În timpul instalării, folosim o schemă specifică de conectare pentru detectoarele de incendiu. Acest articol va discuta exact acest lucru. Scheme diverse conexiunile au detectoare de incendiu. Merită să ne amintim atunci când planificați circuitul că bucla de alarmă este limitată în numărul de detectoare de incendiu conectate la acesta. Numărul de senzori conectați pe buclă poate fi găsit în descrierea dispozitivului de control. Detectoarele manuale și de fum conțin patru terminale. 3 și 4 sunt închise în diagramă. Acest design face posibilă controlul sistemului de alarmă de incendiu. Mai precis, prin conectarea unui detector de fum folosind pinii 3 și 4, un semnal „Defecțiune” va fi generat pe dispozitivul de control dacă detectorul este îndepărtat.

La conectare, merită să ne amintim că bornele senzorului de incendiu au polarități diferite. Pinul doi este adesea un plus, iar pinii trei și patru sunt minus; primul pin este utilizat atunci când se conectează un LED final sau de control. Dar de multe ori nu este folosit.

Dacă te uiți la schema de conectare, poți vedea trei rezistențe, Rok, Rbal. și Radd. Valorile rezistoarelor pot fi citite în manualul dispozitivului de control și sunt de obicei furnizate împreună cu acesta. Rbal. dupa functiile sale este necesar in acelasi scop ca si Radditional, este folosit in detectoare de fum si manuale. Dispozitivul de control nu este de obicei inclus în kit. Se vinde separat.

În timpul funcționării normale, senzorii termici sunt de obicei scurtcircuitați, prin urmare rezistența noastră Rbal nu participă la circuit până când apare un declanșare. Abia după aceasta rezistența noastră va fi adăugată în lanț. Acest lucru este necesar pentru a crea un semnal de „Alarmă” după declanșarea unuia sau doi senzori. Când folosim o conexiune în care semnalul „Alarmă” este generat de la doi senzori, atunci când unul este declanșat, dispozitiv de control Se primește semnalul „Atenție”. Aceste conexiuni sunt utilizate atât pentru senzorii de fum, cât și pentru senzorii de căldură.

Prin conectarea senzorilor de fum și utilizarea Radditional în circuit, o „Alarmă” va fi trimisă la dispozitivul de control numai după ce doi senzori sunt declanșați. Când primul senzor este declanșat, dispozitivul de control va afișa un semnal „Atenție”.

Dacă rezistența Radd nu este utilizată în circuit, semnalul „Alarmă” va fi trimis dispozitivului de control imediat ce senzorul este declanșat.

Punctele de apel manuale sunt conectate doar într-un singur mod, adică astfel încât atunci când un dispozitiv este declanșat, un semnal de „Alarmă” apare imediat în sistem. Acest lucru este necesar pentru sesizarea imediată a unui incendiu.

INSTITUȚIE DE ÎNVĂȚĂMÂNT DE STAT
ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL SUPERIOR
„UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE STAT VORONEZH”
(GOUVPO „VSTU”)
FACULTATEA DE DEPARTAMENT DE CORESPONDENȚĂ SEARA
Departament Proiectare si productie de echipamente radio

LUCRARE DE CURS

prin disciplina Circuite integrate digitale și microprocesoare

Subiect Senzor de fum pe microcontroler

Decontare si nota explicativa

Dezvoltat de student ______________________________ _______

Supraveghetor _________________________ Tac turcesc A B
Semnătura, data Inițiale, prenume
Membrii comisiei ______________________________ ______
Semnătura, data Inițiale, prenume
______________________________ ______
Semnătura, data Inițiale, prenume
Inspector de reglementare ___________________________ turcă A B
Semnătura, data Inițiale, prenume

