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對凌陽單片機輸出的語音信號進行放大，驅動揚聲器報警。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系列二位二通節能型燃氣電磁閥(直動式)，其特點是低電壓、小能耗。結構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動，系統采用在單緩沖方式下工作的DAC0832作為波形發生器，以提供正負脈沖，故其能夠自動啟閉，實現安裝位置的可調性。排氣部分選用DAC0832、普通家用排風機、電磁繼電器、SN75452驅動器、AC220V電源，用TPL光電隔離器使現場信號與單片機系統實現完全電隔離，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現報警和本地控制。采用循環結構，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，程序轉到相應的程序段運行，運行完畢后又進入循環。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撥號及語音播報。在循環撥號的過程中判斷各種信號音，然后根據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內需進行初始化。MT8888初始化要經過讀SR；寫CRA=0000B；再寫CRA=0000B；寫CRA=1000B；寫CRB=0000B；讀SR。

　　2．3．2 DTMF信號的發送

　　在DTMF發送(即撥號)程序中，把MT8888設定為DTMF模式，并使之工作于突發模式，不允許中斷。寫發送寄存器R后讀狀態寄存器SR，若SR的b1=l，則表示本次發送結束，可發送下一個號碼。

　　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無效信號音。

　　3 結 語

　　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學科的技術而實現的。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，又實現了功能多樣的智能控制。由于采用了單片機技術為主導的智能化管理，可實現對天然氣濃度的動態監控，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，為了提高系統的靈敏度和準確度，考慮到溫度、環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，也可根據實際應用的情況對該系統進行改造擴展，以滿足不同的應用需求。