功能和外部模塊功能外，端口中的每一位都具有開(kāi)關(guān)中斷的功能，利用這些開(kāi)關(guān)中斷的中斷服務(wù)程序可以實(shí)現一些額外的功能。
7 結束語(yǔ)
本文所設計的電路是對煙霧報警電路和應急照明電路結合，很好的解決了引言中所提出的問(wèn)題，提高了建筑的空間和電力的利用率。并且將MSP430內嵌到煙霧報警器中，一方面增強了報警器的性能，使之更加智能化，另一方面降低了開(kāi)發(fā)難度。MSP430系列單片機型號眾多，開(kāi)發(fā)者可根據產(chǎn)品的功能和成本作合理的選擇。
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