Protejat ___________________ Evaluat ______________________________
data

2011
Comentariile managerului

Conţinut

Introducere……………………………………………………………………………………………..4

Introducere

Necesitatea de a proiecta controlere bazate pe microprocesoare și logică programabilă continuă să crească rapid. Astăzi, aproape întregul mediu din jurul nostru este automatizat cu ajutorul microcontrolerelor ieftine și puternice. Un microcontroler este un sistem computerizat independent care conține un procesor, circuite auxiliare și dispozitive de intrare/ieșire a datelor situate într-o carcasă comună. Microcontrolerele utilizate în diferite dispozitive îndeplinesc funcțiile de interpretare a datelor care provin de la tastatura utilizatorului sau de la senzori care determină parametrii de mediu, asigură comunicarea între diverse dispozitive de sistem și transmit date către alte dispozitive.
Microprocesoarele sunt încorporate în echipamentele de televiziune, video și audio. Microprocesoarele controlează procesoarele de alimente, mașinile de spălat, cuptoarele cu microunde și multe alte aparate de uz casnic. Mașinile moderne conțin sute de microcontrolere.
În acest proiect de curs, sarcina este de a dezvolta un sistem de protecție împotriva incendiilor pentru incintă, în care microprocesorul va juca un rol coordonator: va primi semnale de la senzori și va determina comportamentul sistemului de control al fumului în ansamblu în funcție de date. primit de la senzori. Unul dintre avantajele acestui sistem este scalabilitatea sa excelentă, care vă permite să aplicați o schemă similară atât pentru birouri mici, cât și pentru un etaj al unei clădiri sau al întregii clădiri făcând doar mici modificări. Introducerea protecției împotriva fumului în curs de dezvoltare va îmbunătăți semnificativ siguranța la incendiu într-un mod simplu, ieftin și eficient.

1 Enunțarea problemei și interpretarea ei fizică

Acest proiect de curs necesită elaborarea unei diagrame schematice și a unui text al unui program de control pentru un sistem de protecție împotriva incendiilor pentru un sediu.
Sistemul nostru trebuie să monitorizeze posibilele surse de incendiu și să interogheze detectoarele de fum. Fiecare senzor trebuie interogat pe o linie individuală. În același mod, ar trebui primite comenzi individuale de pornire și oprire a sistemului de protecție împotriva incendiilor din cameră. Vom indica starea senzorilor și a elementelor sistemului folosind LED-uri și LCD-uri.

Astfel, pentru a controla fiecare cameră avem nevoie de 4 linii:
- intrare de la un senzor de fum;
- intrare de la senzorii de temperatura;
- pornirea supapelor de evacuare a fumului;
- pornirea sistemului de stingere a incendiilor.

Un zero logic pe linie va însemna absența fumului sau starea pasivă a sistemului de protecție împotriva incendiilor, iar unul logic va însemna prezența fumului și activarea sistemului de protecție împotriva incendiilor pentru detectoare de fum și, respectiv, echipamente de protecție împotriva incendiilor.
Dacă există fum în cameră, toate elementele sistemului de protecție trebuie pornite imediat.
Pe lângă prelucrarea directă a datelor, procesul de monitorizare trebuie să fie prezentat în mod clar utilizatorului. În aceste scopuri vom folosi LED-uri și LCD-uri. În caz de fum, o alarmă sonoră ar trebui să atragă atenția operatorului. Pentru a implementa efecte sonore vom folosi un difuzor.
Funcțiile dispozitivului:
1 - Măsurarea temperaturii
2 – Controlul supapelor de evacuare a fumului
3 - Display
4 - Alertă

2 Selectarea mijloacelor tehnice și schema bloc a MPU

Să alegem un microcontroler pe baza căruia va fi construit sistemul de microprocesor. Atunci când alegeți un microcontroler, este necesar să țineți cont de capacitatea de biți a microcontrolerului.
Două familii de microcontrolere au fost considerate ca o posibilă bază pentru dezvoltarea unui sistem de protecție împotriva fumului: ADuC812 de la Analog Devices și 68HC08 de la Motorola. Luați în considerare fiecare dintre ele.
Procesorul ADuC812 este o clonă Intel 8051 cu periferice încorporate. Să enumerăm principalele caracteristici ale ADuC812.
- 32 linii I/O;
- ADC de înaltă precizie pe 12 biți cu 8 canale cu viteză de eșantionare de până la 200 Kbps;
- Controler DMA pentru schimbul de mare viteză între ADC și RAM;
- două DAC-uri pe 12 biți cu ieșire de tensiune;
- senzor de temperatura.
- 8 KB de memorie flash internă reprogramabilă pentru memorie
programe;
- 640 de octeți de memorie flash reprogramabilă internă pentru memorie
date;
- 256 octeți de memorie RAM internă;
-16 MB spațiu de adrese extern pentru memoria de date;
- 64 KB de spațiu de adrese extern pentru memoria programului.
- frecventa 12 MHz (pana la 16 MHz);
- trei temporizatoare/contoare pe 16 biți;
- nouă surse de întrerupere, două niveluri de prioritate.
- specificatie pentru lucrul cu niveluri de putere in 3V si 5V;
- modurile normal, repaus și oprit.
- 32 de linii I/O programabile, UART serial
- timer watchdog;
- managementul energiei.
ADuC812BS, găzduit într-un pachet PQFP52, este prezentat în Figura 3.1 (cu dimensiunile totale).

