專利名稱：用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于報警技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置。
技術(shù)背景目前的火災(zāi)報警系統(tǒng)一般由火災(zāi)報警控制器和探測器組成，所有探測器均并接于該火災(zāi)報警控制器的輸出兩總線上?；馂?zāi)報警控制器定時向探測器發(fā)送編碼信號，探測器內(nèi)部含有微處理器，在檢測到與自己的地址相匹配的編碼地址后，把自己的狀態(tài)通過總線發(fā)送到火災(zāi)報警控制器。由于長線以及現(xiàn)場干擾的影響，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)往往發(fā)生畸變，難以正常檢測。兩總線電源和信號不能同時發(fā)送，這種巡檢方式有一個巡檢周期，因此，探測器的火災(zāi)響應(yīng)速度受巡檢周期的影響，不可能很快。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，它可以解決兩總線電源和信號的同時發(fā)送、長線末端總線信號的畸變和探測器的火災(zāi)快速響應(yīng)。
本實用新型所提供的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置采用如下技術(shù)方案該數(shù)字化總線接口裝置接在火災(zāi)報警控制器與探測器之間，其特點是由單片機(jī)電路、脈沖調(diào)制器、電流檢測電路及濾波電路組成，脈沖調(diào)制器與單片機(jī)電路的輸出相接，電流檢測電路接單片機(jī)電路的輸入，濾波電路接在接口裝置的輸出端。
本實用新型的工作原理如下所述所提供的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，接在火災(zāi)報警控制器與探測器之間，火災(zāi)報警控制器通過該數(shù)字化總線接口裝置向外部并接于輸出兩總線上所有的探測器發(fā)送火警查詢信號。當(dāng)數(shù)字化總線接口裝置中的單片機(jī)電路接收到火災(zāi)報警控制器發(fā)送的火警查詢信號時，單片機(jī)電路對所發(fā)送信號進(jìn)行編碼，向脈沖調(diào)制器發(fā)送編碼信號，脈沖調(diào)制器把待發(fā)送的編碼信號調(diào)制到電源上，使輸出的兩總線上既有信號，又有電源，解決了接在兩總線上探測器的火災(zāi)快速響應(yīng)問題。當(dāng)并聯(lián)在輸出兩總線上的探測器收到這些火警查詢的信號時，每個探測器都能夠根據(jù)自己的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)，探測器的返回脈沖電流經(jīng)電流檢測電路轉(zhuǎn)換為TTL信號經(jīng)單片機(jī)電路送至火災(zāi)報警控制器。當(dāng)有火警發(fā)生時，探測器在收到火警查詢信號時，立刻返回自己的地址，火災(zāi)報警控制器在收到該地址后，通過此地址進(jìn)行狀態(tài)查詢，迅速獲得該地址的火警狀態(tài)。當(dāng)同時有兩個以上的探測器返回地址時，返回的電流信號疊加在一起，那么返回脈沖寬度大的地址將首先被檢測到?；馂?zāi)報警控制器將首先對此地址巡檢，在火警確認(rèn)后，系統(tǒng)將采取緊急措施處理。同時，該總線接口裝置中的單片機(jī)電路在火災(zāi)報警控制器發(fā)送信號期間，關(guān)閉接口裝置的輸入信號，在發(fā)送信號結(jié)束后，開啟輸入信號，避免了輸出信號對返回信號的干擾。在該接口裝置輸出端的濾波電路可以濾掉發(fā)出的矩形波形中的高頻成分，減少了高頻成分在傳輸過程中的振蕩現(xiàn)象，通過濾波處理，使總線末端的信號質(zhì)量大大提高，有效地解決了長線末端總線信號的畸變問題。
