專利名稱：一種鍋爐電腦報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)報(bào)警裝置，特別是一種用語(yǔ)言報(bào)警的鍋爐電腦報(bào)警器。
現(xiàn)有的各種鍋爐報(bào)警器，基本都是用鈴、燈光報(bào)警、而且均為單機(jī)單項(xiàng)為主，例如長(zhǎng)春鍋爐儀表廠生產(chǎn)的BJQ－型水位報(bào)警器、大興縣雙測(cè)水位計(jì)廠生產(chǎn)的超壓報(bào)警器等。87213618號(hào)專利所公開的SK－1C型鍋爐超溫超壓報(bào)警器為單機(jī)雙項(xiàng)報(bào)警，其報(bào)警信號(hào)也是燈、鈴報(bào)警。由于燈、鈴報(bào)警是一種光、聲報(bào)警，操作者要聽到鈴聲還要看燈光才能知道是什么警態(tài)發(fā)生，不能快速直觀地反映警態(tài)狀況。另外，如果有幾項(xiàng)警態(tài)同時(shí)發(fā)生，則區(qū)分警態(tài)比較困難，很容易出錯(cuò)。此外，以上報(bào)警器功能單一，適用范圍較窄，如需多項(xiàng)報(bào)警，則需購(gòu)置多臺(tái)裝置才行，因此不僅費(fèi)用高，而且安裝使用都不方便。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有單機(jī)多項(xiàng)報(bào)警功能的，可用漢語(yǔ)語(yǔ)言直觀報(bào)警的多功能鍋爐電腦報(bào)警器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的參見(jiàn)圖3a～圖3d它由輸入電路4，巡回檢測(cè)及自檢電路1，由編碼器5、存貯器2、語(yǔ)言處理器6構(gòu)成的編碼、存儲(chǔ)、語(yǔ)言處理電路、信號(hào)處理及功率放大電路7以及電源3構(gòu)成，參見(jiàn)圖2、圖3，其中輸入電路4由八路相同的分路組成，每路均由光電耦合器ICi(i＝1～8)，三極管BGi(i＝1～8)及整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成，每路的輸出端與巡回檢測(cè)電路1的各個(gè)與非門ICi(i＝13－1～13－4，i＝14－1～14－4)輸入端相連；巡回檢測(cè)及自檢電路1由計(jì)數(shù)器IC9、與非門IC15－3、按鈕AN、與IC9各輸出端相連的8個(gè)與非門構(gòu)成，這8個(gè)與非門的輸出端與編碼器IC10的1～4、11～13及15腳相連；編碼器IC10的輸出端9、7、6分別與存貯器IC11的2、26、27腳相連，IC10的14腳與與非門IC15－4及三極管BG9的柵極相連，存貯器IC11數(shù)據(jù)端子和地址端子各輸出腳與語(yǔ)言處理器IC12對(duì)應(yīng)的各腳相連，IC12的19腳接時(shí)鐘電路，并同時(shí)經(jīng)過(guò)與非門IC15－1、IC15－2后為計(jì)數(shù)器IC9提供時(shí)鐘信號(hào)，IC12的23、25腳與信號(hào)處理及功放電路7中的IC16－1的2、3腳相連；信號(hào)處理及功放電路7由IC6－1～I(xiàn)C16－3連接而成的濾波器構(gòu)成，IC16－3與功放集成電路IC17輸入相連；IC17輸出端與揚(yáng)聲器Y相連。
本實(shí)用新型的特征還在于編碼器IC10為CMOS優(yōu)先編碼器；語(yǔ)言處理器IC12為微電腦語(yǔ)言處理器；存貯器IC11為可更換內(nèi)容的存貯器；輸入電路中的信號(hào)電壓由1－8端輸入，經(jīng)各路中的限流電阻Ri(i＝11～88)限流后分為兩路，一路給各路中的壓敏電阻Di(i＝11～88)，另一路經(jīng)整流、穩(wěn)壓后提供給三極管BGi(i＝1～8)的柵極，這8個(gè)BGi的在源極的直流輸出經(jīng)濾波、限流后進(jìn)入光電耦合器ICi輸入端(i＝1～8)。