Figura 3.1 - găzduit într-un pachet PQFP52 ADuC812BS

Familia 68HC08/908 de microcontrolere pe 8 biți este dezvoltare ulterioară familia 68НС05/705. Să remarcăm principalele avantaje ale familiei 68NS08/908 în comparație cu microcontrolerele 68NS05/705.
1) Procesorul CPU08 funcționează la o frecvență de ceas mai mare de 8 MHz, implementează o serie de metode suplimentare de adresare și are un set extins de comenzi executabile. Rezultatul este o creștere a performanței de până la 6 ori în comparație cu microcontrolerele 68HC05.
2) Utilizarea memoriei FLASH oferă posibilitatea de a programa microcontrolere ale subfamiliei 68NS908 direct ca parte a sistemului implementat folosind un computer personal.
3) Structura modulară a microcontrolerelor și disponibilitatea biblioteca mare interfață și module periferice cu caracteristici îmbunătățite
isticile face destul de simplă implementarea diferitelor modele cu funcționalități avansate.
4) Capacitățile de depanare a programelor au fost extinse semnificativ datorită introducerii unui monitor special de depanare și implementării unei opriri la un punct de control. Acest lucru permite o depanare eficientă fără utilizarea de emulatoare de circuite costisitoare.
5) Au fost implementate capabilități suplimentare de monitorizare a funcționării microcontrolerelor, crescând fiabilitatea sistemelor în care sunt utilizate.
Toate microcontrolerele din familia 68НС08/908 conțin un nucleu de procesor CPU08, memorie internă de program - ROM programabilă cu mască cu o capacitate de până la 32 KB sau memorie FLASH cu o capacitate de până la 60 KB, RAM de date cu o capacitate de 128 de octeți la 2 KB. Unele modele au și memorie EEPROM cu o capacitate de 512 octeți sau 1 KB. Majoritatea microcontrolerelor din familie funcționează la o tensiune de alimentare de 5,0 V, oferind o frecvență maximă de ceas F t = 8 MHz. Unele modele funcționează la o tensiune de alimentare redusă de 3,0 V și chiar 2,0 V.
Microcontrolerele din familia 68HC08/908 sunt împărțite într-un număr de serii, ale căror litere sunt indicate pentru fiecare model după numele familiei (de exemplu, 68HC08AZ32 - seria AZ, modelul 32). Seria diferă în principal în compoziția modulelor periferice și a domeniilor de aplicare. Toate modelele conțin temporizatoare pe 16 biți cu 2, 4 sau 6 intrări de captură combinate/ieșiri de potrivire. Majoritatea modelelor conțin ADC-uri de 8 sau 10 biți.
Seria AB, AS, AZ include microcontrolere de uz general care oferă capabilități îmbunătățite de interfață cu dispozitive externe datorită prezenței a șase porturi paralele și a două porturi seriale (SCI, SPI). Modelele din seriile BD, SR și GP au patru porturi paralele. Un număr de serii au porturi seriale specializate utilizate pentru organizarea rețelelor de microcontrolere. Acestea sunt seria AS, care asigură transferul de date prin magistrala multiplex L 850, seria JB, care are o interfață cu magistrala serial USB, seria AZ, care conține un controler de rețea CAN, seria BD, care implementează 1 Interfața 2 C din aceste serii sunt utilizate pe scară largă în automatizarea industrială, echipamentele de măsurare, sistemele electronice auto, tehnologia computerelor.
Microcontrolerele specializate din seria MR conțin module PWM pe 12 biți cu 6 canale de ieșire. Sunt destinate utilizării în sistemele de comandă a acționării electrice. Microcontrolerele RK și RF sunt axate pe utilizarea în inginerie radio.
Serii JB, JK, JL, KX sunt produse în pachete ieftine cu un număr mic de pini. Microcontrolerele din aceste serii au de la 13 la 23 de linii de intrare/ieșire de date paralele. Ele sunt utilizate în echipamentele de uz casnic și produse pentru utilizare în masă, unde cerințele de costuri reduse sunt unul dintre factorii primari.
Seriile QT și QY includ modele care vizează proiecte cu buget redus. Aceste microcontrolere au un cost redus și sunt disponibile în pachete compacte cu un număr mic de pini (8 sau 16). Au un oscilator încorporat care asigură generarea frecvenței de ceas cu o precizie de 5%. Cantitatea mică de memorie FLASH (până la 4 KB), prezența unui ADC și a unui cronometru fac ca aceste modele să fie ideale pentru construirea de controlere simple pentru sisteme de monitorizare și control distribuite.
Ambele familii de microcontrolere au programatori care vă permit să utilizați ambele limbi nivel înalt(în special limbajul C) și asamblatori. Prețurile pentru ambele familii de microcontrolere nu diferă semnificativ: când cost mediu aproximativ 400 de ruble, diferența este de 50-100 de ruble, ceea ce practic nu afectează costul final al implementării unui sistem de protecție împotriva incendiilor.
Datorită disponibilității mai mari pe piață a microcontrolerelor ADuC812 și a programatorilor pentru acestea, s-a decis să se utilizeze microcontrolere din această familie, și în special ADuC812BS.
În acest proiect de curs, microcontrolerul este elementul coordonator al sistemului. Prin urmare, el trebuie să primească date de la senzori și să emită comenzi către elementele sistemului de protecție împotriva fumului. Deoarece ambele sunt dispozitive analogice, iar microcontrolerul este un dispozitiv digital, este necesar să utilizați un ADC și DAC pentru a converti semnalele.
Pentru ADC vom folosi convertorul Hitachi H1562-8 integrat în sistemul cu microprocesor.
Iată principalele caracteristici ale ADC:
- capacitate de 12 biți;
- viteza 0,4 μs; -DNL ±0,018%;
-INL ±0,018%;
- tensiune de alimentare U cc +5/-15 V;
- curent de alimentare 1 CC 15/48 mA;
- tensiune de referinta Uref +10,24V;
- curent de iesire I out 3-7 mA;
- temperaturi de funcționare de la -60 la ±85°С;
- carcasa 210V.24-1 (CerDIP 24 pini).
Pentru a afișa datele text vom folosi LCD WH16028-NGK-CP de la Winstar Display. Acesta este un afișaj monocrom cu capacitatea de a afișa simultan până la 32 de caractere (două linii de 16 poziții). În plus, circuitul include LED-uri și un difuzor.

