أثناء التثبيت، نستخدم نظام اتصال محدد لأجهزة الكشف عن الحرائق. هذه المقالة سوف تناقش هذا بالضبط. مخططات مختلفةالتوصيلات بها كاشفات للحريق. يجدر بنا أن نتذكر عند تخطيط الدائرة أن حلقة الإنذار محدودة بعدد أجهزة كشف الحريق المتصلة بها. يمكن العثور على عدد أجهزة الاستشعار المتصلة لكل حلقة في وصف جهاز التحكم. تحتوي أجهزة الكشف اليدوية والدخان على أربع محطات. 3 و 4 مغلقان في الرسم التخطيطي. هذا التصميم يجعل من الممكن التحكم في نظام إنذار الحريق. وبشكل أكثر تحديدًا، من خلال توصيل كاشف الدخان باستخدام الأطراف 3 و4، سيتم إنشاء إشارة "خطأ" على جهاز التحكم في حالة إزالة الكاشف.

عند الاتصال، تجدر الإشارة إلى أن محطات استشعار الحريق لها أقطاب مختلفة. غالبًا ما يكون الدبوس الثاني زائدًا، بينما يكون الدبوس الثالث والرابع ناقصًا؛ يتم استخدام الدبوس الأول عند توصيل مؤشر LED النهائي أو التحكم. ولكن في كثير من الأحيان لا يتم استخدامه.

إذا نظرت إلى مخطط الاتصال، يمكنك رؤية ثلاث مقاومات، Rok، Rbal. و رد. يمكن قراءة قيم المقاومات في دليل جهاز التحكم وعادة ما تكون مرفقة به. ربال. حسب وظائفه فهو مطلوب لنفس الغرض الراداري، فهو يستخدم في أجهزة كشف الدخان واليدوية. عادة لا يتم تضمين جهاز التحكم في المجموعة. تباع بشكل منفصل.

أثناء التشغيل العادي، عادة ما تكون أجهزة الاستشعار الحرارية قصيرة الدائرة، وبالتالي فإن مقاومتنا Rbal لا تشارك في الدائرة حتى يحدث الزناد. فقط بعد ذلك سيتم إضافة مقاومتنا إلى السلسلة. يعد ذلك ضروريًا لإنشاء إشارة "إنذار" بعد تشغيل جهاز استشعار أو اثنين. عندما نستخدم اتصالاً يتم فيه إنشاء إشارة "إنذار" من جهازي استشعار، فعندما يتم تشغيل أحدهما، جهاز التحكميتم تلقي إشارة "الانتباه". تُستخدم هذه التوصيلات لكل من أجهزة استشعار الدخان والحرارة.

من خلال توصيل أجهزة استشعار الدخان واستخدام الإشعاعي في الدائرة، سيتم إرسال "إنذار" إلى جهاز التحكم فقط بعد تشغيل جهازي استشعار. عند تشغيل المستشعر الأول، سيعرض جهاز التحكم إشارة "انتباه".

إذا لم يتم استخدام المقاوم Radd في الدائرة، فسيتم إرسال إشارة "الإنذار" إلى جهاز التحكم بمجرد تشغيل المستشعر.

يتم توصيل نقاط الاتصال اليدوية فقط في وضع واحد، أي أنه عند تشغيل جهاز واحد، تظهر إشارة "إنذار" على الفور في النظام. يعد ذلك ضروريًا للإبلاغ الفوري عن الحريق.

مؤسسة تعليمية حكومية
التعليم المهني العالي
"جامعة فورونيج التقنية الحكومية"
(جوفبو "VSTU")
كلية قسم المراسلات المسائية
قسم تصميم وإنتاج المعدات الراديوية

عمل الدورة

بالانضباط الدوائر الرقمية المتكاملة والمعالجات الدقيقة

موضوع استشعار الدخان على متحكم

التسوية والمذكرة التوضيحية

تم تطويره بواسطة الطالب ________________ _______

مشرف _________________________ جديلة تركية أ ب
التوقيع، التاريخ، الأحرف الأولى، اللقب
أعضاء اللجنة ________________ ______
التوقيع، التاريخ، الأحرف الأولى، اللقب
______________________________ ______
التوقيع، التاريخ، الأحرف الأولى، اللقب
مفتش تنظيمي _________________________________________ تركي أ ب
التوقيع، التاريخ، الأحرف الأولى، اللقب

