基于AT89C51的燃气泄漏报警与应急处理器

1．5 应急处理电路与阀门开闭装置

应急处理包括驱动阀门开闭装置关闭阀门切断气源和打开排气扇排风。

阀门开闭装置由小型交流电动机（与减速器成一体）、托盘、支架、拨块等组成。电动机通过托盘及支架取与燃气管道垂直位安装于表前阀上，并使机、阀两轴相对，电动机轴端上固定的拨块套在阀门轴上，如电动机转动则阀门轴也随拨块转动，故可模仿人手控制阀门开闭。阀门从开位到闭位或从闭位到开位，阀门轴和电动机轴必须旋转1/4圈90度，采用软件编程或通过电路均可实现转轴的这一定位。为提高适应性，本装置选用后者，其方法是：利用单稳态触发器的暂稳态输出去控制电动机的通电时间，电路如图4所示。当单片机P2.4发出一负脉冲，单稳态触发器74LS121的3、4脚就会受到一负脉冲触发，6脚便输出一正单脉冲，其脉宽tｗ＝0.7R13C7，而电动机转动1/4圈所需的时间为T＝1/（4n）＝15/n秒。n为电动机减速后的转速（单位：圈/分），调节R13使tｗ=T，则可确保阀门开或闭准确到位。

阀门开闭装置是为本系统开发的专用件，除具有结构简单，造价低(远低于燃气管道专用电磁阀)，开闭动作平稳，易控，准确等特点外，由于在拨块和支架等部件上采用了一些特殊的设计，使其具有很强的适应性：不论阀轴长短，管道粗细均能适应；不论灶前阀、表前阀、耳型旋钮阀、手柄式阀都能安装；不论阀门或管道横摆、竖放概能固定，尤为重要的是开闭阀门的控制就在原管道和阀门上进行，无需改动或重新安装管道和阀门，而且固定、使用、维修、更换都很方便，这就克服了使用专用电磁阀时的缺点，因而容易被广大新老燃气用户所接受。

排风扇也是由三极管与继电器构成的电路驱动，其原理与图4类似，不同的是，后者三极管由单稳态触发器的输出信号驱动，前者则直接由单片机输出信号驱动。

2 程序设计[3]

程序主要由主程序、外部中断0和外部中断1服务程序组成。主程序对系统状态初始化时将两个外部中断都设置为下降沿触发方式，开外部中断后再进入对手动按键的检测，SD1闭合时开排气扇，断开时关排气扇；与之类似，SD2用来控制阀门的开闭。主程序设计成一死循环结构，处于随时可以响应中断的状态，如图5所示。

当传感器损坏时，外部中断0有中断请求信号，其服务程序完成黄光报警和关阀门功能，如图6所示。

当传感器检测到燃气泄漏时，外部中断1有中断请求信号，其服务程序发出声报警控制信号，调用延时程序后，再检测P3.3的电平，如变为高电平，说明刚有的信号是某些干扰或短时可控泄漏（如燃气灶点火时可能产生的瞬时泄漏）引起的，则关声报警后返回；如仍为低电平，则判为事故泄漏，须进行应急处理，即刻发出红光报警、关闭阀门切断气源和打开排气扇排污。此时若房主不在，系统则进入省电等待状态，即：再次检测P3.3，若为高电平，说明泄漏燃气已排尽，系统关闭声报警和排气扇，但表前阀仍关闭，报警红灯仍点亮，等待房主回后及时检查处理，程序流程如图7所示。