3 Algoritmul de funcționare al MPU și protocol pentru schimbul de informații între MPU și obiectul de control.

Semnalele de la senzorii de fum vin direct la intrările portului P1.0-P1.2 al microcontrolerului. Pentru a interacționa cu perifericele, MAX3064 este inclus în circuit: semnalele de la ieșirile D0-D10 sunt trimise către LCD. Semnalele pentru LED-uri provin de la ieșirile D10-D16. Semnalele de control pentru LED-uri și LCD-uri provin de la porturile PO și P2 ale microcontrolerului. Prin P1.5-P1.7, semnalele de control sunt furnizate sistemelor de eliminare a fumului.
Diagrama algoritmului programului este prezentată în Anexa B.

Concluzie

Lucrarea a examinat în practică proiectarea unui sistem cu microprocesor real utilizând o metodă de dezvoltare pas cu pas: analiza microcontrolerelor existente, selectarea elementelor de bază pentru sistem, selectarea unui producător, crearea schema bloc, funcțional și, ca rezultat principal, o schemă electrică schematică, pe baza căreia puteți începe cablarea dispozitivului. Pentru a asigura funcționarea completă a produsului hardware, a fost dezvoltat un software special pentru acesta.
.

Lista surselor utilizate

1 Director. Microcontrolere: arhitectură, programare, interfață. Brodin V.B., Shagurin M.I.M.: EKOM, 1999.
2 Andreev D.V. Programare microcontrolere MCS-51: Tutorial. - Ulyanovsk: Ulyanovsk State Technical University, 2000.
3 M. Predko. Ghid pentru microcontroler. Volumul I. Moscova: Postmarket, 2001.
4 Circuite integrate: Referință. / B.V. Tarabrin, L.F. Lukin, Yu.N. Smirnov și alții; Ed. B.V. Tarabrina. – M.: Radio și comunicații, 1985.
5 Burkova E.V. Sisteme cu microprocesoare. GOU OSU. 2005.

