专利名称：汉字式led火警显示灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种灯光报警装置，特别是一种汉字式LED火警显示灯。二、 背景技术火灾自动报警是智能防火系统的重要组成部分。火灾报警时，将着火点 的信息准确又直观地指示出来，对指导消防人员及时进行灭火扑救，引导楼 内人员安全疏散，保护人民生命财产安全，减少火灾损失等具有重要的意义。国标GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》第5.2.2.4条的要求为 当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在 每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别着火楼层的灯光显 示装置。条文的解释为当用一台区域火灾报警控制器或火灾报警控制器警戒多 个楼层时，每个楼层各楼梯口或消防电梯前室等明显部位，都应装设识别火 灾楼层的灯光显示装置，即火警显示灯。这是为了火灾时能明确显示火灾楼 层位置，以便于扑救火灾时，能正确引导有关人员寻找着火楼层。目前国内现有的火灾楼层显示器，其显示方式有数字式和汉字式两种，前者以LED数码管或数码式LCD模块作为显示器件，只能显示火警所在楼 层号和地址号，无法显示着火地点的详细情况及必要的提示信息，这样就会 给人员疏散及灭火扑救工作带来不便，甚至可能会增加人员伤亡及延误灭火 时机；后者以LCD汉字模块作为显示器件，虽然能显示文字信息，但在显示 尺寸、亮度、视角及可视距离等方面均存在有不足之处。根据规范要求及市场需要，发明人经研制成功了 "带火警信息显示的火 警楼层显示装置"，并于2002年3月获得国家实用新型专利权，专利号为 ZL-01-2-40147. 1，由于在设计上仍存有不足之处，特别是准确、直观、方便、 灵活性方面尚有不尽人意之处，其改进势在必行。 三、 实用新型内容针对上述情况和报警的实际需要，本实用新型之目的就是提供一种汉字式LED火警显示灯，可有效解决火灾报警的准确而又直观、方便、灵活的问 题，其解决的技术方案是，由外壳及其内部电路构成，电路装在外壳内部的 电路板上，外壳由主壳体及前部的前盖板和透明面板组成，主壳体上安装有 火警指示灯、故障指示灯、消音指示灯、消音按钮和报警喇叭，主壳体上部 有通信线和电源线孔，内部电路由主控板电路和显示板电路构成，主控板电 路的输出端接显示板电路的输入端，主控板电路的输入端接报警主机。本实 用新型结构新颖独特，显示能力强、直观、准确，使用灵活，组网能力、数 据传输、可靠性强、使用寿命长，安装方便，是对现有火灾显示设备的创造 性改进，其推广应用有巨大的经济和社会效益。四、
图1为本实用新型的立体结构图。图2为本实用新型显示板电路图(图中黑色标志的二极管为红色发光二 极管，白色标志的二极管为绿色发光二极管)。 图3为本实用新型主控板电路图。五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由图1至图3给出，本实用新型是由外壳及其内部电路构成，电路装在 外壳内部的电路板上，外壳由主壳体1及前部的前盖板2和透明面板3组成， 主壳体上安装有火警指示灯4、故障指示灯5、消音指示灯6、消音按钮7和 报警喇叭8，主壳体上部有通信线和电源线孔9，内部电路由主控板电路和显 示板电路构成，主控板电路的输出端接显示板电路的输入端，主控板电路的 输入端接报警主机。