基于SPCE061A的天然氣智能報警系統(tǒng)設計

　　采用音頻功率放大器LM386對凌陽單片機輸出的語音信號進行放大，驅(qū)動揚聲器報警。揚聲器報警電路如圖4所示。

　　1．6 處理警情電路

　　在進行電話報警的同時，單片機控制繼電器開始自動處理警情，即關閉天然氣電磁閥，并且打開換氣設備。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(jié)能型燃氣電磁閥(直動式)，其特點是低電壓、小能耗。結(jié)構(gòu)在線圈處配置永久性磁鋼，線圈為正、負極脈沖供電。當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；當反向脈沖供電時閥門關閉并保持，此時電源切斷閥門為關閉位置。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，以提供正負脈沖，故其能夠自動啟閉，實現(xiàn)安裝位置的可調(diào)性。排氣部分選用DAC0832、普通家用排風機、電磁繼電器、SN75452驅(qū)動器、AC220V電源，用TPL光電隔離器使現(xiàn)場信號與單片機系統(tǒng)實現(xiàn)完全電隔離，提高系統(tǒng)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，當有某報警信號或控制信號輸入時，程序轉(zhuǎn)到相應的程序段運行，運行完畢后又進入循環(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)判斷作出相應的動作。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(nèi)需進行初始化。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，還需要進行電話信號音檢測，以判斷是否撥通。首先，設置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)的設計是結(jié)合了機械和檢測等相關學科的技術(shù)而實現(xiàn)的。在智能控制方面。采用了單片機SPCE061A作為系統(tǒng)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(xiàn)了單片機小系統(tǒng)的應用的靈活性，又實現(xiàn)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，可實現(xiàn)對天然氣濃度的動態(tài)監(jiān)控，運行穩(wěn)定可靠，靈敏度高，操作更加方便，具有非常重要的市場應用價值。在實際使用中，不同的應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，開始報警濃度也應有一定的變化范圍。此外，也可根據(jù)實際應用的情況對該系統(tǒng)進行改造擴展，以滿足不同的應用需求。