ANEXA A
(Informativ)

Schema bloc a MK ADuC812BS

ANEXA B
(necesar)

Diagrama algoritmului programului

ANEXA B
(necesar)

Diagrama dispozitivului

ANEXA D
(necesar)

Lista de programe
#include „ADuC812.h”
#include „max.h”
#include „kb.h”
#include „lcd.h”
#include „i2c.h”

int etazN,i,j,curEtaz,Prepat;

int VvodEtaz()
{
char etaz;
int tmp;

LCD_Type("Etazh:");
etaz="0";
while(etaz=="0")
{
if(ScanKBOnce(&etaz))
{
etazN=etaz-48;
LCD_Putch(etazN+48);
etaz="0";
while(etaz=="0")
{
if(ScanKBOnce(&etaz))
{
if(etaz=="A")(break;) else
{
tmp=etaz-48;
etazN=(etazN*10)+(etaz-48);
LCD_Putch(tmp+48);
};
};
};
};
};
return etazN;
}

void HodLifta()
{
int j,i;
if(curEtaz {
pentru (i=curEtaz;i<=etazN;i++)
{
pentru (j=0; j<=10000; j++)
{
WriteMax(SV,i);
Întârziere();
}
}
};
if(curEtaz>etazN)
{
pentru (i=curEtaz;i>=etazN;i--)
{
pentru (j=0; j<=10000; j++)
{
WriteMax(SV,i);
Întârziere();
}
}
};
curEtaz=etazN;
}

// 5 sec na zakrytie dverei i proverka prepatstviya:
void ZakrDveri()
{
int j,i;
char Bc;

Bc="0";
pentru (i=1;i<=5;i++)
{
pentru (j=0; j<=1000; j++)
{
if(ScanKBOnce(&Bc))
{
if(Bc=="B")
{
Prepat=1;
du-te la id3;
); // B - datchik prepatstviya
};
Întârziere();
};
LCD_GotoXY(15,1);
LCD_Putch(i+48);
}
id3: i=1;
}

void main()
{
char Ac,etaz;
int tmp;

TMOD=0x20;
TCON=0x40;

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

CurEtaz=1; // tekushii etaz
Prepat=0; // prepyatsvii net
id: Ac="0";
în timp ce(Ac=="0")
{
if(ScanKBOnce(&Ac))
{
if(Ac=="A")
{
etazN=VvodEtaz();
LCD_GotoXY(0,0); // "etaz" propal
LCD_Type(" ");
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type ("SvetVkl");
HodLifta();
id2: LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type ("DveriOtkr");
// zdem 20 sec:
pentru(i=0;i<=10000;i++)
{
if(ScanKBOnce(&Ac)) // nazhatie etaza vnutri
{
if(Ac=="A")
{
etazN=VvodEtaz();
LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type ("DveriZakr");

dacă (Prepat==1)
{
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type ("SvetVkl");
Prepat=0;
gotoid2;
};
LCD_GotoXY(0,0);
LCD_Type(" ");
HodLifta();
gotoid2;
};
};
Întârziere();
};
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type ("SvetVyk");
LCD_GotoXY(7,1);
LCD_Type ("DveriZakr");
ZakrDveri(); // închide încet ușile
dacă (Prepat==1)
{
LCD_GotoXY(0,1);
LCD_Type ("SvetVkl");
Prepat=0;
gotoid2;
};
LCD_GotoXY(0,0);
LCD_Type(" ");
LCD_GotoXY(0,0);
// zdem sanie vyzova:
du-te la id;
}
}
}
în timp ce(1);
}
etc.............

Detector simplu de fum

Detectoarele de fum, atât străine, cât și autohtone, sunt folosite de mult timp în clădirile civile. Recent, pentru a furniza alarme în timp util despre izbucnirea unui incendiu, acestea au început să fie instalate în clădirile rezidențiale, dar ce să faceți dacă nu există un astfel de senzor și nu există posibilitatea de a-l achiziționa?

Un detector de fum de casă poate fi asamblat conform diagramei prezentate în figură. Elementul sensibil aici este un optocupler cu canal deschis format din două diode emitatoare IR VD1 și VD2. Primul dintre ele funcționează în scopul propus, iar al doilea primește radiația. Semnalul IR al diodei VD1 este modulat prin impulsuri cu o frecvență de 0,5... 1 kHz, provenite de la generatorul de pe elementele DD1 1 și DD1.2 printr-un amplificator pe tranzistorul VT2.

Cu o bună comunicare optică între diodele VD1 și VD2, la bornele acestora din urmă se formează o tensiune de impuls, care amplifică tranzistorul VT3 și apoi detectează tranzistorul VT4, a cărui tensiune la colector în acest caz are un nivel logic ridicat.

