智能应急照明系统的设计_毕业论文(编辑修改稿)

智能应急照明系统的设计_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

览表 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 8 图 5 7806 引脚图 2）整流电路桥 本电路常用于小功率单相交流输入的场合。 目前大量普及的微机、电视机等家电产品中所采用的开关电源中，他将交流电变为直流电，应用十分广泛。 主电电源模块主要有变压器、整流桥和电源稳压器组成（见图 6）。 1234D2B R I D G E 11234D1B R I D G E 1V i n1GND2V o u t3U77 8 0 9C51 0 0 0 u FV i n1GND2V o u t3U87 8 0 9C61 0 0 0 u FC74 7 0 u FC80 . 1 u FU12 2 0 vG N DG N DV C CV i n1GND2V o u t3U97 8 0 6V i n1GND2V o u t3U 1 07 8 0 6C74 7 0 u FV C CA BCD9vC91 0 0 u FBC 1 01 0 0 u FBD1D I O D E 图 6 主电源电路 Li 电池模块 Li 电池模块有电池充电电路、电池检测电路和电源转换电路组成（见图 7）。 Li电池由主电电源充电，当没有市电时，应急灯工作电源需要由 Li 电池提供。 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 9 U6D1D I O D EQ1N P NQ2P N PQ4P N PR 2 0R 2 3R E S 2R 2 2R E S 2R 2 7R E S 2B T 16vV C CQ5P N PQ6N P NR 2 8R E S 2R 2 9R E S 2R 3 0R E S 2G N DR 2 1Q3N P NR 2 4R E S 2R 2 5R E S 2R 2 6R E S 2P 1 .5P 1 .6I N 12A3V14vR?R E S 2G N DD1D I O D EV C C 1 9 VV C C 2 6 V 图 7 Li电池模块电路图 电池充电电路 应急灯电池的充电非常重要， 如果电池出现过充电或者充电不够，直接导致应急灯具电池的使用寿命。 考虑到精确的快速充电模式需要非常复杂的电路，目前几乎所有的应急灯具都采用固定时间慢充的方式给电池充电。 当慢速充电完成后，转为涓流充电，以保证电池继续处于充满状态，从国家标准来看，要求涓流充电电流小于。 本设计由单片机 和 引脚控制 Li 电池的充电。 当 为高电平时 NPN三极管 Q1 导通 ,Q1 的发射机有电流，即 Q2 的基极有了电流使 Q2 管导通，这时由主电电源给 Li 电池充电。 若单片机 为低电平 Q1 管不能导通， Q2 管没有基极电流，从而 Q2 管不会导通 Li 电池不能充电。 单片机 引脚同样控制三极管 QQ4 给 Li 电池充电。 单片机 和 引脚同时为高电平可使 Li 电池快速充电（见图 8）。 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 10 D1D IO D ER 2 71 0 0 KB T 16VG N DQ1N P NQ2P N PR 2 0R 2 2R E S 2R 2 1P 1 .5V C CA 9 V 图 8 Li电池充电电路 自带电源型消防应急灯具由于使用的独立电源作为备用电源，电池的特性会直接影响到应急时间、光源的亮度，因此采用合适的电池非常重要。 本设计采用 Li 充电电池。 同时，控制系统必须对电池进行检测： 检测到的电压输入 A/D 转换器中变为数字信号送到单片机中进行处理。 A/D 转换器的输入值在 0~5V之间（见 图 9）。 1）当输入到 A/D 转换器 IN1 中的电压为 0~，电池为短路状态。 2）当输入到 A/D 转换器 IN1 中的电压为 ~，电池为正常状态。 3）当输入到 A/D 转换器 IN1 中的电压为 ~5V时，电池为断路状态。 D1D I O D ER 2 71 0 0 KB T 16VG N DI N 12A3V14VR 3 42 0 KQ1N P NQ2P N P4 . 7 KR 2 0R 2 2R E S 24 . 7 KR 2 1P 1 .5V C CA 9 V 图 9 电池检测电路 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 11 当有市电时，应急灯的电源由市电提供。 市电通过 LED D2 供电给 A 点。 当无市电时， Q6 管马上导通，随即 Q5 导通，由 Li 电池供点给 A 点。 由此电路可完成电源转换功能（见图 10）。 