محمي ___________________ تقييم _______________
تاريخ

2011
تعليقات المدير

محتوى

مقدمة …………………………………………………………………………………….4

مقدمة

تستمر الحاجة إلى تصميم وحدات تحكم تعتمد على المعالجات الدقيقة والمنطق القابل للبرمجة في النمو بسرعة. اليوم، تتم أتمتة البيئة المحيطة بنا بأكملها تقريبًا بمساعدة وحدات التحكم الدقيقة الرخيصة والقوية. المتحكم الدقيق هو نظام كمبيوتر مستقل يحتوي على معالج ودوائر مساعدة وأجهزة إدخال/إخراج البيانات الموجودة في مكان مشترك. تؤدي وحدات التحكم الدقيقة المستخدمة في الأجهزة المختلفة وظائف تفسير البيانات الواردة من لوحة مفاتيح المستخدم أو من أجهزة الاستشعار التي تحدد المعلمات البيئية، وتوفر الاتصال بين أجهزة النظام المختلفة، ونقل البيانات إلى الأجهزة الأخرى.
يتم دمج المعالجات الدقيقة في أجهزة التلفزيون والفيديو والصوت. تتحكم المعالجات الدقيقة في معالجات الطعام والغسالات وأفران الميكروويف والعديد من الأجهزة المنزلية الأخرى. تحتوي السيارات الحديثة على مئات من وحدات التحكم الدقيقة.
في مشروع الدورة هذا، تتمثل المهمة في تطوير نظام للحماية من الحرائق في المبنى، حيث سيلعب المعالج الدقيق دورًا تنسيقيًا: حيث سيستقبل إشارات من أجهزة الاستشعار ويحدد سلوك نظام التحكم في الدخان ككل اعتمادًا على البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار. إحدى مزايا هذا النظام هي قابليته الممتازة للتوسع، مما يسمح لك بتطبيق مخطط مماثل لكل من المكاتب الصغيرة ولأرضية المبنى أو المبنى بأكمله عن طريق إجراء تغييرات صغيرة فقط. سيؤدي إدخال نظام الحماية من الدخان الذي يجري تطويره إلى تحسين السلامة من الحرائق بشكل كبير بطريقة بسيطة ورخيصة وفعالة.

1 بيان المشكلة وتفسيرها المادي

يتطلب مشروع الدورة هذا تطوير رسم تخطيطي ونص لبرنامج التحكم لنظام الحماية من الحرائق في المبنى.
يجب على نظامنا مراقبة مصادر الحريق المحتملة واستجواب أجهزة كشف الدخان. يجب أن يتم استطلاع كل مستشعر على سطر فردي. بنفس الطريقة، يجب تلقي الأوامر الفردية لتشغيل وإيقاف نظام الحماية من الحرائق في الغرفة. سنشير إلى حالة أجهزة الاستشعار وعناصر النظام باستخدام مصابيح LED وشاشات LCD.

وبالتالي، للتحكم في كل غرفة نحتاج إلى 4 خطوط:
- الإدخال من جهاز استشعار الدخان.
- المدخلات من أجهزة استشعار درجة الحرارة.
- تشغيل صمامات عادم الدخان؛
- تشغيل نظام إطفاء الحريق.

الصفر المنطقي على الخط يعني عدم وجود دخان أو الحالة السلبية لنظام الحماية من الحرائق، والصفر المنطقي يعني وجود الدخان وتفعيل نظام الحماية من الحرائق لكاشفات الدخان ومعدات الحماية من الحرائق، على التوالي.
في حالة وجود دخان في الغرفة، يجب تشغيل جميع عناصر نظام الحماية على الفور.
بالإضافة إلى المعالجة المباشرة للبيانات، يجب تقديم عملية المراقبة بشكل واضح للمستخدم. لهذه الأغراض سوف نستخدم مصابيح LED وشاشات LCD. في حالة وجود دخان، يجب أن يجذب الإنذار الصوتي انتباه المشغل. لتنفيذ المؤثرات الصوتية سوف نستخدم مكبر الصوت.
وظائف الجهاز:
1- قياس درجة الحرارة
2- التحكم في صمامات عادم الدخان
3- العرض
4 - تنبيه

2 اختيار الوسائل التقنية والمخطط التفصيلي لـ MPU

دعنا نختار وحدة التحكم الدقيقة التي سيتم بناء نظام المعالجات الدقيقة عليها. عند اختيار وحدة التحكم الدقيقة، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار سعة بتات وحدة التحكم الدقيقة.
تم اعتبار عائلتين من وحدات التحكم الدقيقة كأساس محتمل لتطوير نظام الحماية من الدخان: ADuC812 من الأجهزة التناظرية و68Н08 من موتورولا. النظر في كل واحد منهم.
المعالج ADuC812 هو نسخة Intel 8051 مع الأجهزة الطرفية المدمجة. دعونا ندرج الميزات الرئيسية لـ ADuC812.
- 32 خط إدخال/إخراج؛
- 8 قنوات ADC عالية الدقة 12 بت مع سرعة أخذ العينات تصل إلى 200 كيلوبت في الثانية؛
- وحدة تحكم DMA للتبادل عالي السرعة بين ADC وRAM؛
- اثنين من DACs 12 بت مع خرج الجهد؛
- مستشعر درجة الحرارة.
- 8 كيلو بايت من ذاكرة فلاش داخلية قابلة للبرمجة للذاكرة
البرامج؛
- 640 بايت من ذاكرة الفلاش الداخلية القابلة للبرمجة للذاكرة
بيانات؛
- 256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية؛
-16 ميجابايت من مساحة العنوان الخارجية لذاكرة البيانات؛
- 64 كيلو بايت مساحة عنوان خارجية لذاكرة البرنامج.
- التردد 12 ميجا هرتز (حتى 16 ميجا هرتز) ؛
- ثلاثة مؤقتات/عدادات 16 بت؛
- تسعة مصادر المقاطعة، ومستويين الأولوية.
- مواصفات العمل مع مستويات الطاقة في 3V و5V؛
- الأوضاع العادية، والنوم، وإيقاف التشغيل.
- 32 خط إدخال/إخراج قابل للبرمجة، UART تسلسلي
- مؤقت الوكالة الدولية للطاقة.
- إدارة الطاقة.
يظهر ADuC812BS، الموجود في حزمة PQFP52، في الشكل 3.1 (مع الأبعاد الإجمالية).