Dacă, ca urmare a prezenței fumului în aer, conexiunea optică dintre diodele VD1 și VD2 este întreruptă, atât amplitudinea tensiunii la poarta tranzistorului VT3, cât și tensiunea constantă la colectorul tranzistorului VT4 vor scădea pe elementele DD1.3 și DD1.4, la ieșirea unuia dintre elementele la care este conectat circuitul de bază al tranzistorului VT1, monitorizează nivelul de tensiune la colectorul tranzistorului VT4

Ca urmare, în absența fumului, tranzistorul VT1 este închis și microcircuitele DD2 DD3 sunt deconectate de la sursa de alimentare. Odată cu apariția fumului, acest tranzistor se deschide, microcircuitele indicate cu energie este furnizată și generatorul de semnal sonor asamblat pe ele începe să funcționeze. Un emițător de sunet electromagnetic HA1 este conectat la ieșirea generatorului printr-un amplificator bazat pe tranzistorul VT5.

Tranzistorul KPZ0ZA poate fi înlocuit cu un KPZ0ZE, iar KT3107A poate fi înlocuit cu unul din seria KT361. Orice tranzistor din KT817A, KT603A, KT503A din acest dispozitiv poate fi înlocuit cu altul din aceeași listă sau cu un tranzistor din seria KT815, KT817.

Designul senzorului poate fi arbitrar, dar diodele VD1. VD2 trebuie amplasat unul lângă altul, cu ferestrele lor optice îndreptate unul spre celălalt și asigurând accesul liber la ele din spațiul din jurul senzorului.

Configurarea dispozitivului se reduce la setarea cursorului rezistenței de tăiere R7 într-o poziție în care prezența fumului (de exemplu, țigară) între diodele VD1 și VD2 duce la un semnal audio, iar după ce acesta este îndepărtat, semnalul. se opreste. Obținând un rezultat bun, puteți selecta poziția relativă a diodelor VD1 și VD2. Se recomandă să repetați verificarea și reglarea senzorului de mai multe ori.

Daunele cauzate de un incendiu pot fi chiar mai mari decât de la hoți, iar o alarmă în timp util va permite măcar ceva să fie salvat.

Orez. 3.21. Circuitul electric al senzorului de fum

La instalațiile industriale, senzorii termici sunt utilizați în principal pentru alarma de incendiu (sunt cei mai ieftini). Particularitatea dispozitivului lor este că sună o alarmă atunci când spațiile protejate au ars deja.

Potrivit pompierilor, detectoarele de fum sunt considerate cele mai fiabile, dar nu toată lumea își poate permite.

Una dintre opțiunile pentru realizarea unui senzor de fum este prezentată în Fig. 3.21. Circuitul este format dintr-un generator (pe elementele de microcircuit DD1.1, DD1.2, C1, R1, R2), un modelator de impuls scurt (pe DD1.3 și C2, R3), un amplificator

Orez. 3.22. Tipul de design al senzorului

(VT1) și emițător (HL1) de impulsuri IR, precum și un comparator (DD2) și un comutator tranzistor (VT2). Când impulsurile IR sunt recepționate de fotodioda HL2, comparatorul este declanșat și ieșirea sa descarcă condensatorul C4. De îndată ce trecerea impulsurilor este întreruptă, condensatorul se va încărca prin rezistorul R9 în termen de 1 secundă până la tensiunea de alimentare, iar elementul D1.4 va începe să funcționeze. Transmite impulsurile generatorului comutatorului de curent VT2. Utilizarea LED-ului HL3 nu este necesară, dar dacă este prezent este convenabil să controlați momentul în care senzorul este declanșat.

Designul senzorului (Fig. 3.22) are o zonă de lucru, atunci când fumul intră în ea, trecerea impulsurilor IR este slăbită, iar dacă mai multe impulsuri nu trec la rând, senzorul este declanșat (ceea ce asigură imunitatea la zgomot a circuit). În acest caz, în linia de conectare apar impulsuri de curent, care sunt evidențiate de circuitul de control prezentat în Fig. 3.23.

Orez. 3.23. Circuit de control

Puteți conecta mai multe detectoare de fum la o buclă de securitate (în paralel). La configurarea circuitului de control cu ​​rezistența R14, instalăm tranzistoarele astfel încât VT3 și VT4 să fie în stare blocată (LED-ul HL4 nu se aprinde).

