基于AT89C51的燃氣泄漏報警與應急處理器

1．5 應急處理電路與閥門開閉裝置

應急處理包括驅動閥門開閉裝置關閉閥門切斷氣源和打開排氣扇排風。

閥門開閉裝置由小型交流電動機（與減速器成一體）、托盤、支架、撥塊等組成。電動機通過托盤及支架取與燃氣管道垂直位安裝于表前閥上，并使機、閥兩軸相對，電動機軸端上固定的撥塊套在閥門軸上，如電動機轉動則閥門軸也隨撥塊轉動，故可模仿人手控制閥門開閉。閥門從開位到閉位或從閉位到開位，閥門軸和電動機軸必須旋轉1/4圈90度，采用軟件編程或通過電路均可實現(xiàn)轉軸的這一定位。為提高適應性，本裝置選用后者，其方法是：利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫穩(wěn)態(tài)輸出去控制電動機的通電時間，電路如圖4所示。當單片機P2.4發(fā)出一負脈沖，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121的3、4腳就會受到一負脈沖觸發(fā)，6腳便輸出一正單脈沖，其脈寬tｗ＝0.7R13C7，而電動機轉動1/4圈所需的時間為T＝1/（4n）＝15/n秒。n為電動機減速后的轉速（單位：圈/分），調節(jié)R13使tｗ=T，則可確保閥門開或閉準確到位。

閥門開閉裝置是為本系統(tǒng)開發(fā)的專用件，除具有結構簡單，造價低(遠低于燃氣管道專用電磁閥)，開閉動作平穩(wěn)，易控，準確等特點外，由于在撥塊和支架等部件上采用了一些特殊的設計，使其具有很強的適應性：不論閥軸長短，管道粗細均能適應；不論灶前閥、表前閥、耳型旋鈕閥、手柄式閥都能安裝；不論閥門或管道橫擺、豎放概能固定，尤為重要的是開閉閥門的控制就在原管道和閥門上進行，無需改動或重新安裝管道和閥門，而且固定、使用、維修、更換都很方便，這就克服了使用專用電磁閥時的缺點，因而容易被廣大新老燃氣用戶所接受。

排風扇也是由三極管與繼電器構成的電路驅動，其原理與圖4類似，不同的是，后者三極管由單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出信號驅動，前者則直接由單片機輸出信號驅動。

2 程序設計[3]

程序主要由主程序、外部中斷0和外部中斷1服務程序組成。主程序對系統(tǒng)狀態(tài)初始化時將兩個外部中斷都設置為下降沿觸發(fā)方式，開外部中斷后再進入對手動按鍵的檢測，SD1閉合時開排氣扇，斷開時關排氣扇；與之類似，SD2用來控制閥門的開閉。主程序設計成一死循環(huán)結構，處于隨時可以響應中斷的狀態(tài)，如圖5所示。

當傳感器損壞時，外部中斷0有中斷請求信號，其服務程序完成黃光報警和關閥門功能，如圖6所示。

當傳感器檢測到燃氣泄漏時，外部中斷1有中斷請求信號，其服務程序發(fā)出聲報警控制信號，調用延時程序后，再檢測P3.3的電平，如變?yōu)楦唠娖?，說明剛有的信號是某些干擾或短時可控泄漏（如燃氣灶點火時可能產(chǎn)生的瞬時泄漏）引起的，則關聲報警后返回；如仍為低電平，則判為事故泄漏，須進行應急處理，即刻發(fā)出紅光報警、關閉閥門切斷氣源和打開排氣扇排污。此時若房主不在，系統(tǒng)則進入省電等待狀態(tài)，即：再次檢測P3.3，若為高電平，說明泄漏燃氣已排盡，系統(tǒng)關閉聲報警和排氣扇，但表前閥仍關閉，報警紅燈仍點亮，等待房主回后及時檢查處理，程序流程如圖7所示。