الشكل 3.1 - موجود في حزمة PQFP52 ADuC812BS

عائلة 68HC08/908 من المتحكمات الدقيقة 8 بت هي مزيد من التطويرعائلة 68NS05/705. دعونا نلاحظ المزايا الرئيسية لعائلة 68NS08/908 مقارنة بالمتحكمات الدقيقة 68NS05/705.
1) يعمل المعالج CPU08 بتردد ساعة أعلى يبلغ 8 ميجاهرتز، وينفذ عددًا من طرق العنونة الإضافية ويحتوي على مجموعة موسعة من الأوامر القابلة للتنفيذ. والنتيجة هي زيادة في الأداء تصل إلى 6 مرات مقارنة بوحدات التحكم الدقيقة 68HC05.
2) يوفر استخدام ذاكرة FLASH القدرة على برمجة وحدات التحكم الدقيقة من الفئة الفرعية 68NS908 مباشرة كجزء من النظام المطبق باستخدام جهاز كمبيوتر شخصي.
3) الهيكل المعياري للمتحكمات الدقيقة وتوافرها مكتبة كبيرةالواجهة والوحدات الطرفية ذات الخصائص المحسنة
تجعل الاستيكس من السهل جدًا تنفيذ نماذج مختلفة ذات وظائف متقدمة.
4) تم توسيع إمكانيات تصحيح أخطاء البرنامج بشكل كبير بفضل إدخال شاشة تصحيح خاصة وتنفيذ التوقف عند نقطة التفتيش. وهذا يسمح بتصحيح الأخطاء بكفاءة دون استخدام محاكيات الدوائر باهظة الثمن.
5) تم تنفيذ قدرات إضافية لمراقبة عمل وحدات التحكم الدقيقة، مما يزيد من موثوقية الأنظمة التي تستخدم فيها.
تحتوي جميع وحدات التحكم الدقيقة من عائلة 68НС08/908 على نواة معالج CPU08، وذاكرة البرنامج الداخلية - ذاكرة القراءة فقط (ROM) القابلة للبرمجة بواسطة القناع بسعة تصل إلى 32 كيلو بايت أو ذاكرة FLASH بسعة تصل إلى 60 كيلو بايت، وذاكرة الوصول العشوائي للبيانات بسعة 128 بايت. إلى 2 كيلو بايت. تحتوي بعض الطرز أيضًا على ذاكرة EEPROM بسعة 512 بايت أو 1 كيلو بايت. تعمل معظم وحدات التحكم الدقيقة في العائلة بجهد إمداد يبلغ 5.0 فولت، مما يوفر أقصى تردد للساعة F t = 8 ميجا هرتز. تعمل بعض الطرز بجهد إمداد منخفض يبلغ 3.0 فولت وحتى 2.0 فولت.
تنقسم وحدات التحكم الدقيقة من عائلة 68HC08/908 إلى عدد من السلاسل، حيث تتم الإشارة إلى تسميات الحروف لكل طراز بعد اسم العائلة (على سبيل المثال، 68HC08AZ32 - AZ series، الطراز 32). تختلف السلسلة بشكل رئيسي في تكوين الوحدات الطرفية ومجالات التطبيق. تحتوي جميع الطرز على مؤقتات 16 بت مع 2 أو 4 أو 6 مدخلات التقاط/مخرجات مطابقة. تحتوي معظم الطرز على ADCs ذات 8 أو 10 بت.
تشتمل سلاسل AB وAS وAZ على وحدات تحكم دقيقة للأغراض العامة توفر إمكانات واجهة محسنة مع الأجهزة الخارجية بفضل وجود ستة منافذ متوازية ومنفذين تسلسليين (SCI وSPI). تحتوي موديلات سلسلة BD وSR وGP على أربعة منافذ متوازية. يحتوي عدد من السلاسل على منافذ تسلسلية متخصصة تستخدم لتنظيم شبكات المتحكم الدقيق. هذه هي سلسلة AS، التي توفر نقل البيانات عبر الناقل المتعدد L 850، وسلسلة JB، التي تحتوي على واجهة مع الناقل التسلسلي USB، وسلسلة AZ، التي تحتوي على وحدة تحكم شبكة CAN، وسلسلة BD، التي تنفذ 1 تُستخدم واجهة 2C من هذه السلسلة على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية ومعدات القياس وأنظمة إلكترونيات السيارات وتكنولوجيا الكمبيوتر.
تحتوي وحدات التحكم الدقيقة المتخصصة من سلسلة MR على وحدات PWM ذات 12 بت مع 6 قنوات إخراج. وهي مخصصة للاستخدام في أنظمة التحكم في القيادة الكهربائية. تم تصميم وحدات التحكم الدقيقة RK و RF للاستخدام في هندسة الراديو.
يتم إنتاج سلسلة JB، JK، JL، KX في عبوات رخيصة مع عدد صغير من المسامير. تحتوي وحدات التحكم الدقيقة لهذه السلسلة من 13 إلى 23 سطرًا من إدخال / إخراج البيانات المتوازية. يتم استخدامها في المعدات والمنتجات المنزلية للاستخدام الشامل، حيث يكون شرط التكلفة المنخفضة أحد العوامل الأساسية.
تشتمل سلسلة QT وQY على نماذج تستهدف المشاريع ذات الميزانية المنخفضة. تتميز وحدات التحكم الدقيقة هذه بأنها منخفضة التكلفة ومتوفرة في عبوات مدمجة تحتوي على عدد صغير من الأطراف (8 أو 16). لديهم مذبذب مدمج يوفر توليد تردد الساعة بدقة 5٪. إن الكمية الصغيرة من ذاكرة FLASH (حتى 4 كيلو بايت)، ووجود ADC وجهاز ضبط الوقت، تجعل هذه النماذج مثالية لبناء وحدات تحكم بسيطة لأنظمة المراقبة والتحكم الموزعة.
تمتلك كلتا العائلتين من وحدات التحكم الدقيقة مبرمجين يسمحون لك باستخدام كلتا اللغتين مستوى عال(على وجه الخصوص، لغة C)، والمجمعات. لا تختلف أسعار كلتا العائلتين من وحدات التحكم الدقيقة بشكل كبير: متى متوسط ​​التكلفةحوالي 400 روبل، والفرق هو 50-100 روبل، وهو ما لا يؤثر عمليا على التكلفة النهائية لتنفيذ نظام الحماية من الحرائق.
نظرًا لتوفر المتحكمات الدقيقة ADuC812 والمبرمجين لها بشكل أكبر في السوق، فقد تقرر استخدام المتحكمات الدقيقة من هذه العائلة، وتحديدًا ADuC812BS.
في هذا المشروع الدراسي، يعتبر المتحكم الدقيق هو العنصر المنسق للنظام. ولذلك، فهو يحتاج إلى تلقي البيانات من أجهزة الاستشعار وإصدار الأوامر لعناصر نظام الحماية من الدخان. نظرًا لأن كلاهما جهازان تناظريان، ووحدة التحكم الدقيقة عبارة عن جهاز رقمي، فمن الضروري استخدام ADC وDAC لتحويل الإشارات.
بالنسبة لـ ADC سوف نستخدم محول Hitachi H1562-8 المدمج في نظام المعالجات الدقيقة.
فيما يلي الخصائص الرئيسية لـ ADC:
- سعة 12 بت؛
- السرعة 0.4 ميكروثانية؛ -DNL ±0.018%؛
-INL ±0.018%؛
- جهد الإمداد U cc +5/-15 فولت؛
- العرض الحالي 1 CC 15/48 مللي أمبير؛
- الجهد المرجعي Uref +10.24V؛
- خرج التيار 3-7 مللي أمبير ؛
- درجات حرارة التشغيل من -60 إلى ±85 درجة مئوية؛
- السكن 210V.24-1 (24 دبوس CerDIP).
لعرض البيانات النصية سوف نستخدم شاشة LCD WH16028-NGK-CP من شركة Winstar Display. هذه شاشة أحادية اللون مع إمكانية عرض ما يصل إلى 32 حرفًا في وقت واحد (سطرين من 16 موضعًا). بالإضافة إلى ذلك، تشتمل الدائرة على مصابيح LED ومكبر صوت.