本實用新型所提供的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置由于上述措施的實施，有效地解決了兩總線傳輸中電源與信號同時發(fā)送的問題和解決探測器的火災(zāi)快速響應(yīng)，可以和各種外部探測模塊連接，在大負(fù)載、長線、強(qiáng)干擾情況下均能可靠地工作。


圖1為本實用新型的電路方框原理圖；圖2為本實用新型實施例的電路原理圖；圖3本實用新型實施例的軟件流程圖。
圖中D1、單片機(jī)，D2C、反相器，V1、V2、V3、晶體管，N1、比較器，R1-R11，C1、濾波電容，L1、共模電感，F(xiàn)1、自恢復(fù)保險絲。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的實施。圖1所示為本實用新型的電路方框原理圖，虛框內(nèi)是用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置。從圖1可知該數(shù)字化總線接口裝置接在火災(zāi)報警控制器與探測器之間，該裝置是由單片機(jī)電路、脈沖調(diào)制器、電流檢測電路及濾波電路組成，脈沖調(diào)制器與單片機(jī)電路的輸出相接，電流檢測電路接單片機(jī)電路的輸入，濾波電路接在接口裝置的輸出端。圖2為本實用新型一個實施例的電路原理圖。在該實施例中所述的單片機(jī)電路采用單片機(jī)D1，脈沖調(diào)制器由非門D2C、電阻R1、R2、R3、R4、晶體管V1、V2構(gòu)成的推挽電路及電阻R5、R6、R7晶體管V3構(gòu)成的下拉電路組成，電流檢測電路由比較器N1和電阻R8、R9、R10、R11組成的，其中脈沖調(diào)制器的輸入接在單片機(jī)D1的一個I/O口中一位P1.3上；電流檢測電路的輸出與單片機(jī)D1的同一個I/O口中另一位P1.5相接。在該接口裝置輸出端的濾波電路采用電容C1。在接口裝置的輸出端還加入共模電感L1。該接口裝置上還設(shè)置了一個由自恢復(fù)保險絲F1組成的短路保護(hù)電路。
單片機(jī)D1收到火災(zāi)報警控制器發(fā)送的火警查詢信號時，由單片機(jī)D1通過其一個I/O口中一位P1.3發(fā)出編碼信號，該I/O口是高速輸入/輸出口，能發(fā)出精度極高的脈沖，也能精確的測量脈沖寬度。此編碼信號送入由晶體管V3及電阻R5、R6、R7組成的下拉電路，用于對總線強(qiáng)下拉，同時編碼信號經(jīng)過反相器D2C，送入由電阻R1、R2、R3、R4、晶體管V1、V2組成的推挽電路，一方面提高了驅(qū)動能力，同時，給總線提供高電平信號上拉，由脈沖調(diào)制器把待發(fā)送的編碼信號調(diào)制到電源上，使輸出的兩總線上既有信號，又有電源，電源用于提供并聯(lián)接在輸出兩總線上的探測器的工作電源。由于脈沖調(diào)制器中推挽電路和下拉電路的作用，使輸出的脈沖信號圖形更陡峭，使編碼信號傳輸?shù)馗?，接在輸出總線上的探測器在每次巡檢之前，都進(jìn)行一次廣播查詢火災(zāi)報警狀態(tài)。在廣播命令中，并不含有地址信息，每個探測器都能夠根據(jù)自己的狀態(tài)進(jìn)行響應(yīng)。當(dāng)有火警發(fā)生時，探測器在收到由該接口裝置發(fā)來的火警查詢信號時，立刻返回自己的地址，返回的電流脈沖信號通過本實用新型提供的數(shù)字接口裝置中的電流檢測電路送至裝置中單片機(jī)D1的一個I/O口中一位P1.5，探測器的返回脈沖電流在取樣電阻R9上形成一個脈沖電壓，經(jīng)過放大處理后送單片機(jī)D1檢測。單片機(jī)D1中P1口的一位P1.5能發(fā)出精度極高的脈沖精確的測量脈沖寬度。單片機(jī)D1將該電流脈沖信號轉(zhuǎn)換成TTL信號后，再傳送至火災(zāi)報警控制器，火災(zāi)報警控制器在收到該地址后，通過此地址進(jìn)行狀態(tài)查詢，迅速獲得該地址的火警狀態(tài)。當(dāng)同時有兩個以上的探測器返回地址時，返回的電流信號疊加在一起，那么返回脈沖寬度大的地址將首先被檢測到?