智能应急灯系统的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

选择，脚为高阻态，除非个内部的写操作正在进行，否则芯片处于待机模式当引脚为低电平时，芯片处于活动模式，在上电后，在任何操作之前需要引脚的个从高电平到低电平的跳变。

当引脚为低时，芯片禁止写入，但是其他功能正常。

当引脚为高电平时，所有功能都正常。

当为低时，变为低可以中断对芯片的写操作。

图引脚图分析电路本设计中，单片机工作于，口用于读取位转换数据，口的用于的片选控制，单片机通过外部中断触发对数据的读取。

模拟信号输入端用于输入待转换的光源检测电压，用于输入待转换的电池检测电压。

单片机口的低三位地址数据经锁存后送入的通道选择端。

在图中，的启动端由单片机的与写控制信号经过或非门后控制，转换完成后的端信号反相后送入单片机的端，触发单片机外部中断服务程序，在终端中读取数据。

用芯片设计了种新的看门狗电路，硬件连接图如图所示。

芯片内包含有个看门狗定时器，可通过软件预置系统的监控时间。

在看门狗定时器预置的时间内若没有总线活动，则将从输出个高电平信号，经过微分电路输出个正脉冲，使复位。

通信模块通信模块电路图见图图通信模块电路图器件选型光耦合器非线性光耦。

光耦合器亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。

光耦合器以光为媒介传输电信号，它对输入输出电信号有良好的隔离作用。

光耦合器般由三部分做成光的发射光的接收及信号的放大。

输入的电信号驱动发光二极管，使之发出定的波长的光，被光探测器接收而产生光电流，在经过进步放大后输出。

这就完成了电光电的转换，从而引起到输入输出隔离的作用。

由于光耦合器的输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。

当在输入端加正向导通电压，发光，光敏三级管受光照，发射结导通，三级管相当于开关。

此开关的通断由输入端决定。

图引脚图接口单片机仅含有个具有全部功能的串口，该接口可以同时进行数据的发送和接收，也可以作为个同步移位寄存器使用。

需要说明的是，这个串口的信号电平是电平，在近距离传输过程中可以比较好的满足要求，般可以实现稳定串口数据通信的距离是，如果进步提高通信距离，误码率会明显增加。

标准采用平衡式发送差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体技术参数如下接收器的输入电阻驱动器能输出的共模电压输入端的电容在节点数为个，配置的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压接收器的输入灵敏度为本设计采用的是芯片。

其工作电源为，额定电流为，采用双工通讯方式。

它完成奖电平转换为电平的功能见图。

接收器的输出接收器输出使能。

，允许接收器输出接收器被禁止，输出端为高祖。

驱动器输出使能允许驱动器工作，驱动器被禁止，输出端为高祖。

驱动器输入，输出端输出为高，输出为低，反之。

接收器非反相输出和驱动器非反向输出端。

接收器反相输入和驱动器反相输出端。

图引脚图贴片防雷管系列主要用于高速数据通讯回路中起保护作用。

主要特性有比陶瓷管式封装体积更小，更薄，适合高密度表面贴装。

电涌耐量高。

，反应速度快。

电涌吸收性能好。

绝缘电阻静电容量图防感应雷用贴片防雷管灯闪延时主程序开总中断开定时器中断设置定时器工作模式为模式延时单元初始化给定时器附初值开定时器定时器停止工作延时单元再次初始化检测是否过量放电是过量放电则关闭应急输出否则开启应急输出重新开启定时器判断按键是否按下去抖动等待按键松开应急灯闪烁次给定时器重新附初值毫秒秒打开电源电路，停止放电分时日月断开充放电路并放电自恢复保险丝自恢复保险丝是种过流电子保护元件，采用高分子有机聚合物在高压高温，硫化反应的条件下，搀加导电粒子材料后，经过特殊的工艺加工而成。

分析电路发送或接收通过引脚即单片机引脚控制，时则工作在接收方式，反之为发送方式。

当高速数据通讯时，贴片防雷管在回路中用于防护雷击浪涌电压。

当电路发生短路或者过载时，电路被自恢复保险丝断开，故障清除时，可使电路自动回复。

第四章软件分析根据对应急灯集中控制的需要，主控器的主要任务是对应急灯发来的信号进行集中管理及按需要对应急灯实现相应控制。

而对应急灯信号采样的任务，主要是由分散在应急灯上的单片机来完成的。

主控制器的主要功能是对分散的应急灯进行集中管理。

所以，主控器的软件设计的中心任务应围绕着与下位机的数据通信。

当应急灯出现紧急的情况时，主控器应该能显示应急灯的地址及其相应的状态，根据需要进行声光显示。

经第三章对每个模块功能的分析，应急灯上的单片机有个任务信号采集点亮关闭自己的灯与主控器进行数据通信。

应急灯软件流程图如图所示。

应急灯软件设计有四部分构成，是应急灯状态的采集和应急灯的点亮关闭二是电池状态的采集和电池充电三是数据通讯程序四是软件设计抗干扰和软件看门狗。

图应急灯主框图图是电池检测模块的软件流程图，检测到的电压输入转换器中变为数字信号送到单片机中进行处理。

转换器的输入值在之间当输入到转换器中的电压为时，电池为短路状态。

当输入到转换器中的电压为时，电池为正常状态。

当输入到转换器中的电压为时，电池为断路状态。

开始取出电池断路需充电结束电池短路←电池正常图电池检测软件流程图第五章总结本设计是基于单片机的应急灯控制器的设计。

根据消防应急灯具国家标准，设计由单片机控制的消防应急灯。

论文绪论与第章分析了消防应急疏散照明的技术背景及目前的发展现状和未来的发展趋势，本设计的目的及意义。

第二章对常用消防应急灯的工作原理进行了介绍，根据国家标准提出了本设计的总体结构。

第三章对本设计的三个模块电源模块单片机模块和通信模块进行了具体的功能介绍和电路分析。

第四章分析软件的设计，画出了系统主框图和程序流程图。

通过硬件软件的设计，完成了本课题的任务。

本课题所针对的消防应急疏散照明产业随着国民经济的快速发展及全社会安全防范意识的提高，在未来的几年将有很大的发展。

消防应急疏散照明技术发展也将随之达到个新的高度。

目前消防应急灯具采用的都是定时慢充的充电方法，该方法对电池本身的充电状况并不进行检测，因此容易引起电池过充或者充电不足的情况，这都会对电池的使用寿命和应急工作造成很大的影响，因此在电池充电模块中有必要引入更为精确的充电控制模块，对电池的充电状况进行更为有效的检测和控制。

这是本课题下步改进的主要方向。

谢辞本论文的写作是对自己三年的学习的个总结，在论文写作过程中，力求将自己积累下来的知识和些相关的设计经验记录下来在项目研究和实施中，相关的理论知识和设计经验得到了的巩固和验证，并进步清晰了设计思路和方法。

希望通过本论文的写作使我能够在本项课题的研究上形成系统的理论知识和设计经验。

从论文选题收集材料制定研究方案再到后来的具体电路设计，我的指导教师顾群老师给予了非常多的指导性建议，并提出了很多实用的研究方法。

她丰富的专业知识和严谨的治学态度将使我在以后的工作和学习中受益匪浅，在此特致以深深的感谢，在硬件设计和撰写论文过程中我的同学们给予了