专利名称：用于报警系统的数字化总线接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于报警技术领域，涉及一种用于报警系统的数字化总线接口装置。
技术背景目前的火灾报警系统一般由火灾报警控制器和探测器组成，所有探测器均并接于该火灾报警控制器的输出两总线上。火灾报警控制器定时向探测器发送编码信号，探测器内部含有微处理器，在检测到与自己的地址相匹配的编码地址后，把自己的状态通过总线发送到火灾报警控制器。由于长线以及现场干扰的影响，传输的数据往往发生畸变，难以正常检测。两总线电源和信号不能同时发送，这种巡检方式有一个巡检周期，因此，探测器的火灾响应速度受巡检周期的影响，不可能很快。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于报警系统的数字化总线接口装置，它可以解决两总线电源和信号的同时发送、长线末端总线信号的畸变和探测器的火灾快速响应。
本实用新型所提供的用于报警系统的数字化总线接口装置采用如下技术方案该数字化总线接口装置接在火灾报警控制器与探测器之间，其特点是由单片机电路、脉冲调制器、电流检测电路及滤波电路组成，脉冲调制器与单片机电路的输出相接，电流检测电路接单片机电路的输入，滤波电路接在接口装置的输出端。
本实用新型的工作原理如下所述所提供的用于报警系统的数字化总线接口装置，接在火灾报警控制器与探测器之间，火灾报警控制器通过该数字化总线接口装置向外部并接于输出两总线上所有的探测器发送火警查询信号。当数字化总线接口装置中的单片机电路接收到火灾报警控制器发送的火警查询信号时，单片机电路对所发送信号进行编码，向脉冲调制器发送编码信号，脉冲调制器把待发送的编码信号调制到电源上，使输出的两总线上既有信号，又有电源，解决了接在两总线上探测器的火灾快速响应问题。当并联在输出两总线上的探测器收到这些火警查询的信号时，每个探测器都能够根据自己的状态进行响应，探测器的返回脉冲电流经电流检测电路转换为TTL信号经单片机电路送至火灾报警控制器。当有火警发生时，探测器在收到火警查询信号时，立刻返回自己的地址，火灾报警控制器在收到该地址后，通过此地址进行状态查询，迅速获得该地址的火警状态。当同时有两个以上的探测器返回地址时，返回的电流信号叠加在一起，那么返回脉冲宽度大的地址将首先被检测到。火灾报警控制器将首先对此地址巡检，在火警确认后，系统将采取紧急措施处理。同时，该总线接口装置中的单片机电路在火灾报警控制器发送信号期间，关闭接口装置的输入信号，在发送信号结束后，开启输入信号，避免了输出信号对返回信号的干扰。在该接口装置输出端的滤波电路可以滤掉发出的矩形波形中的高频成分，减少了高频成分在传输过程中的振荡现象，通过滤波处理，使总线末端的信号质量大大提高，有效地解决了长线末端总线信号的畸变问题。
本实用新型所提供的用于报警系统的数字化总线接口装置由于上述措施的实施，有效地解决了两总线传输中电源与信号同时发送的问题和解决探测器的火灾快速响应，可以和各种外部探测模块连接，在大负载、长线、强干扰情况下均能可靠地工作。
图1为本实用新型的电路方框原理图；图2为本实用新型实施例的电路原理图；图3本实用新型实施例的软件流程图。
图中D1、单片机，D2C、反相器，V1、V2、V3、晶体管，N1、比较器，R1-R11，C1、滤波电容，L1、共模电感，F1、自恢复保险丝。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施。图1所示为本实用新型的电路方框原理图，虚框内是用于报警系统的数字化总线接口装置。从图1可知该数字化总线接口装置接在火灾报警控制器与探测器之间，该装置是由单片机电路、脉冲调制器、电流检测电路及滤波电路组成，脉冲调制器与单片机电路的输出相接，电流检测电路接单片机电路的输入，滤波电路接在接口装置的输出端。图2为本实用新型一个实施例的电路原理图。在该实施例中所述的单片机电路采用单片机D1，脉冲调制器由非门D2C、电阻R1、R2、R3、R4、晶体管V1、V2构成的推挽电路及电阻R5、R6、R7晶体管V3构成的下拉电路组成，电流检测电路由比较器N1和电阻R8、R9、R10、R11组成的，其中脉冲调制器的输入接在单片机D1的一个I/O口中一位P1.3上；电流检测电路的输出与单片机D1的同一个I/O口中另一位P1.5相接。在该接口装置输出端的滤波电路采用电容C1。在接口装置的输出端还加入共模电感L1。该接口装置上还设置了一个由自恢复保险丝F1组成的短路保护电路。