3 خوارزمية تشغيل وحدة MPU وبروتوكول تبادل المعلومات بين وحدة MPU وكائن التحكم.

تأتي الإشارات الصادرة عن مستشعرات الدخان مباشرة إلى مدخلات المنفذ P1.0-P1.2 الخاص بوحدة التحكم الدقيقة. للتفاعل مع الأجهزة الطرفية، يتم تضمين MAX3064 في الدائرة: يتم إرسال الإشارات من المخرجات D0-D10 إلى شاشة LCD. تأتي إشارات مصابيح LED من المخرجات D10-D16. تأتي إشارات التحكم الخاصة بمصابيح LED وشاشات LCD من منافذ PO وP2 الخاصة بوحدة التحكم الدقيقة. من خلال P1.5-P1.7، يتم توفير إشارات التحكم لأنظمة إزالة الدخان.
ويرد مخطط خوارزمية البرنامج في الملحق ب.

خاتمة

تم فحص العمل عمليًا تصميم نظام معالج دقيق حقيقي باستخدام طريقة تطوير خطوة بخطوة: تحليل وحدات التحكم الدقيقة الموجودة، واختيار قاعدة العناصر للنظام، واختيار الشركة المصنعة، والإنشاء مخطط الكتلة، وظيفية، وكنتيجة رئيسية، رسم تخطيطي كهربائي، على أساسه يمكنك البدء في توصيل الجهاز. لضمان التشغيل الكامل لمنتج الأجهزة، تم تطوير برنامج خاص له.
.

قائمة المصادر المستخدمة

1 الدليل. المتحكمات الدقيقة: الهندسة المعمارية، البرمجة، الواجهة. برودين في.بي، شاجورين إم آي إم: إيكوم، 1999.
2 أندريف د. برمجة المتحكمات الدقيقة MCS-51: درس تعليمي. - أوليانوفسك: جامعة أوليانوفسك التقنية الحكومية، 2000.
3 م. بريدكو. دليل المتحكمات الدقيقة. المجلد الأول. موسكو: سوق البريد، 2001.
4 الدوائر المتكاملة: مرجع. / B. V. تارابرين، L. F. لوكين، يو.إن سميرنوف وآخرون؛ إد. بي في تارابرينا. - م.: الإذاعة والاتصالات، 1985.
5 بوركوفا إي.في. أنظمة المعالجات الدقيقة. جو أوسو. 2005.

