基于CAN總線的復(fù)合型火災(zāi)報警探測器設(shè)計方案

　　火災(zāi)探測器采集的信號經(jīng)單片機處理后的報警信號傳給SJA1000， 再經(jīng)過驗收濾波后上傳到CAN總線， 由CAN通信適配卡傳給PC機顯示， 這樣，PC機就可以得到產(chǎn)生報警的報警器序號。同時，PC機上的數(shù)據(jù)也可通過SJA1000返傳回單片機進行控制， 這個傳輸無需SJA1000的驗收濾波。

　　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)探測器

　　復(fù)合式火災(zāi)探測器結(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)合在一個探測器內(nèi)。溫度檢測電路可使用熱敏電阻， 即在一定的溫度范圍內(nèi)， 根據(jù)測量熱敏電阻阻值的變化來測量介質(zhì)的溫度變化。當(dāng)監(jiān)測點發(fā)生火災(zāi)時， 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)并進行A/D轉(zhuǎn)換。

　　檢測煙霧濃度的電路使用紅外線， 當(dāng)監(jiān)測點發(fā)生火災(zāi)時， 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)合溫度的變化進行火災(zāi)報警。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)， 因為脈動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)計時可采用555定時器來產(chǎn)生方波以驅(qū)動紅外線發(fā)射管發(fā)射紅外線。紅外線接收管接收紅外線后， 接著對接收到的一定頻率的信號進行比較、整形， 濾波處理，再輸出一定頻率范圍的電壓信號。利用鎖相環(huán)電路對所接收到的放大信號進行鎖頻， 然后， 再調(diào)節(jié)RC的中心頻率來“識別” 信號。無信號輸入或者輸入信號與中心頻率不匹配時， 系統(tǒng)便輸出高電平； 而當(dāng)輸入信號達到設(shè)定的中心頻率時，系統(tǒng)便輸出低電平信號。該信號直接接入AT89S52。

　　3 軟件設(shè)計

　　本火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程如圖3所示。圖中， 當(dāng)系統(tǒng)啟動并初始化后， 復(fù)合式火災(zāi)探測器便開始采集數(shù)據(jù)， 其中采集到的溫度數(shù)值將進行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， 然后由單片機根據(jù)兩種數(shù)據(jù)結(jié)合進行火災(zāi)判斷， 再把得到的報警信號上傳給CAN總線， 并由CAN通信適配卡傳給PC機顯示，由此實現(xiàn)火災(zāi)自動報警的功能。

圖3 系統(tǒng)軟件流程圖

　　4 結(jié)束語

　　本文設(shè)計的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)采用CAN總線控制形式， 并利用總線通信來實現(xiàn)總控制器和下掛在總線上的多個火災(zāi)報警控制器之間的通信。

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