見(jiàn)圖3aIC15－1的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)C10、R71微分后為IC15－4提供門控信號(hào)，IC15－4的11腳與IC12的17腳相連，IC12的2、16腳接三極管BG9。見(jiàn)圖3C與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用了漢語(yǔ)語(yǔ)言報(bào)警替代了傳統(tǒng)的聲光報(bào)警，可用不同的語(yǔ)言表示不同的警態(tài)，操作者一聽就知道是何種警態(tài)發(fā)生，可迅速、準(zhǔn)確。方便地查明事故原因，二.按實(shí)際情況可有八路報(bào)警輸入，可作到一路輸入，一路報(bào)警、多路輸入，多路報(bào)警，輸入不除，報(bào)警不止，具有一機(jī)多用，一臺(tái)頂8臺(tái)的較大適應(yīng)性，三.可方便地按裝在控制柜面板上，具有占地少，操作方便的特點(diǎn)，與多臺(tái)單機(jī)單項(xiàng)報(bào)警器相比，具有較低的成本。四.如果外接揚(yáng)聲器，報(bào)警距離可大大增加。五.本實(shí)用新型中的輸入電路的動(dòng)作電壓可在36V～220V較寬范圍內(nèi)選擇，可以直接地接入不同的控制回路，而無(wú)需任何轉(zhuǎn)換。六.存貯器(IC11)中的報(bào)警語(yǔ)言信號(hào)可按實(shí)際需要更換，可形成用于其它行業(yè)的不同用途的報(bào)警器。七.電源電路簡(jiǎn)單實(shí)用，具有兩路輸出，工作安全可靠。
本實(shí)用新型是由下面的實(shí)施例及其附圖實(shí)現(xiàn)的。


圖1是本實(shí)用新型的外形圖。
圖2是本實(shí)用新型電路方框圖。
圖3是本實(shí)用新型電路位置關(guān)系圖。
圖3a是本實(shí)用新型輸入電路4的電路原理圖。
圖3b是本實(shí)用新型中檢測(cè)電路1的電路原理圖。
圖3c是本實(shí)用新型中編碼5、存貯2、語(yǔ)言處理6的電路原理圖。
圖3d是本實(shí)用新型中的信號(hào)處理和功率放大電路7及電源電路3的電路原理圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
參見(jiàn)
圖1，本實(shí)用新型為面板式結(jié)構(gòu)，可方便地按裝在控制柜面板上。機(jī)殼前部面板上帶有電源開關(guān)K、電源保險(xiǎn)L、電源指示DL及檢測(cè)按鈕AN，只要按動(dòng)AN，巡回檢測(cè)回路即可進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。
參見(jiàn)圖2，其中1為巡檢自檢電路，2為存貯器，3為電源，4為輸入電路，5為編碼器，6為語(yǔ)言處理器，7為信號(hào)處理和功率放大電路，8為揚(yáng)聲器。
現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)各電路進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，輸入電路4參見(jiàn)圖3a。
本機(jī)輸入共有八路，現(xiàn)以第一路為例說(shuō)明，信號(hào)電壓由1端輸入經(jīng)R11限流后分為兩路，一路給D11去壓敏電阻，對(duì)輸入可能出現(xiàn)的過(guò)壓進(jìn)行防護(hù)、限壓，一路由D21整流為正向半波直流電壓，此電壓由R21、DW1，支路穩(wěn)壓(10～11V)提供BG1的柵極正偏壓使BG1導(dǎo)通，在源極有直流輸出，R31為漏極限流電阻，此輸出由C1濾波、R41限流后進(jìn)入光電耦合器IC1，使IC1的輸出三極管導(dǎo)通去推動(dòng)后級(jí)電路。此輸入電路的工作點(diǎn)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，其動(dòng)作電壓范圍特別寬(36V～220V)，可以直接地接入不同的控制電壓回路，而無(wú)需任何轉(zhuǎn)換，這是本實(shí)用新型的重要特點(diǎn)之一。本電路的幾個(gè)限流電阻R51～R58是為防止電路出現(xiàn)故障時(shí)引起更大的損失。