主控板电路由图3给出，是由单片机IC9、锁存器IC3、 IC4、存储器IC5、 IC6、译码器ICIO、 ICll、 IC12、 CAN控制器IC1、总线收发器IC2、接口转 换器IC7、放大器IC8、指示灯LM1、 LM2、 LM3、扬声器SP1、按键Kl及傍路 元件构成，数据总线D0 D7分别与单片机IC9的39脚至32脚(P00 P07)、 存储器IC5、 IC6的13、 14、 15、 17至21脚、锁存器IC3、 IC4的2脚至9 脚、CAN控制器IC1的23至28、 1、 2脚相接，地址总线A0 A7分别与锁存 器IC3的19脚至12脚、存储器IC5、 IC6的12脚至5脚相接，地址总线A8 A15分别与单片机IC9的21至28、 39、 38、 37脚、存储器IC5、 IC6的27、 26、 23、 25、 4、 28、 29、 3、 2、 30、 1脚相接，单片机IC9的17脚(读控 制信号RD)、 16脚(写控制信号)分别与CAN控制器IC1的5、 6脚、存储器 IC5和IC6的24、 31脚相接，单片机IC9的30脚(地址锁存信号ALE)与 CAN控制器IC1的3胆P、锁存器IC3的11脚相接，单片机IC9的4、 5脚分 别与译码器IC12的2、 3脚相接，译码器IC12的4、 5、 6、 7脚分别与存储 器IC5的22脚、存储器IC6的22脚、电阻R7、 IC1的4脚相接，单片机IC9 的13脚(INT1)与CAN控制器IC1的16脚相接，单片机IC9的12脚(INTO) 与按键Kl相接，单片机IC9的15脚(Tl)与接口转换器IC7的2、 3脚相接， 单片机IC9的14脚('T0)与电阻R3和电容R7相接，单片机IC9的19脚(XI) 与晶振Z2和电容C3相接，单片机IC9的18脚(X2)与晶振Z2和电容C4相 接，单片机IC9的9脚(RESET)与电阻R2和电容C6相接，单片机IC9的 10脚(RXD)、 11脚(TXD)分别与接口转换器IC7的1、 4脚相接，总线收 发器IC2的6、 7脚分别与插座Jl的2、 1脚相接，总线收发器IC2的1、 4 脚分别与CAN控制器IC1的13、 19脚相接，CAN控制器IC1的10脚与晶振 Z1和电容C1相接，CAN控制器IC1的9脚与晶振Z1和电容C2相接，接口转 换器IC7的6、 7脚分别与插座J2的2、 1脚相接，放大器IC8的1脚经电容 C5与扬声器SP1相接，放大器IC8的3脚与电容C7相接，三极管T17的基 极接电阻R7，三极管T17的集电极接电阻R8和锁存器IC4的11脚，锁存器 IC4的19、 18、 17脚分别经电阻R4、 R5、 R6与指示灯LM1、 LM2、 LM3相接， 锁存器IC4的16至12脚依次接译码器IC10的1至5脚，译码器IC10的1 至5脚依次接译码器I(〕11的1、 2、 3、 6、 4脚，译码器ICIO、 IC11的15至 9、 7脚(经接点H1至H16)同显示板的电阻Rll至R26相接，单片机IC9的 6、 7、 8脚(经接点D、 CP、 LC)同显示板的移位寄存器IC13至IC28相接， CAN控制器IC1的11、 12、 18、 22脚、总线收发器IC2的3脚、放大器工C8 的8胜卩、译码器IC10的6脚、电阻R8、电容C6、指示灯LM1、 LM2、 LM3接 电源VCC， CAN控制器IC1的8、 12、 15、 21脚、总线收发器IC2的2脚、锁 存器IC3、 IC4的1脚、放大器IC8的2、 4脚、译码器IC11的5脚、电阻 R2、 R3、电容C1、 C2、 C3、 C4、扬声器SP1、按键Kl接地。