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一种消防应急灯具专用控制芯片的设计

作者:时间:2010-11-01来源:网络收藏


8051微处理器IP核作为该的核心部分,具有运算速度快、工作电压范围广、工作功耗低等优点。在软硬件功能划分上,该模块主要利用软件完成电检测,工作状态显示,自复式检测功能和主电故障保护功能。
同时8051是开源的代码核,可用于ASIC的再使用以及FPGA开发。
1.2 模/数转换模块
实现A/D转换的基本方法有十几种,常用的有计数法、逐次逼近法、双斜积分法和并行转换法。由于逐次逼近式A/D转换具有速度快、分辨率高的优点,而且采用这种方法的成本较低,因此在计算机数据采集系统之中获得了广泛的应用。
这类A/D转换器的转换原理建立在逐次逼近的基础之上,即把输入电压和一组从参考电压分层得到的量化电压进行比较,比较从最大的量化电压开始,由粗到细逐次进行,由每次比较的结果来确定对应的位是1还是O,不断比较,不断逼近,直到两者的差别小于某一误差范围时即完成一次转换。
1.3 RS 485总线模块
在工业及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS 485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个网络。RS 485通信协议的物理层是利用物理媒介实现物理连接的功能描述和执行连接的规程,提供用于建立、保持和断开物理连接的、机械的、电气的、功能的和过程的条件。数据链路层用于建立、维持和拆除链路连接,实现无差错传输的功能。应用层针对不同的应用,利用链路层提供的服务,完成不同通信节点之间的通信。
1.4 电源监控保护模块
电池是灯的重要组成部分,过度放电会影响电池的寿命。自带电源型由于使用独立电源作为备甩电源,电池的特性会直接影响到时间、光源的亮度,因此采用合适的电池非常重要。目前,应急普遍采用镍铬或镍氢充电电池。同时,控制系统必须对电池进行检测,以实现对电源的保护。
1.5 光源监控保护模块
光源控制模块完成两个功能:应急状态下产生信号,打开备用电源和光源的放电回路,在市电正常时检测光源是否打开。标准规定:应急的应急转换时间应不大于5 s,高危险区域使用的消防应急灯具的应急转换时间不大于0.25s。

2 结语
研制高度集成新技术、新标准的消防控制,无疑将大大降低设备制造商的产品开发难度、成本与能耗,提高设备的可靠性。这已经成为芯片者、设备制造商追求的目标。随着企业生产规模的不断加大,该芯片的成本还有进一步的降低空间。考虑到市场有对产品要求不断提高的趋势,在时,该芯片预留了系统升级更新的空间,可在短时间内发展出衍生品种,满足市场需求。


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