編碼器5參見(jiàn)圖3b和圖3cIC1的輸出信號(hào)經(jīng)R51限流后，送往與非門IC13－4，IC13－4的另一個(gè)輸入端是IC9第2腳送來(lái)的門控信號(hào)。IC9第2腳為高電平時(shí)，輸入信號(hào)才能輸出給IC10的第4腳，使用與非門是為了IC10的輸入信號(hào)是低電平時(shí)有效。IC10是CMOS優(yōu)先編碼器，在本機(jī)中它能將1－8路的輸入信號(hào)編成3位二進(jìn)制信號(hào)，在9、6、7腳輸出，作為IC11的A12、A13、A14地址信號(hào)。IC10輸出的A12、A13、A14地址信號(hào)將IC11分為8段存儲(chǔ)空間，每一段存有一句報(bào)警語(yǔ)言的數(shù)字信號(hào)，這樣IC10的每一輸入就有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)言信號(hào)輸出，任一路有輸入在IC10第14腳都有高電平輸出，該信號(hào)有兩個(gè)作用，第一，經(jīng)過(guò)IC15－4門控反向后，以低電平觸發(fā)語(yǔ)言處理器IC12開始放音。第2，關(guān)閉BG9，使IC12第16腳(R)端經(jīng)R78等效接地，使IC12退出復(fù)位狀態(tài)，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，當(dāng)無(wú)輸入時(shí)，IC9第14腳輸出低電位，打開BG9并將＋5V電壓加至IC12第16腳，使IC12復(fù)位停止工作。本實(shí)用新型巧妙地利用IC10的編碼功能產(chǎn)生控制八路報(bào)警語(yǔ)言的各種控制信號(hào)，使電路變的十分簡(jiǎn)單，這是本新型特點(diǎn)之二。
語(yǔ)言處理器6及存貯器2的電路參見(jiàn)圖3cIC12是語(yǔ)言處理集成電路，可采用5100型語(yǔ)言處理器，在本機(jī)中使用了如下功能，(1)供給IC11A0－A11地址信號(hào)，(2)接受IC11的8位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成語(yǔ)言信號(hào)由23、25腳輸出，(3)放音時(shí)提供IC11使能信號(hào)，(4)從19腳輸出功率時(shí)鐘信號(hào)以產(chǎn)生－4V電壓，該信號(hào)同時(shí)作為IC9的時(shí)鐘信號(hào)CP，(5)利用R72、W1、C13產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，調(diào)節(jié)W1可改變時(shí)鐘頻率，(6)當(dāng)一句話說(shuō)完，地址A0－A11全低。2腳的A12為高電平通過(guò)R78復(fù)位IC12，如果輸入還有則IC12又被觸發(fā)工作，這樣只要有輸入，報(bào)警語(yǔ)言就會(huì)一遍又一遍地輸出。
IC12第19腳時(shí)鐘信號(hào)送往IC15－1經(jīng)門控輸出，門控使IC12第32腳放音時(shí)為低電位，IC15－1被封住，時(shí)鐘信號(hào)不能輸出，IC12不工作時(shí)32腳變高電平，則IC15－1有反相的時(shí)鐘輸出。
IC15－1的時(shí)鐘輸出經(jīng)C10、R7微分后做為IC15－4的門控信號(hào)，以保證只有在IC12不工作時(shí)IC10第14腳的信號(hào)才能觸發(fā)IC12，IC12說(shuō)完一句話，由第二腳復(fù)位后，才能被再觸發(fā)。如果不經(jīng)C10、R71微分，IC12工作時(shí)，IC15－1輸出恒為高電平，與非門IC15－4始終打開，IC12觸發(fā)信號(hào)始終存在，當(dāng)IC12第2腳復(fù)位時(shí)，有可能造成工作混亂。這樣，IC12的強(qiáng)大功能在本新型中得到了充分利用。