显示板电路由图2给出，是由16个移位寄存器IC13至IC28、 16个功率 管T1至T16、红、绿发光二极管构成的16行X64列的双色LED点阵及电阻 构成，移位寄存器IC13上接有8个电阻R27 R34，经电阻R27 R34与第1 列至第8列红色发光二极管的阴极相接，移位寄存器IC14上接有8个电阻 R43 R50，经电阻R43 R50与第9列至第16列红色发光二极管的阴极相接， 依次直至移位寄存器IC20经电阻R139 R146与第57列至第64列红色发光 二极管的阴极相接，移位寄存器IC21上接有8个电阻R35 R42，经电阻R35 R42与第l列至第8列绿色发光二极管的阴极相接，移位寄存器IC22上接有 8个电阻R51 R58，经电阻R51 R58与第9列至第16列绿色发光二极管的 阴极相接，依次直至移位寄存器IC28经电阻R147 R154与第57列至第64 列绿色发光二极管的阴极相接，H1 H16共16个行扫描信号由译码器ICIO、 IC11生成、经电阻R11 R26与功率管T1 T16相接，功率管T1 T16的输 出分别与第1行至第16行发光二极管的阳极相接，控制信号D、 CP、 LC由单 片机IC9提供，分别接移位寄存器IC13的14脚、移位寄存器IC13至IC28 的11脚、移位寄存器IC13至IC28的12脚。上述电路中，CAN控制器IC1采用CAN控制器SJAIOOO，总线收发器IC2 采用总线收发器82C250，锁存器IC3、 IC4采用锁存器74HC573，存储器IC5、 IC6采用FLASH存储器AM29F040,接口转换器IC7采用485转换器MAX3082，
放大器IC8采用运算放大器LM358，单片机IC9采用单片机AT89S52，译码器 ICIO、 IC11采用译码器74HC138，译码器IC12采用译码器74HC139,移位寄 存器IC13至IC28采用移位寄存器74HC595。本实用新型外壳采用金属或塑料制成，透明面板采用普通玻璃或有机玻 璃，通信线和电源线由后部的通信线和电源线孔处引出，电源采用二总线集 中供电方式，总线电压DC24V-48V，通信采用二总线方式，通信标准采用RS485 标准或CAN总线标准。使用时，本实用新型安装在建筑物楼层各楼梯口或消 防电梯前室等明显部位，电源线与供电电源相接，通信线与火灾报警控制器 或其它能输出火警信息的设备相连。本实用新型的工作情况是，由于其主控电路中有单片机、CAN控制器、 485转换器、FLASH存储器、报警指示灯和扬声器等器件，其中-- 片FLASH存 储器中存储有国标GB2312规定的一、二级简体汉字的16X16点阵字模和标 准ASCII码的8X16点阵字模，另一片存储报警区内火警探测器的地址信息。 显示电路采用双色LED模块组成16行X64列的显示点阵。工作时，单片机 将预存或由通信接口接收到的信息代码先经过字模转换，生成显示点阵数据， 然后由点阵数据形成显示所需的行、列控制信号，经驱动后最终将所需的信 息以汉字和英文的形式在LED显示板上显示出来，并根据需要对指示灯和扬 声器进行相应的控制。正常情况下以绿色显示"安全出口"或楼层号的中英 文字体。当有火警时，火灾报警控制器将报警的探测器号码传输给AT89S52 单片机，控制程序根据号码在FLASH存储器中找到地址信息，将着火点的具 体位置、火警类型等信息以汉字的形式在LED屏上显示出来，字体为红色，同时发出声、光报警。当有故障时，以黄色字体显示故障信息。本实用新型采用双色LED模块作为显示屏幕，分别用红、黄、绿三种颜色显示火警信息、故障信息、正常信息，显示字体尺寸大、亮度高，并可发 出声、光报警。显示装置既可显示火警情况信息，又具有普通安全疏散装置 的功能，寿命是普通安全疏散装置的IO倍以上。通信方式采用二总线CAN或 485标准，安装方便，使用可靠。由上述情况清楚的表明，本实用新型同现有的灯光显示装置相比具有以 下明显的特征1、 LED显示板由单基色红改进为红、绿双基色由单色显示变为可用红、黄、绿三种颜色区分火警信息、故障信息、正常信息(如安全出口、本层楼层号)等，以满足相关规范中对颜色的要求。2、 增加了声光报警功能火警或故障时发出对应的报警声音，并点亮红色火警指示灯或黄色故障 指示灯。3、 增加了消音及消音指示功能当发出声音报警时，按下"消音"键，声音报警解除，同时点亮消音指 示灯。