单片机D1收到火灾报警控制器发送的火警查询信号时，由单片机D1通过其一个I/O口中一位P1.3发出编码信号，该I/O口是高速输入/输出口，能发出精度极高的脉冲，也能精确的测量脉冲宽度。此编码信号送入由晶体管V3及电阻R5、R6、R7组成的下拉电路，用于对总线强下拉，同时编码信号经过反相器D2C，送入由电阻R1、R2、R3、R4、晶体管V1、V2组成的推挽电路，一方面提高了驱动能力，同时，给总线提供高电平信号上拉，由脉冲调制器把待发送的编码信号调制到电源上，使输出的两总线上既有信号，又有电源，电源用于提供并联接在输出两总线上的探测器的工作电源。由于脉冲调制器中推挽电路和下拉电路的作用，使输出的脉冲信号图形更陡峭，使编码信号传输地更快，接在输出总线上的探测器在每次巡检之前，都进行一次广播查询火灾报警状态。在广播命令中，并不含有地址信息，每个探测器都能够根据自己的状态进行响应。当有火警发生时，探测器在收到由该接口装置发来的火警查询信号时，立刻返回自己的地址，返回的电流脉冲信号通过本实用新型提供的数字接口装置中的电流检测电路送至装置中单片机D1的一个I/O口中一位P1.5，探测器的返回脉冲电流在取样电阻R9上形成一个脉冲电压，经过放大处理后送单片机D1检测。单片机D1中P1口的一位P1.5能发出精度极高的脉冲精确的测量脉冲宽度。单片机D1将该电流脉冲信号转换成TTL信号后，再传送至火灾报警控制器，火灾报警控制器在收到该地址后，通过此地址进行状态查询，迅速获得该地址的火警状态。当同时有两个以上的探测器返回地址时，返回的电流信号叠加在一起，那么返回脉冲宽度大的地址将首先被检测到。火灾报警控制器将首先对此地址巡检，在火警确认后，此探测器将不响应火灾广播查询命令。在所述接口装置输出端的电容滤波C1，可以滤掉发出的矩形波形中的高频成分，减少了高频成分在传输过程中的振荡现象，通过滤波处理，使总线末端的信号质量大大提高，有效地解决了长线末端总线信号的畸变，使总线长度可达到1500米。接口装置输出端的共模电感L1，用以抑制总线上的共模干扰，对差分信号却没有衰减。自恢复保险丝F1，当有短路发生时，能够自动保护，当短路消失时，能够自动恢复，大大提高了系统可靠性。本实用新型有效地解决了两总线传输中电源与信号同时发送的问题和解决探测器的火灾快速响应，可以和各种外部探测模块连接，在大负载、长线、强干扰情况下均能可靠地工作。在本实施例中单片机D1采用89V51，非门D2C采用74HC14，比较器N1A采用LM358，晶体管V1、V3采用C1008，晶体管V2采用TIP42。
权利要求1.一种用于报警系统的数字化总线接口装置，接在火灾报警控制器与探测器之间，其特征在于由单片机电路、脉冲调制器、电流检测电路及滤波电路组成，脉冲调制器与单片机电路的输出相接，电流检测电路与单片机电路的输入相接，在接口装置的输出端有滤波电路。
2.根据权利要求1所述的用于报警系统的数字化总线接口装置，其特征在于所述的单片机电路采用单片机(D1)，脉冲调制器由非门(D2C)、电阻(R1、R2、R3、R4)、晶体管(V1、V2)构成的推挽电路及电阻(R5、R6、R7)晶体管(V3)构成的下拉电路组成，电流检测电路由比较器(N1)和电阻(R8、R9、R10、R11)组成的，其中脉冲调制器的输入接在单片机(D1)的一个I/O口中一位(P1.3)上；电流检测电路的输出与单片机(D1)同一个I/O口中另一位(P1.5)相接。
3.根据权利要求1或2所述的用于报警系统的数字化总线接口装置，其特征在于所述接口装置输出端的滤波电路为电容(C1)。
4.根据权利要求1或2所述的用于报警系统的数字化总线接口装置，其特征在于该接口装置上还设置了一个由自恢复保险丝(F1)组成的短路保护电路。
5.根据权利要求1或2所述的用于报警系统的数字化总线接口装置，其特征在于所述接口装置的输出端加入共模电感(L1)。
专利摘要本实用新型属于报警技术领域，涉及一种用于报警系统的数字化总线接口装置，该装置接在火灾报警控制器与探测器之间，其特点是由单片机电路、脉冲调制器、电流检测电路及滤波电路组成，脉冲调制器与单片机电路的输出相接，电流检测电路与单片机电路的输入端相接，在接口装置的输出端有滤波电路。由单片机控制脉冲调制器把数据信号调制到电源上，并发送到探测器；电流检测电路把探测器返回的电流脉冲转换为TTL信号，解决了接在两总线上探测器的火灾快速响应问题。接口装置的输出端有滤波电路，使总线末端的信号质量大大提高，有效地解决了长线末端总线信号的畸变问题。
文档编号G08B25/00GK2874646SQ20052012610
公开日2007年2月28日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者冯勇, 孙峻岭, 艾红斌, 翁斌 申请人:蚌埠依爱消防电子有限责任公司