信號(hào)處理和功率放大電路7參見(jiàn)圖3d。
IC12第23、25腳輸出的差動(dòng)信號(hào)由IC16－1變?yōu)閱味诵盘?hào)輸出，IC16－2是低通濾波器，IC16－3是高通濾波器，IC16－1的輸出經(jīng)由IC16－2、IC16－3濾波后，濾去高低頻噪音，變?yōu)楦蓛舻穆曇粜盘?hào)，送往IC17作功率放大。IC17是集成功率放大器，具有保護(hù)功能強(qiáng)，輸出功率大的特點(diǎn)，IC17的輸出推動(dòng)揚(yáng)聲器8發(fā)出報(bào)警語(yǔ)言。W2是音量調(diào)節(jié)電位器，IC17最大輸出功率在2W以上。
巡回檢測(cè)及自檢電路1參見(jiàn)圖3b。
這部分中心是IC9，IC15－1的時(shí)鐘經(jīng)IC15－2反相后，推動(dòng)IC9計(jì)數(shù)，IC9的輸出2、4、7、10、1、5、6、9依次打開八個(gè)輸入與非門，如果哪一路有輸入就會(huì)使IC10輸出相應(yīng)地址推動(dòng)IC12工作，并輸出該路報(bào)警語(yǔ)言，如果同時(shí)有幾路在輸入，則一路說(shuō)完后IC12復(fù)位有時(shí)鐘輸出，IC9則計(jì)數(shù)，再遇到有輸入的其它路時(shí)又會(huì)觸發(fā)IC12工作，如此巡回，有幾路輸入就會(huì)依次發(fā)出幾路報(bào)警語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了單路輸入，單路報(bào)警，多路輸入，依次報(bào)警，比起傳統(tǒng)的靠燈、光區(qū)分多路報(bào)警要先進(jìn)多了。
為了報(bào)警可靠，本新型設(shè)置了機(jī)器自檢電路，當(dāng)發(fā)出自檢指令后，機(jī)器將模擬各路輸入將八路報(bào)警語(yǔ)言都說(shuō)一遍，這部分由IC15－3，配合IC9完成。平時(shí)IC15－3輸入端是高電位，輸出為低電位，D31－38截止。當(dāng)按一下自檢按鈕AN后，C9充電，IC15－3輸入變低電位，輸出為高電位，＋5V電壓經(jīng)D31－38加到1－8各路與非門輸入端，相當(dāng)于8路光電耦合器都有輸出，這樣利用IC10的巡回檢測(cè)功能就能將各路報(bào)警語(yǔ)言都說(shuō)一遍，如果哪一路沒(méi)有輸出就是那一路電路出了故障。由于IC15－3輸入阻抗極高，在報(bào)警一遍(約12－15秒)期間C9放電很少，IC15－3輸入一直維持低電平，當(dāng)IC9計(jì)數(shù)到9時(shí)，第11腳輸出高電位，C9經(jīng)D40、R70放電，IC15－3輸入端變高電位，自檢結(jié)束。這一部分電路功能較多，但由于設(shè)計(jì)巧妙，元器件利用充分，使得電路非常簡(jiǎn)單，這是本新型特點(diǎn)之三。
電源電路3參見(jiàn)圖3d。
本實(shí)用新型電源部分簡(jiǎn)單實(shí)用，有兩路輸出，1路是不穩(wěn)壓的18V，供給IC17，1路是經(jīng)IC18穩(wěn)壓的＋5V電壓，供給電路其它部分，IC11存有報(bào)警語(yǔ)言信號(hào)，改變IC11的內(nèi)容就能發(fā)出不同內(nèi)容的報(bào)警語(yǔ)言，因此，本實(shí)用新型更換不同內(nèi)容的IC11就可以用于不同的行業(yè)和場(chǎng)合，從而形成用于各種行業(yè)的系列語(yǔ)言報(bào)警器，這是本實(shí)用新型特點(diǎn)之四。
現(xiàn)以生產(chǎn)中的鍋爐電腦報(bào)警器為例進(jìn)行說(shuō)明報(bào)警路數(shù)8路報(bào)警內(nèi)容1.極限高水位，2.高水位，3.現(xiàn)在超溫，4.現(xiàn)在超壓，5.水泵故障，6.低水位，7.極限低水位，8.暫空(可由用戶指定)。
