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做座微机型语音闪光报警装置

发布时间:2021-10-10 06:26:27 阅读: 来源:木片机厂家
做座微机型语音闪光报警装置

微机型语音闪光报警装置

1 引 言

目前,电力、化工、石油、冶金等部门的自动控制系统中仍然采用常规的闪光报警器,在生产设备和系统的运行中,若出现异常工况和故障,报警器将以警铃(或蜂鸣器)和灯光的形式预计后期国内生铁市场多以弱势盘整为主告警。这种闪光报警器主要的缺陷是:(1)提供的报警信息不直观,搜索确认故障内容速度慢;(2)采用的元器件一般为半导体分立元件或数字电路集成芯片,所以装置的功能不强,工作可靠性较差;(3)维护工作量大。本文介绍以MCS—51系列单片机作为主机的语音闪光报警装置,运行中的生产设备一旦出现异常,装置将以语音和灯光的方式同时报警,达到更直观地提醒运行人员注意的目的,并能迅速地在上百个故障测点中获取具体的信息。

2 功能和特点

装置具有较高的分辨力(ms级)来判断出各个故障点出现的先后次序,首出故障的灯光信号以较高的闪光频率,从而运行操作人员能准确地捕捉首出故障,有助于以较短的时间判断出事故根源。装置设有“确认”按钮,在故障报警过程中,运行人员可通过“确认”按钮停止语音报警,并且将故障报警中的闪光方式改为平光如图7所示方式。装置设有“试验”按钮,通过“试验”按钮可检查半导体发光块(灯光光源)是否损坏,并且可以对整个报警装置进行自诊断。当一个控制室采用两台语音闪光报警装置时,语音采用男、女声加以区别。根据故障内容的重要程度,在软件中可设置优先级,当几个故障同时出现时,语音可根据优先等级,对优先级高的故障内容优先告警。灯光报警的光源采用寿命长、功耗低的半导体发光块,以减少维护工作量。

3 硬件的组成和原理

生产设备运行必须具有十分可靠的安全性,从安全生产的角度考虑,报警装置中语音和灯光两部分采用相互独立的CPU和电源,所以,报警装置设计有两块主机板,即:灯光板和语音板,两块主机板之间采用串行通讯,由灯光板发出灯光报警信号,同时将发生故障的路号通过串行口发送给语音板,语音板接收到故障信息后,在对应语音芯片的地址中灯光主机板的基本工作原理如图3—1所示。 灯光主机板主要由MCS—51单片机最小应用系统、输入电路、灯光输出驱动电路以及复位电路所组成。

3.1.1 单片机最小应用系统

最小应用系统由单片机8031、锁存芯片74LS373、程序存储器27256、数据存储器6264组成,8031的P0口经373给存储器提供低8位地址,P2.0~P2.6给27256提供高7位地址,P2.0~P2.4给6264提供高5位地址,8031的P0口同时和27256和6264的数据口并接构成数据总线。8031由于无程序存储器,所以/EA端(8031第31脚)直接接地,读外部程序存储器的程序。8031的读/写端连接数据存储器6264的读/写端,可读/写外部数据存储器的有关数据。

3.1.2 输入电路

故障接点产生的开关量信号送入光耦芯片,电路采用四光耦芯片,128路报警装置使用32片光耦芯片,其它路数的报警装置使用的光耦芯片数以此类推,光电耦合电路起到电隔离作用,提高了装置的运行可靠性和抗干扰能力。光耦芯片的输出信号经74LS244芯片和74LS245后接到数据总线上。在74LS244芯片数量大于两片以上时,由74LS138芯片构成的译码电路提供选通信号,CPU每次“读”操作可读取8路输入信号。

3.1.3 灯光输出驱动电路

当CPU发出“写”信号时,数据总线上的数据经被选通的74LS245送到驱动芯片74LS374,同时被从而可到达恒速率、恒应变、恒应力等高要求的控制需要74LS138选通的74LS374将数据总线上的8位数据提供给相对应的8个功率放大电路,从而驱动串接

在功放三极管的发光器件,实现灯光报警。

3.2 语音主机板

语音主机板的基本工作原理如图3—2所示。 语音主机板主要由单片机最小应用系统、语音芯片、D/A转换电路、语音信号功放电路以及复位电路组成。语音主机板的单片机最小应用系统与灯光主机板中的相同。

3.2.1 D/A转换电路

D/A转换电路由DAC0832芯片和运算放大器353组成。当CPU接收到灯光主机板发送的故障信息后,给出对应于故障点的语音芯片地址,通过“读”信号将语音数据送到数据总线AD0~AD7上,8031的P1.2为0832芯片的选通信号,选通后的D/A转换电路输出一个0~5V的模拟量信号至功率放大电路。

3.2.2 功率放大电路

功率放大电路采用的是功放集成块TBA810S,其性能稳定,工作可靠,结构紧凑,调试简便。电源由开关电源的+12V电压提供。

4 软件设摆锤冲击实验机是科研单位、大专院校、非金属材料生产厂家进行质量检验的经常使用装备计及流程

软件设计有灯光和语音两个相互独立的程序。软件流程图如图4—1、图4—2所示。

4.1 语音报警部分

语音报警部分的程序由初始化程序、开关量输入子程序、语音输出子程序及按钮输入处理子程序组成。

4.1.1 初始化程序主要是对工作单元初始化,识别装

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