الملحق أ
(إعلامية)

مخطط كتلة MK ADuC812BS

الملحق ب
(مطلوب)

مخطط خوارزمية البرنامج

الملحق ب
(مطلوب)

مخطط الجهاز

الملحق د
(مطلوب)

قائمة البرنامج
#تشمل "ADuC812.h"
#تشمل "max.h"
#تتضمن "kb.h"
#تشمل "lcd.h"
#تشمل "i2c.h"

int etazN,i,j,curEtaz,Prepat;

إنت فودإيتاز ()
{
شار إيتاز؛
كثافة العمليات تمة؛

LCD_Type("يتاز:");
إيتاز = "0";
بينما (ايتاز = = "0")
{
إذا (ScanKBOnce(&etaz))
{
etazN=etaz-48;
LCD_Putch(etazN+48);
إيتاز = "0";
بينما (ايتاز = = "0")
{
إذا (ScanKBOnce(&etaz))
{
إذا (etaz = = "A") (استراحة؛) آخر
{
tmp=etaz-48;
etazN=(etazN*10)+(etaz-48);
LCD_Putch(تمب+48);
};
};
};
};
};
العودة etazN.
}

باطلة HodLifta ()
{
كثافة العمليات ي، أنا؛
if(curEtaz {
ل (i=curEtaz;i<=etazN;i++)
{
من أجل (ي = 0؛ ي<=10000; j++)
{
WriteMax(SV,i);
تأخير()؛
}
}
};
إذا(curEtaz>etazN)
{
لـ (i=curEtaz;i>=etazN;i--)
{
من أجل (ي = 0؛ ي<=10000; j++)
{
WriteMax(SV,i);
تأخير()؛
}
}
};
curEtaz=etazN;
}

// 5 ثواني لذكر التاريخ وإثبات الإعداد:
باطلة ZakrDveri ()
{
كثافة العمليات ي، أنا؛
شار قبل الميلاد.

قبل الميلاد = "0"؛
ل (ط = 1؛ ط<=5;i++)
{
من أجل (ي = 0؛ ي<=1000; j++)
{
إذا (ScanKBOnce(&Bc))
{
إذا (قبل الميلاد = = "ب")
{
بريبات=1;
انتقل إلى معرف 3؛
); // ب - datchik prepatstviya
};
تأخير()؛
};
LCD_GotoXY(15,1);
LCD_Putch(i+48);
}
معرف3: أنا=1;
}

الفراغ الرئيسي ()
{
شار أس، إيتاز؛
كثافة العمليات تمة؛

TMOD=0x20;
TCON=0x40;

InitLCD();
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type("سفيتفيك");
LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type("DveriZakr");

CurEtaz=1; // تيكوشي إيتاز
بريبات=0; // prepyatsvii net
المعرف: Ac = "0"؛
بينما (تي سي = = "0")
{
إذا (ScanKBOnce(&Ac))
{
إذا (أك = = "أ")
{
etazN=VvodEtaz();
LCD_GotoXY(0,0); // "إيتاز" بروبال
LCD_Type(" ");
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type("SvetVkl");
HodLifta();
id2: LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type("DveriOtkr");
// زديم 20 ثانية:
ل(i=0;i<=10000;i++)
{
if(ScanKBONce(&Ac)) // nazhatie etaza vnutri
{
إذا (أك = = "أ")
{
etazN=VvodEtaz();
LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type("DveriZakr");

إذا (تحضير ==1)
{
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type("SvetVkl");
بريبات=0;
gotoid2;
};
LCD_GotoXY(0,0);
LCD_Type(" ");
HodLifta();
gotoid2;
};
};
تأخير()؛
};
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type("سفيتفيك");
LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type("DveriZakr");
ZakrDveri(); // أغلق الأبواب ببطء
إذا (تحضير ==1)
{
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type("SvetVkl");
بريبات=0;
gotoid2;
};
LCD_GotoXY(0,0);
LCD_Type(" ");
LCD_GotoXY(0,0);
// زديم مزلقة vyzova:
معرف الانتقال؛
}
}
}
بينما(1);
}
إلخ.............

كاشف دخان بسيط

تم استخدام أجهزة كشف الدخان، الأجنبية والمحلية، في المباني المدنية لفترة طويلة. في الآونة الأخيرة، من أجل توفير إنذارات في الوقت المناسب حول اندلاع حريق، بدأ تركيبها في المباني السكنية ولكن ماذا تفعل إذا لم يكن هناك مثل هذا المستشعر ولا توجد فرصة لشرائه؟

يمكن تجميع كاشف الدخان محلي الصنع وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. العنصر الحساس هنا هو optocoupler مفتوح القناة يتكون من ثنائيات باعثة للأشعة تحت الحمراء VD1 وVD2. الأول منهما يعمل للغرض المقصود منه، والثاني يستقبل إشعاعه. يتم تعديل إشارة الأشعة تحت الحمراء للديود VD1 بواسطة نبضات بتردد 0.5... 1 كيلو هرتز، قادمة من المولد على العنصرين DD1 1 و DD1.2 من خلال مكبر للصوت على الترانزستور VT2.