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本實(shí)用新型中的IC10可采用40147型編碼器，IC11采用27256型存貯器，IC12采用5100型語(yǔ)言處理器。
權(quán)利要求1.一種鍋爐電腦報(bào)警器，有電源(3)、揚(yáng)聲器(8)，其特征在于它由輸入電路(4)，巡回檢測(cè)及自檢電路(1)，由編碼器(5)、存貯器(2)、語(yǔ)言處理器(6)構(gòu)成的編碼、存儲(chǔ)、語(yǔ)言處理電路、信號(hào)處理及功率放大電路(7)以及電源(3)構(gòu)成，其中輸入電路(4)由八路相同的分路組成，每路均由光電耦合器ICi(i=1～8)，三極管BGi(i=1～8)及整流、濾波、穩(wěn)壓電路構(gòu)成，每路的輸出端與巡回檢測(cè)電路1的各個(gè)與非門ICi(i=13-1～13-4，i=14-1～14-4)輸入端相連；巡回檢測(cè)及自檢電路1由計(jì)數(shù)器IC9、與非門IC15-3、按鈕AN、與IC9各輸出端相連的8個(gè)與非門構(gòu)成，這8個(gè)與非門的輸出端與編碼器IC10的(1)～(4)、(11)～(13)及(15)腳相連；編碼器IC10的輸出端(9)、(7)、(6)分別與存貯器IC11的(2)、(26)、(27)腳相連，IC10的(14)腳與與非門IC15-4及三極管BG9的柵極相連，存貯器IC11數(shù)據(jù)端子和地址端子各輸出腳與語(yǔ)言處理器IC12對(duì)應(yīng)的各腳相連，IC12的(19)腳接時(shí)鐘電路，并同時(shí)經(jīng)過(guò)與非門IC15-1、IC15-2后為計(jì)數(shù)器IC9提供時(shí)鐘信號(hào)，IC12的(23)、(25)腳與信號(hào)處理及功放電路(7)中的IC16-1的(2)、(3)腳相連；信號(hào)處理及功放電路(7)由IC16-1～I(xiàn)C16-3連接而成的濾波器構(gòu)成，IC16-3與功放集成電路IC17輸入相連；IC17輸出端與揚(yáng)聲器Y相連。
2.按照權(quán)利要求1所述的鍋爐電腦報(bào)警器，其特征在于編碼器IC10為CMOS優(yōu)先編碼器；語(yǔ)言處理器IC12為微電腦語(yǔ)言處理器；存貯器IC11為可更換內(nèi)容的存貯器；輸入電路中的信號(hào)電壓由(1)－(8)端輸入，經(jīng)各路中的限流電阻Ri(i＝11～88)限流后分為兩路，一路給各路中的壓敏電阻Di(i＝11～88)，另一路經(jīng)整流、穩(wěn)壓后提供給三極管BGi(i＝1～8)的柵極，這8個(gè)BGi的在源極的直流輸出經(jīng)濾波、限流后進(jìn)入光電耦合器ICi輸入端(i＝1～8)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鍋爐電腦報(bào)警器，其特征在于IC15－1的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)C10、R71微分后為IC15－4提供門控信號(hào)，IC15－4的11腳與IC12的17腳相連，IC12的(2)、(16)腳接三極管BG9。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鍋爐電腦報(bào)警器，它由下述電路單元組成，具有8路輸入的輸入電路，具有巡回檢測(cè)和自檢功能的檢測(cè)電路，具有漢語(yǔ)語(yǔ)言報(bào)警的微電腦語(yǔ)言處理器，信號(hào)處理電路，編碼器，存貯器及功率放大電路和雙路電源。本實(shí)用新型具有迅速、直觀、簡(jiǎn)單、可靠，一機(jī)多用和自動(dòng)檢測(cè)的功能，是一種較先進(jìn)的多用電腦報(bào)警器。
文檔編號(hào)F22B37/42GK2108221SQ9122397
公開日1992年6月24日 申請(qǐng)日期1991年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月31日
發(fā)明者刁希華, 高寶榮, 王景堯 申請(qǐng)人:北京市海淀區(qū)四季青計(jì)算機(jī)配件廠