基于CAN總線的復(fù)合型火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器設(shè)計(jì)方案

　　火災(zāi)探測(cè)器采集的信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后的報(bào)警信號(hào)傳給SJA1000， 再經(jīng)過驗(yàn)收濾波后上傳到CAN總線， 由CAN通信適配卡傳給PC機(jī)顯示， 這樣，PC機(jī)就可以得到產(chǎn)生報(bào)警的報(bào)警器序號(hào)。同時(shí)，PC機(jī)上的數(shù)據(jù)也可通過SJA1000返傳回單片機(jī)進(jìn)行控制， 這個(gè)傳輸無需SJA1000的驗(yàn)收濾波。

　　CAN一般可通過中斷來接發(fā)數(shù)據(jù)。

圖2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

　　2.2 復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器

　　復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器結(jié)合使用感溫和感煙兩種電路可將兩種火災(zāi)參數(shù)復(fù)合在一個(gè)探測(cè)器內(nèi)。溫度檢測(cè)電路可使用熱敏電阻， 即在一定的溫度范圍內(nèi)， 根據(jù)測(cè)量熱敏電阻阻值的變化來測(cè)量介質(zhì)的溫度變化。當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時(shí)， 外界環(huán)境溫度升高， 熱敏電阻的阻值下降， 從而使得輸出的電壓值產(chǎn)生變化， 這樣， 系統(tǒng)就可以采集電壓值數(shù)據(jù)并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。

　　檢測(cè)煙霧濃度的電路使用紅外線， 當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時(shí)， 外界環(huán)境中的煙霧濃度升高從而阻礙紅外線的接收， 以便結(jié)合溫度的變化進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。為了增加紅外線的控制距離， 紅外發(fā)光二極管應(yīng)工作于脈沖狀態(tài)， 因?yàn)槊}動(dòng)光的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比， 因此， 只需盡量提高峰值Ip， 就能增加紅外光的發(fā)射距離。提高Ip的方法是減小脈沖占空比。設(shè)計(jì)時(shí)可采用555定時(shí)器來產(chǎn)生方波以驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外線。紅外線接收管接收紅外線后， 接著對(duì)接收到的一定頻率的信號(hào)進(jìn)行比較、整形， 濾波處理，再輸出一定頻率范圍的電壓信號(hào)。利用鎖相環(huán)電路對(duì)所接收到的放大信號(hào)進(jìn)行鎖頻， 然后， 再調(diào)節(jié)RC的中心頻率來“識(shí)別” 信號(hào)。無信號(hào)輸入或者輸入信號(hào)與中心頻率不匹配時(shí)， 系統(tǒng)便輸出高電平； 而當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到設(shè)定的中心頻率時(shí)，系統(tǒng)便輸出低電平信號(hào)。該信號(hào)直接接入AT89S52。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　本火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程如圖3所示。圖中， 當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)并初始化后， 復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器便開始采集數(shù)據(jù)， 其中采集到的溫度數(shù)值將進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換， 轉(zhuǎn)換完后的溫度值和煙霧邏輯值將傳給單片機(jī)， 然后由單片機(jī)根據(jù)兩種數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行火災(zāi)判斷， 再把得到的報(bào)警信號(hào)上傳給CAN總線， 并由CAN通信適配卡傳給PC機(jī)顯示，由此實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的功能。

圖3 系統(tǒng)軟件流程圖

　　4 結(jié)束語

　　本文設(shè)計(jì)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用CAN總線控制形式， 并利用總線通信來實(shí)現(xiàn)總控制器和下掛在總線上的多個(gè)火災(zāi)報(bào)警控制器之間的通信。

　　本系統(tǒng)的硬件電路是以AT89S52單片機(jī)為主控芯片， 結(jié)合使用AD0809進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換， 再使用SJA1000和TJA1050在總線上進(jìn)行通信。由于本系統(tǒng)使用感溫感煙式火災(zāi)探測(cè)器， 而這種復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器在原本單一火災(zāi)因素報(bào)警的基礎(chǔ)上， 又增加了判斷條件， 因而減少了火災(zāi)誤判、誤報(bào)的幾率。