4、 新增了字库芯片控制板上增加了字库芯片，芯片中存储有国标GB2312规定的一、二级简 体汉字的16X16点阵字模和标准ASCII码的8X16点阵字模。原来只能显示 几条预先设定好的信息，现在可显示字库中包含的所有文字组成的信息，显 示能力及使用的灵活性得以加强。5、 增强了联网功能原来的通信接口为RS232接口，现改为RS485接口和CAN网络接口，在 组网能力，数据传输的可靠性和传输距离等方面得以加强。总之，本实用新型是对现有火灾报警设备的革新与改进，其使用更加准 确，灵活，更加方便安装、推广，可有效减少和减轻火灾对人民生命财产造 成的损失，经济和社会效益巨大。
权利要求1、一种汉字式LED火警显示灯，是由外壳及其内部电路构成，电路装在外壳内部的电路板上，其特征在于，外壳由主壳体(1)及前部的前盖板(2)和透明面板(3)组成，主壳体上安装有火警指示灯(4)、故障指示灯(5)、消音指示灯(6)、消音按钮(7)和报警喇叭(8)，主壳体上部有通信线和电源线孔(9)，内部电路由主控板电路和显示板电路构成，主控板电路的输出端接显示板电路的输入端，主控板电路的输入端接报警主机。
2、 根据权利要求1所述的汉字式LED火警显示灯，其特征在于，所说 的主控板电路是由单片机(IC9)、锁存器(IC3、 IC4)、存储器(IC5、 IC6)、 译码器(ICIO、 ICll、 IC12)、 CAN控制器(IC1)、总线收发器(IC2)、接 口转换器(IC7)、放大器(IC8)、指示灯(LM1、 LM2、 LM3)、扬声器(SP1)、 按键(Kl)及傍路元件构成，数据总线(D0 D7)分别与单片机(IC9)的 39脚至32脚、存储器(IC5、 IC6)的13、 14、 15、 17至21脚、锁存器(IC3、 IC4)的2脚至9脚、CAN控制器(IC1)的23至28、 1、 2脚相接，地址总 线(A0 A7)分别与锁存器(IC3)的19脚至12脚、存储器(IC5、 IC6) 的12脚至5脚相接，地址总线(A8 A15)分别与单片机(IC9)的21至 28、 39、 38、 37脚、存储器(IC5、 IC6)的27、 26、 23、 25、 4、 28、 29、 3、 2、 30、 l脚相接，单片机(IC9)的17脚、16脚分别与CAN控制器(IC1) 的5、 6脚、存储器(IC5、 IC6)的24、 31脚相接，单片机(工C9)的30 脚与CAN控制器(IC1)的3脚、锁存器(IC3)的11脚相接，单片机(IC9) 的4、 5脚分别与译码器(IC12)的2、 3脚相接，译码器(IC12)的4、 5、 6、 7脚分别与存储器(IC5)的22脚、存储器(IC6)的22脚、电阻(R7)、 控制器(IC1)的4脚相接，单片机(IC9)的13脚与控制器(IC1)的16 脚相接，单片机(IC9)的12脚与按键(Kl)相接，单片机(IC9)的15 脚与接口转换器(IC7)的2、 3脚相接，单片机(IC9)的14脚与电阻(R3) 和电容(R7)相接，单片机(IC9)的19脚与晶振(Z2)和电容(C3)相 接，单片机(IC9)的18脚与晶振(Z2)和电容(C4)相接，单片机(IC9) 的9脚与电阻(R2)和电容(C6)相接，单片机(IC9)的IO胜卩、11脚分 别与转换器(IC7)的1、 4脚相接，总线收发器(IC2)的6、 7脚分别与 插座(Jl)的2、 l脚相接，总线收发器(IC2)的l、 4脚分别与CAN控制 器(IC1)的13、 19脚相接，C緒控制器(IC1)的10脚与晶振(Zl)和电 容(Cl)相接，CAN控制器(IC1)的9脚与晶振(Zl)和电容(C2)相接， 接口转换器(IC7)的6、 7脚分别与插座(J2)的2、 1脚相接，放大器(IC8) 的1脚经电容(C5)与扬声器(SP1)相接，放大器(IC8)的3脚与电容(C7)相接，三极管(T17)的基极接电阻(R7)，三极管(T17)的集电极 