Un senzor de fum în modul SECURITATE consumă un curent de cel mult 3 mA și este testat atunci când funcționează în intervalul de temperatură de la -40 la +50 °C.

Ieșirea circuitului de control (colector VT4) poate fi conectată direct la sistemul de securitate în locul senzorului.

Când se utilizează mai mulți senzori instalați simultan în locuri diferite, circuitul poate fi completat cu un indicator al numărului senzorului de fum activat. Pentru a face acest lucru, este necesar ca frecvențele generatoarelor (în funcție de C1 și R2) să difere unele de altele și folosind un indicator digital de frecvență, de exemplu, propus de M. Nazarov ("Radio", N 3, 1984, pp. 29-30), va fi ușor de determinat locul incendiului. În același timp, nu este nevoie să rulați bucle de securitate separat pentru fiecare senzor, ceea ce va simplifica semnificativ cablarea și va reduce consumul acestora.

Tranzistoarele VT1 și VT2 pot fi înlocuite cu KT814. Diodele IR se potrivesc multor alte tipuri, dar acest lucru poate necesita selectarea valorii rezistorului R6.

Condensatoarele folosite sunt C1, C2, C4, C5 de tip K10-17a, SZ - K53-18-16V, C6 - K50-6-16V. Rezistorul R14 este de tip SP5-2, restul sunt de tip C2-23.

Este recomandabil să instalați un detector de fum în încăperile în care sunt depozitate articole inflamabile și să-l plasați în locuri unde trece fluxul de aer, de exemplu lângă o deschidere de ventilație - în acest caz, un incendiu va fi detectat mai devreme.

Circuitul poate găsi și alte aplicații, de exemplu, ca senzor fără contact pentru alarme de securitate sau dispozitive de automatizare.

Lista radioelementelor

Un detector de fum este unul dintre cele mai comune dispozitive în sistemele de alarmă și stingere a incendiilor. Dispozitivul reacționează la produsele de ardere, capacitatea lor de a schimba mediul optic, radiația infraroșie a unui obiect și alte semne prin care poate fi detectat un incendiu. Datorită faptului că fumul, chiar și în cantități mici, modifică foarte mult transparența optică a atmosferei și se ridică imediat în sus, este destul de ușor de detectat. Acest lucru face posibilă determinarea sursei unui incendiu într-un stadiu incipient, ceea ce explică proliferarea acestor detectoare. Dar pentru a le folosi eficient, trebuie să știți cum funcționează, cum funcționează și să țineți cont de acest lucru atunci când alegeți locația de instalare.

Design senzor de fum

Detectorul punctual de fum este format din două părți. Primul arată ca un cilindru plat cu un pad cu patru pini (numit priză), este montat pe tavan sau pe perete. A doua parte de lucru arată ca un trunchi de con în două etape. La baza ei se află o unitate electronică, iar în partea de sus este o cameră de fum. Piesele se deschid usor pentru ca trebuie sa scoti periodic senzorul. Acest lucru se face pentru a-l curăța de praf și pentru a efectua întreținere de rutină sau înlocuire rapidă. Detectorul de fum este conectat prin simpla rotire a prizei. Pentru a controla prezența unui detector în priză, există două contacte care se închid după instalarea dispozitivului. Uneori este necesar să opriți detectorul de fum, ca în cazul lucrărilor cu praf într-o cameră. Pentru a face acest lucru, pur și simplu se deșurubează din priză.

Un detector optic de incendiu folosește efectul de împrăștiere al emițătorului. Este instalat astfel încât lumina sa să nu cadă pe fotodetector. Dacă există fum în senzor, transparența aerului se schimbă și lumina este reflectată pe fotodiodă, ceea ce declanșează senzorul. Camera de fum are o formă complexă. Oferă mișcarea liberă a aerului, minimizează pătrunderea prafului și protejează împotriva interferențelor electromagnetice. În plus, datorită plăcilor curbate negre situate în jurul perimetrului camerei, împiedică pătrunderea surselor de lumină externe și a radiațiilor LED din cauza reflexiilor multiple pe fotodiodă. Aproape toate radiațiile care cad pe plăci sunt absorbite de acestea.

Schema de conectare pentru detectoarele de fum cu alarmă de incendiu este tradițională, folosind un cablu cu patru fire. Două fire furnizează energie, al treilea trimite o alarmă dacă este detectat fum, iar al patrulea monitorizează prezența unui detector în priză.