مع الاتصال البصري الجيد بين الثنائيات VD1 و VD2، يتم تشكيل جهد نبضي عند أطراف الأخير، مما يؤدي إلى تضخيم الترانزستور VT3، ثم يكتشف الترانزستور VT4، الذي يتمتع الجهد عند المجمع في هذه الحالة بمستوى منطقي عالٍ.

إذا تم كسر الاتصال البصري بين الثنائيات VD1 و VD2 نتيجة لوجود الدخان في الهواء، فسوف ينخفض ​​​​كل من سعة الجهد عند بوابة الترانزستور VT3 والجهد الثابت عند مجمع الترانزستور VT4 على العنصرين DD1.3 و DD1.4، لإخراج أحد العناصر التي تتصل بها الدائرة الأساسية للترانزستور VT1، يتم مراقبة مستوى الجهد عند مجمع الترانزستور VT4

ونتيجة لذلك، في حالة عدم وجود دخان، يتم إغلاق الترانزستور VT1 ويتم فصل الدوائر الدقيقة DD2 DD3 عن مصدر الطاقة. مع ظهور الدخان، يفتح هذا الترانزستور، ويتم توفير الطاقة للدوائر الدقيقة المشار إليها ويبدأ مولد الإشارة الصوتية المجمع عليها في العمل. يتم توصيل باعث الصوت الكهرومغناطيسي HA1 بمخرج المولد من خلال مكبر للصوت يعتمد على الترانزستور VT5.

يمكن استبدال الترانزستور KPZ0ZA بـ KPZ0ZE، ويمكن استبدال KT3107A بواحد من سلسلة KT361. يمكن استبدال أي ترانزستور من KT817A، KT603A، KT503A في هذا الجهاز بآخر من نفس القائمة أو ترانزستور من سلسلة KT815، KT817.

يمكن أن يكون تصميم المستشعر تعسفيًا، لكن الثنائيات VD1. يجب وضع VD2 جنبًا إلى جنب، بحيث تواجه نوافذها الضوئية بعضها البعض، مما يضمن حرية الوصول إليها من المساحة المحيطة بالمستشعر.

يتلخص إعداد الجهاز في ضبط شريط تمرير مقاوم التشذيب R7 على الوضع الذي يؤدي فيه وجود الدخان (على سبيل المثال، السيجارة) بين الثنائيات VD1 و VD2 إلى ظهور إشارة صوتية، وبعد إزالتها، تظهر الإشارة توقف. لتحقيق نتيجة جيدة، يمكنك تحديد الموضع النسبي للثنائيات VD1 وVD2. يوصى بتكرار فحص وضبط المستشعر عدة مرات.

يمكن أن يكون الضرر الناتج عن الحريق أكبر من الضرر الناتج عن اللصوص، وسيسمح الإنذار في الوقت المناسب بحفظ شيء ما على الأقل.

أرز. 3.21. الدائرة الكهربائية لجهاز استشعار الدخان

في المنشآت الصناعية، تُستخدم أجهزة الاستشعار الحرارية بشكل أساسي للإنذار بالحريق (وهي الأرخص). خصوصية أجهزتهم هي أنهم يصدرون إنذارًا عندما تحترق المباني المحمية بالفعل.

وفقا لرجال الإطفاء، تعتبر أجهزة كشف الدخان الأكثر موثوقية، ولكن لا يستطيع الجميع تحمل تكاليفها.

يظهر أحد الخيارات لصنع جهاز استشعار الدخان في الشكل. 3.21. تتكون الدائرة من مولد (على عناصر الدائرة الدقيقة DD1.1، DD1.2، C1، R1، R2)، مشكل نبض قصير (على DD1.3 و C2، R3)، مكبر للصوت

أرز. 3.22. نوع تصميم المستشعر

(VT1) وباعث (HL1) لنبضات الأشعة تحت الحمراء، بالإضافة إلى جهاز المقارنة (DD2) ومفتاح الترانزستور (VT2). عندما يتم استقبال نبضات الأشعة تحت الحمراء بواسطة الثنائي الضوئي HL2، يتم تشغيل جهاز المقارنة ويقوم خرجه بتفريغ المكثف C4. بمجرد انقطاع مرور النبضات، سيتم شحن المكثف من خلال المقاوم R9 خلال ثانية واحدة من جهد الإمداد، وسيبدأ العنصر D1.4 في العمل. يقوم بتمرير نبضات المولد إلى المفتاح الحالي VT2. إن استخدام مصباح LED HL3 ليس ضروريًا، ولكن إذا كان موجودًا فمن الملائم التحكم في لحظة تشغيل المستشعر.

يحتوي تصميم المستشعر (الشكل 3.22) على منطقة عمل، فعندما يدخل الدخان إليها، يضعف مرور نبضات الأشعة تحت الحمراء، وإذا فشلت عدة نبضات في المرور على التوالي، يتم تشغيل المستشعر (مما يضمن حصانة الضوضاء الدائرة). وفي هذه الحالة تظهر نبضات التيار في خط التوصيل والتي أبرزتها دائرة التحكم الموضحة في الشكل. 3.23.

أرز. 3.23. دائرة التحكم

يمكنك توصيل العديد من أجهزة كشف الدخان بحلقة أمان واحدة (بالتوازي). عند إعداد دائرة التحكم باستخدام المقاوم R14، نقوم بتثبيت الترانزستورات بحيث يكون VT3 وVT4 في حالة قفل (لا يضيء LED HL4).