接电阻(R8)和锁存器(IC4)的11脚，锁存器(IC4)的19、 18、 17脚 分别经电阻(R4、 R5、 R6)与指示灯(LM1、 LM2、 LM3)相接，锁存器(IC4) 的16至12脚依次接译码器(IC10)的1至5脚，译码器(IC10)的1至5 脚依次接译码器(IC11)的1、 2、 3、 6、 4脚，译码器(ICIO、 IC11)的 15至9、 7脚同显示板的电阻(R11-R26)相接，单片机(IC9)的6、 7、 8 脚同显示板的移位寄存器(IC13-IC28)相接，CAN控制器(IC1)的11、 12、 18、 22脚、总线收发器(IC2)的3脚、放大器(IC8)的8脚、译码 器(IC10)的6脚、电阻(R8)、电容(C6)、指示灯(LM1、 LM2、 LM3)接 电源(VCC)， CAN控制器(IC1)的8、 12、 15、 21脚、总线收发器(IC2) 的2脚、锁存器(IC3、 IC4)的1脚、放大器(IC8)的2、 4脚、译码器(IC11)的5脚、电阻(R2、 R3)、电容(Cl、 C2、 C3、 C4)、扬声器(SP1)、 按键(Kl)接地。
3、根据权利要求1所述的汉字式LED火警显示灯，其特征在于，所说 的显示板电路是由16个移位寄存器(IC13-IC28)、 16个功率管(T1-T16)、 红、绿发光二极管构成的16行X64列的双色LED点阵及电阻构成，移位寄 存器(IC13)上接有8个电阻(R27 R34)，经电阻(R27 R34)与第1列 至第8列红色发光二极管的阴极相接，移位寄存器(IC14)上接有8个电 阻(R43 R50)，经电阻(R43 R50)与第9列至第16列红色发光二极管的阴极相接，依次直至移位寄存器(IC20)经电阻(R139 R146)与第57 列至第64列红色发光二极管的阴极相接，移位寄存器(IC21)上接有8个 电阻(R35 R42)，经电阻(R35 R42)与第1列至第8列绿色发光二极管 的阴极相接，移位寄存器(IC22)上接有8个电阻(R51 R58)，经电阻(R51 R58)与第9列至第16列绿色发光二极管的阴极相接，依次直至移位寄存 器(IC28)经电阻(R147 R154)与第57列至第64列绿色发光二极管的 阴极相接，H1 H16共16个行扫描信号由译码器(ICIO、 IC11)生成、经 电阻(R11 R26)与功率管(T1 T16)相接，功率管(T1 T16)的输出 分别与第1行至第16行发光二极管的阳极相接，控制信号D、 CP、 LC由单 片机(IC9)提供，分别接移位寄存器(IC13)的14脚、移位寄存器(IC13-IC28) 的11脚、移位寄存器(IC13-IC28)的12脚。
专利摘要本实用新型涉及一种汉字式LED火警显示灯，可有效解决火灾报警的准确而又直观、方便、灵活的问题，其解决的技术方案是，由外壳及其内部电路构成，电路装在外壳内部的电路板上，外壳由主壳体及前部的前盖板和透明面板组成，主壳体上安装有火警指示灯、故障指示灯、消音指示灯、消音按钮和报警喇叭，主壳体上部有通信线和电源线孔，内部电路由主控板电路和显示板电路构成，主控板电路的输出端接显示板电路的输入端，主控板电路的输入端接报警主机。本实用新型结构新颖独特，显示能力强、直观、准确，使用灵活，组网能力、数据传输、可靠性强、使用寿命长，安装方便，是对现有火灾显示设备的创造性改进，其推广应用有巨大的经济和社会效益。
文档编号G08B25/00GK201017408SQ200720089540
公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月26日 优先权日2007年2月26日
发明者付雷明, 傅云飞, 刘明亮, 尚 宋, 明 李, 潘继民, 袁永忠, 贾成福, 马艳峰 申请人:潘继民