Cum funcționează senzorul de fum

Conform principiului de funcționare, detectoarele de fum de incendiu sunt împărțite în două tipuri: optice și ionizate. Primele sunt:

• punct;
• liniar;
• aspiraţie.

Al doilea dispozitiv este împărțit în două grupe: radioizotop și inducție electrică, utilizate în spații deosebit de critice.

Detectoarele punctiforme de fum folosesc proprietatea fumului gri pentru a împrăștia radiația infraroșie. Emițătorul și receptorul sunt situate în aceeași carcasă. Fumul care intră în dispozitiv provoacă o modificare a mediului optic, ceea ce duce la reflectarea radiației LED pe fotodiodă. Dacă puterea radiației care lovește fotodetectorul este mai mare decât o anumită valoare de prag, atunci dispozitivul va funcționa.

Detectoarele de fum liniare constau din două părți: un emițător și un receptor. Ele sunt instalate sub tavan pe pereți opuși unul altuia în linie directă de vedere. Principiul de funcționare al senzorului de fum este următorul. Emițătorul (LED-ul) este aprins constant. Receptorul (fotodioda) monitorizează constant puterea semnalului primit. Când radiația se modifică dincolo de o anumită limită, senzorul este declanșat. Schema de conectare pentru detectoarele de fum de incendiu de acest tip diferă de cele convenționale cu un singur caz prin faptul că există un cablu de alimentare suplimentar la emițător.

Principiul de funcționare al unui senzor de fum de aspirație este extragerea cu forță a aerului din atmosfera unei încăperi protejate și, ulterior, monitorizarea stării acestuia folosind senzori de fum laser ultra-sensibili. Folosit în zone de producție „curate”, săli de servere, săli de operație și alte locuri în care este necesară în special detectarea timpurie a incendiilor. Are un cost ridicat.

Senzorul radioizotop iradiază atmosfera camerei, ionizându-l. Se aplică o tensiune electrozilor introduși în regiunea de ionizare și are loc un curent de ionizare. Când intră smogul, ionii de aer încep să se lipească de particulele de fum mari și mai puțin mobile. Aceasta duce la o scădere a curentului de ionizare, care semnalează prezența unui incendiu. Senzorul este eficient în detectarea fumului negru care absoarbe radiația infraroșie. Din cauza radiațiilor radioactive, nu este utilizat în clădiri rezidențiale.

Senzorul de electro-inducție are o pompă electrică care aspiră aer într-un tub de gaz, unde este încărcat sub influența unei descărcări corona. Deplasându-se mai departe și intrând în cameră cu electrodul de măsurare, induce un potențial proporțional cu volumul particulelor încărcate. Unitatea electronică procesează amplitudinea, viteza de creștere a acesteia și emite o alarmă dacă valorile de prag sunt depășite. Folosit pe stația spațială internațională Mir.

Este posibil să faci un detector de fum cu propriile mâini?

Cel mai simplu mod de a realiza un detector optic liniar de fum. Circuitul este format din două LED-uri, un fototranzistor, un amplificator operațional, o rezistență variabilă și un emițător piezoceramic. Întregul design este realizat pe o singură placă. Lumina de la primul LED deschide fototranzistorul, iar tensiunea de la emițător merge la intrarea inversoare a amplificatorului operațional. Un potențial este furnizat către cealaltă intrare a amplificatorului printr-un rezistor variabil, care reglează sensibilitatea dispozitivului. Dacă echilibrul dintre intrările amplificatorului este perturbat din cauza prezenței fumului, la ieșire apare un semnal, aprinzând un al doilea LED indicator și o sirenă piezo. Dispozitivul poate fi conectat chiar și ca detector de fum la o alarmă de incendiu.

Vă recomandăm să citiți

Echipamente electrice

Cuvintele antice și semnificația lor

Bazele ingineriei electrice

Avantajele și dezavantajele profesiei de ecologist 5 profesii legate de ecologie

Motor electric

Păsări corvide: descriere, fotografie, dietă, caracteristici și caracteristici ale speciei Cine este responsabil în familia corbului

Prize și întrerupătoare

Tipuri de păuni, descrierile și fotografiile acestora

Măsurători și calcule

Care sunt unele conspirații pentru pantofi?

Bazele ingineriei electrice

O vrajă pentru noroc: să ai mereu noroc în toate Vrăji pentru noroc la cercei.