يستهلك مستشعر الدخان الواحد في وضع الأمان تيارًا لا يزيد عن 3 مللي أمبير ويتم اختباره عند التشغيل في نطاق درجة الحرارة من -40 إلى +50 درجة مئوية.

يمكن توصيل مخرج دائرة التحكم (مجمع VT4) بنظام الأمان مباشرة بدلاً من المستشعر.

عند استخدام عدة أجهزة استشعار مثبتة في وقت واحد في أماكن مختلفة، يمكن استكمال الدائرة بمؤشر لعدد أجهزة استشعار الدخان المنشط. للقيام بذلك، من الضروري أن تختلف ترددات المولدات (اعتمادًا على C1 و R2) عن بعضها البعض، واستخدام مؤشر التردد الرقمي، على سبيل المثال، الذي اقترحه M. Nazarov ("Radio"، N 3، 1984، ص 29-30)، سيكون من السهل تحديد مكان الحريق. في الوقت نفسه، ليست هناك حاجة لتشغيل حلقات الأمان بشكل منفصل لكل مستشعر، مما سيؤدي إلى تبسيط الأسلاك بشكل كبير وتقليل استهلاكها.

يمكن استبدال الترانزستورات VT1 و VT2 بـ KT814. تتناسب صمامات الأشعة تحت الحمراء مع العديد من الأنواع الأخرى، لكن هذا قد يتطلب تحديد قيمة المقاوم R6.

المكثفات المستخدمة هي C1، C2، C4، C5 من النوع K10-17a، SZ - K53-18-16V، C6 - K50-6-16V. المقاوم R14 من النوع SP5-2 والباقي من النوع C2-23.

يُنصح بتركيب كاشف الدخان في الغرف التي يتم فيها تخزين المواد القابلة للاشتعال، ووضعه في الأماكن التي يمر بها تدفق الهواء، على سبيل المثال بالقرب من فتحة التهوية - في هذه الحالة، سيتم اكتشاف الحريق مبكرًا.

يمكن للدائرة أيضًا العثور على تطبيقات أخرى، على سبيل المثال، كجهاز استشعار بدون تلامس لأجهزة الإنذار الأمنية أو أجهزة التشغيل الآلي.

قائمة العناصر الراديوية

يعد كاشف الدخان أحد أكثر الأجهزة شيوعًا في أنظمة إنذار وإطفاء الحرائق. يتفاعل الجهاز مع منتجات الاحتراق وقدرتها على تغيير البيئة البصرية والأشعة تحت الحمراء لجسم ما وغيرها من العلامات التي يمكن من خلالها اكتشاف الحريق. نظرًا لحقيقة أن الدخان، حتى بكميات صغيرة، يغير بشكل كبير الشفافية البصرية للغلاف الجوي ويرتفع على الفور إلى الأعلى، فمن السهل جدًا اكتشافه. وهذا ما يجعل من الممكن تحديد مصدر الحريق في مرحلة مبكرة، وهو ما يفسر انتشار هذه الكواشف. ولكن لاستخدامها بشكل فعال، عليك أن تعرف كيف تعمل، وكيف تعمل، وتأخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار موقع التثبيت.

تصميم مستشعر الدخان

يتكون كاشف الدخان النقطي من جزأين. الأول يشبه أسطوانة مسطحة مع لوحة ذات أربعة أسنان (تسمى المقبس)، وهي مثبتة على السقف أو الجدار. الجزء الثاني من العمل يشبه المخروط المقطوع على مرحلتين. يوجد في قاعدتها وحدة إلكترونية، وفي الأعلى توجد غرفة دخان. تفتح الأجزاء بسهولة لأنه يتعين عليك إزالة المستشعر بشكل دوري. يتم ذلك من أجل تنظيفه من الغبار وإجراء الصيانة الروتينية أو الاستبدال السريع. يتم توصيل كاشف الدخان بمجرد تدوير المقبس. للتحكم في وجود الكاشف في المقبس يوجد وصلتين تغلقان بعد تركيب الجهاز. في بعض الأحيان يكون من الضروري إيقاف تشغيل كاشف الدخان، كما هو الحال في حالة العمل المترب في الغرفة. للقيام بذلك، فإنه ببساطة فك من المقبس.

يستخدم كاشف الحريق البصري تأثير التشتت للباعث. يتم تثبيته بحيث لا يسقط ضوءه على الكاشف الضوئي. إذا كان هناك دخان في المستشعر، تتغير شفافية الهواء وينعكس الضوء على الثنائي الضوئي، مما يتسبب في تشغيل المستشعر. غرفة الدخان لها شكل معقد. فهو يوفر حرية حركة الهواء، ويقلل من دخول الغبار ويحمي من التداخل الكهرومغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا للألواح المنحنية السوداء الموجودة حول محيط الكاميرا، فإنها تمنع مصادر الضوء الخارجية والإشعاع الصادر من LED من الدخول بسبب الانعكاسات المتعددة على الثنائي الضوئي. يتم امتصاص كل الإشعاع الذي يسقط على الصفائح تقريبًا.

مخطط الاتصال لكاشفات دخان إنذار الحريق تقليدي، باستخدام كابل بأربعة أسلاك. سلكان يزودان بالطاقة، الثالث يرسل إنذارًا في حالة اكتشاف دخان، والرابع يراقب وجود كاشف في المقبس.