D1D I O D ER 2 7R E S 2B T ?B A T T E R YG N DQ5P N PQ6N P NR 2 8R E S 2R 2 9R E S 2R 3 0R E S 2G N DV c cV c cA7 8 0 6 _ V o u tD3D I O D ED2D I O D E 图 10 电源转换电路 单片机模块 单片机模块 电路主要由看门狗电路、 A/D 转换电路和光源检测电路等组成。 单片机模块框图见图 11，电路图见图 12。 单 片 机 数 据 采 集复 位 看 门 狗 图 11 单片机模块框图 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 12 V c c45P 1. 046P 1. 147P 1. 248P 1. 349P 1. 450P 1. 551P 1. 652P 1. 753R S T54R X D55T X D56I N T 057I N T 158T059T160P 3. 6\ W RP 3. 7\ R DX263X164G N D65P 0. 0P 00P 0. 1P 01P 0. 2P 02P 0. 3P 03P 0. 4P 04P 0. 5P 05P 0. 6P 06P 0. 7P 07EA74A L EA L EP S E N76P 2. 7P 27P 2. 678P 2. 579P 2. 480P 2. 381P 2. 282P 2. 183P 2. 084U48051D0P 00Q0A D D AQ1A D D BQ2A D D CQ3115Q4117Q5118Q6119Q7120D1P 01D2P 02D3123D4124D5125D6126D7127OE128LEA L EU?74L S 373I N 085I N 186I N 287I N 388I N 489I N 590I N 691I N 792r e f ( )93r e f ( + )94m s b2 1P 072 2P 062 3P 052 4P 042 5P 032 6P 022 7P 011s b2 8P 00E O CE O CA D D A104A D D B105A D D C106A L E107E N A B L E108S T A R T109C L O C K110U50809V c cU1N O RU2N O RU1N O TA R 1O P A M PR 340. 3kR 352MD1L E DV C CS1S W P B C 10C A PC9C A PY111. 0592M H ZC 1222uFR 3210KR 3310KCS131SO132WP133V s s134R E S E T137S C K138SI139V c c140X 25045R1C om pone nt _1V C CR 311KU1ORV C C0. 1uFC 11U6D4L E DV C CR 3810KR E 0Q1N P NQ2P N P4. 7KR 20R 22R E S 24. 7KR 21P 2. 3R 360. 01kR 350. 1kD5L E DR 3810K 图 12 单片机模块电路图 器件选型 本设计采用 MCS51 系列单片机。 51 单片机的典型产品有 8031,8051 和 8751 三种机型，除片内程序存储器的容量不同外，其内部结构与引脚完全形同。 本设计采用的是 8051，其引脚配置图见图 13。 HMOS 的 MCS51 单片机采用双列直插式封装，有 40 个引脚，分为地址总线、数据总线、控制总线 3 类见图 13。 MCS51 系列单片机的各引脚的功能如下： 1）主电源引脚 Vcc， Vss Vcc：接 +5V电源 Vss：接地 2）外接晶振引脚 XTAL1,XTAL2 XTAL1：片内反相放大器输入端 XTAL2：片内反相放大器输出端 无锡科技职业学院毕业设计（论文） 智能应急灯系统的设计 13 V c c45P 1 . 046P 1 . 147P 1 . 248P 1 . 349P 1 . 450P 1 . 551P 1 . 652P 1 . 753R S T54R X D55T X D56I N T 057I N T 158T059T160P 3 . 6\ W RP 3 . 7\ R DX263X164G N D65P 0 . 0P 0 0P 0 . 1P 0 1P 0 . 2P 0 2P 0 . 3P 0 3P 0 . 4P 0 4P 0 . 5P 0 5P 0 . 6P 0 6P 0 . 7P 0 7EA74A L EA L EP S E N76P 2 . 7P 2 7P 2 . 678P 2 . 579P 2 . 480P 2 . 381P 2 . 282P 2 . 183P 2 . 084U48051V c c 图 13 51 单片机引脚图 外接晶体时 XTAL1,、 XTAL2 各接晶体一端构成振荡器。 3）输入 /输出引脚 P0， P1， P2， P3 ~:P0 口的 8 各引脚， P0 口是 8 位漏极开路型双向 I/O 扩展接口时， ~ 分时复用，做低 8 位地址总线与双向 8 位数据总线。 ~:P1 口的 8 个引脚，。