；馂?zāi)報警控制器將首先對此地址巡檢，在火警確認(rèn)后，此探測器將不響應(yīng)火災(zāi)廣播查詢命令。在所述接口裝置輸出端的電容濾波C1，可以濾掉發(fā)出的矩形波形中的高頻成分，減少了高頻成分在傳輸過程中的振蕩現(xiàn)象，通過濾波處理，使總線末端的信號質(zhì)量大大提高，有效地解決了長線末端總線信號的畸變，使總線長度可達(dá)到1500米。接口裝置輸出端的共模電感L1，用以抑制總線上的共模干擾，對差分信號卻沒有衰減。自恢復(fù)保險絲F1，當(dāng)有短路發(fā)生時，能夠自動保護(hù)，當(dāng)短路消失時，能夠自動恢復(fù)，大大提高了系統(tǒng)可靠性。本實用新型有效地解決了兩總線傳輸中電源與信號同時發(fā)送的問題和解決探測器的火災(zāi)快速響應(yīng)，可以和各種外部探測模塊連接，在大負(fù)載、長線、強(qiáng)干擾情況下均能可靠地工作。在本實施例中單片機(jī)D1采用89V51，非門D2C采用74HC14，比較器N1A采用LM358，晶體管V1、V3采用C1008，晶體管V2采用TIP42。
權(quán)利要求1.一種用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，接在火災(zāi)報警控制器與探測器之間，其特征在于由單片機(jī)電路、脈沖調(diào)制器、電流檢測電路及濾波電路組成，脈沖調(diào)制器與單片機(jī)電路的輸出相接，電流檢測電路與單片機(jī)電路的輸入相接，在接口裝置的輸出端有濾波電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，其特征在于所述的單片機(jī)電路采用單片機(jī)(D1)，脈沖調(diào)制器由非門(D2C)、電阻(R1、R2、R3、R4)、晶體管(V1、V2)構(gòu)成的推挽電路及電阻(R5、R6、R7)晶體管(V3)構(gòu)成的下拉電路組成，電流檢測電路由比較器(N1)和電阻(R8、R9、R10、R11)組成的，其中脈沖調(diào)制器的輸入接在單片機(jī)(D1)的一個I/O口中一位(P1.3)上；電流檢測電路的輸出與單片機(jī)(D1)同一個I/O口中另一位(P1.5)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，其特征在于所述接口裝置輸出端的濾波電路為電容(C1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，其特征在于該接口裝置上還設(shè)置了一個由自恢復(fù)保險絲(F1)組成的短路保護(hù)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，其特征在于所述接口裝置的輸出端加入共模電感(L1)。
專利摘要本實用新型屬于報警技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于報警系統(tǒng)的數(shù)字化總線接口裝置，該裝置接在火災(zāi)報警控制器與探測器之間，其特點是由單片機(jī)電路、脈沖調(diào)制器、電流檢測電路及濾波電路組成，脈沖調(diào)制器與單片機(jī)電路的輸出相接，電流檢測電路與單片機(jī)電路的輸入端相接，在接口裝置的輸出端有濾波電路。由單片機(jī)控制脈沖調(diào)制器把數(shù)據(jù)信號調(diào)制到電源上，并發(fā)送到探測器；電流檢測電路把探測器返回的電流脈沖轉(zhuǎn)換為TTL信號，解決了接在兩總線上探測器的火災(zāi)快速響應(yīng)問題。接口裝置的輸出端有濾波電路，使總線末端的信號質(zhì)量大大提高，有效地解決了長線末端總線信號的畸變問題。
文檔編號G08B25/00GK2874646SQ20052012610
公開日2007年2月28日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者馮勇, 孫峻嶺, 艾紅斌, 翁斌 申請人:蚌埠依愛消防電子有限責(zé)任公司