كيف يعمل حساس الدخان

وفقا لمبدأ التشغيل، تنقسم أجهزة كشف دخان الحريق إلى نوعين: الضوئية والتأين. الأولون هم:

• نقطة؛
• خطي؛
• الطموح.

وتنقسم الأجهزة الثانية إلى مجموعتين: النظائر المشعة والحث الكهربائي، وتستخدم في المباني الحرجة بشكل خاص.

تستخدم كاشفات الدخان النقطي خاصية الدخان الرمادي لتشتيت الأشعة تحت الحمراء. يقع الباعث والمستقبل في نفس السكن. يؤدي دخول الدخان إلى الجهاز إلى حدوث تغيير في الوسط البصري، مما يؤدي إلى انعكاس إشعاع LED على الثنائي الضوئي. إذا كانت قوة الإشعاع التي تصل إلى الكاشف الضوئي أكبر من قيمة عتبة معينة، فسيعمل الجهاز.

تتكون كاشفات الدخان الخطية من جزأين: باعث وجهاز استقبال. يتم تثبيتها تحت السقف على الجدران المقابلة لبعضها البعض في خط البصر المباشر. مبدأ تشغيل جهاز استشعار الدخان هو كما يلي. الباعث (LED) يعمل باستمرار. يقوم جهاز الاستقبال (الصمام الثنائي الضوئي) بمراقبة قوة الإشارة المستقبلة باستمرار. عندما يتغير الإشعاع إلى ما بعد حد معين، يتم تشغيل المستشعر. يختلف مخطط التوصيل لكاشفات دخان الحريق من هذا النوع عن الأجهزة التقليدية ذات الحالة الفردية حيث يوجد كابل طاقة إضافي للباعث.

مبدأ تشغيل جهاز استشعار الدخان الطموح هو استخراج الهواء بقوة من الغلاف الجوي للمباني المحمية ومن ثم مراقبة حالته باستخدام أجهزة استشعار دخان الليزر فائقة الحساسية. يستخدم في مناطق الإنتاج "النظيفة"، وغرف الخوادم، وغرف العمليات وغيرها من الأماكن التي تتطلب الكشف المبكر عن الحرائق بشكل خاص. لها تكلفة عالية.

يقوم مستشعر النظائر المشعة بإشعاع جو الغرفة وتأينه. يتم تطبيق الجهد على الأقطاب الكهربائية التي تم إدخالها في منطقة التأين، ويحدث تيار التأين. عندما يدخل الضباب الدخاني، تبدأ أيونات الهواء في الالتصاق بجزيئات الدخان الكبيرة والأقل حركة. وهذا يؤدي إلى انخفاض في تيار التأين، مما يشير إلى وجود حريق. المستشعر فعال في اكتشاف الدخان الأسود الذي يمتص الأشعة تحت الحمراء. بسبب الإشعاع المشع، لا يتم استخدامه في المباني السكنية.

يحتوي مستشعر الحث الكهربائي على مضخة كهربائية تمتص الهواء إلى أنبوب الغاز، حيث يتم شحنه تحت تأثير تفريغ الهالة. وبالمضي قدمًا والدخول إلى الغرفة باستخدام قطب القياس، فإنه يولد جهدًا يتناسب مع حجم الجسيمات المشحونة. تقوم الوحدة الإلكترونية بمعالجة السعة ومعدل زيادتها وتصدر إنذارًا في حالة تجاوز قيم العتبة. المستخدمة في محطة مير الفضائية الدولية.

هل من الممكن صنع كاشف الدخان بيديك؟

أسهل طريقة لصنع كاشف الدخان الخطي البصري. تتكون الدائرة من اثنين من مصابيح LED وترانزستور ضوئي ومضخم تشغيلي ومقاومة متغيرة وباعث سيراميكي. يتم تنفيذ التصميم بأكمله على لوحة واحدة. يفتح الضوء المنبعث من مصباح LED الأول الترانزستور الضوئي، وينتقل الجهد من الباعث إلى الإدخال المقلوب لمضخم التشغيل. يتم توفير الجهد للمدخل الآخر لمكبر الصوت من خلال المقاوم المتغير الذي ينظم حساسية الجهاز. إذا انزعج التوازن بين مدخلات مكبر الصوت بسبب وجود الدخان، فستظهر إشارة عند الخرج، مما يؤدي إلى تشغيل مؤشر LED ثانٍ وصفارة إنذار بيزو. يمكن أيضًا توصيل الجهاز ككاشف دخان بجهاز إنذار الحريق.

نوصي بالقراءة

المعدات الكهربائية

الكلمات القديمة ومعناها

أساسيات الهندسة الكهربائية

مميزات وعيوب مهنة عالم البيئة 5 مهن مرتبطة بالبيئة

محرك كهربائي

طيور الغراب: الوصف والصورة والنظام الغذائي وخصائص وخصائص النوع المسؤول في عائلة الغراب

المقابس والمفاتيح

أنواع الطاووس وأوصافها وصورها

القياسات والحسابات

ما هي بعض المؤامرات للأحذية؟

أساسيات الهندسة الكهربائية

تعويذة الحظ السعيد: أن يكون لديك الحظ دائمًا في كل شيء. تعويذة الحظ السعيد على الأقراط.