基于AT89C51的燃氣泄漏報警與應(yīng)急處理器

1．5 應(yīng)急處理電路與閥門開閉裝置

應(yīng)急處理包括驅(qū)動閥門開閉裝置關(guān)閉閥門切斷氣源和打開排氣扇排風(fēng)。

閥門開閉裝置由小型交流電動機（與減速器成一體）、托盤、支架、撥塊等組成。電動機通過托盤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，電動機軸端上固定的撥塊套在閥門軸上，如電動機轉(zhuǎn)動則閥門軸也隨撥塊轉(zhuǎn)動，故可模仿人手控制閥門開閉。閥門從開位到閉位或從閉位到開位，閥門軸和電動機軸必須旋轉(zhuǎn)1/4圈90度，采用軟件編程或通過電路均可實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的這一定位。為提高適應(yīng)性，本裝置選用后者，其方法是：利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)輸出去控制電動機的通電時間，電路如圖4所示。當(dāng)單片機P2.4發(fā)出一負脈沖，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121的3、4腳就會受到一負脈沖觸發(fā)，6腳便輸出一正單脈沖，其脈寬tｗ＝0.7R13C7，而電動機轉(zhuǎn)動1/4圈所需的時間為T＝1/（4n）＝15/n秒。n為電動機減速后的轉(zhuǎn)速（單位：圈/分），調(diào)節(jié)R13使tｗ=T，則可確保閥門開或閉準(zhǔn)確到位。

閥門開閉裝置是為本系統(tǒng)開發(fā)的專用件，除具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低(遠低于燃氣管道專用電磁閥)，開閉動作平穩(wěn)，易控，準(zhǔn)確等特點外，由于在撥塊和支架等部件上采用了一些特殊的設(shè)計，使其具有很強的適應(yīng)性：不論閥軸長短，管道粗細均能適應(yīng)；不論灶前閥、表前閥、耳型旋鈕閥、手柄式閥都能安裝；不論閥門或管道橫擺、豎放概能固定，尤為重要的是開閉閥門的控制就在原管道和閥門上進行，無需改動或重新安裝管道和閥門，而且固定、使用、維修、更換都很方便，這就克服了使用專用電磁閥時的缺點，因而容易被廣大新老燃氣用戶所接受。

排風(fēng)扇也是由三極管與繼電器構(gòu)成的電路驅(qū)動，其原理與圖4類似，不同的是，后者三極管由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出信號驅(qū)動，前者則直接由單片機輸出信號驅(qū)動。

2 程序設(shè)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?qū)ο到y(tǒng)狀態(tài)初始化時將兩個外部中斷都設(shè)置為下降沿觸發(fā)方式，開外部中斷后再進入對手動按鍵的檢測，SD1閉合時開排氣扇，斷開時關(guān)排氣扇；與之類似，SD2用來控制閥門的開閉。主程序設(shè)計成一死循環(huán)結(jié)構(gòu)，處于隨時可以響應(yīng)中斷的狀態(tài)，如圖5所示。

當(dāng)傳感器損壞時，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)閥門功能，如圖6所示。

當(dāng)傳感器檢測到燃氣泄漏時，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(diào)用延時程序后，再檢測P3.3的電平，如變?yōu)楦唠娖?，說明剛有的信號是某些干擾或短時可控泄漏（如燃氣灶點火時可能產(chǎn)生的瞬時泄漏）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，須進行應(yīng)急處理，即刻發(fā)出紅光報警、關(guān)閉閥門切斷氣源和打開排氣扇排污。此時若房主不在，系統(tǒng)則進入省電等待狀態(tài)，即：再次檢測P3.3，若為高電平，說明泄漏燃氣已排盡，系統(tǒng)關(guān)閉聲報警和排氣扇，但表前閥仍關(guān)閉，報警紅燈仍點亮，等待房主回后及時檢查處理，程序流程如圖7所示。