基于PIC16F1827的改进型二总线电气火灾监控探测器的设计

贾永青, 陶志林, 龙 川, 杨 帆

(1.湖南电器科学研究院有限公司, 湖南 长沙 410009;2.湖南森源电气有限公司, 湖南 长沙 410009)

0 引 言

根据我国近几年的火灾统计,电气火灾年均发生次数占火灾年均总发生次数的30%左右,居各火灾原因之首位。因此,实时监控配电系统的剩余电流,及时从源头发现电气故障,并发出声光报警提醒值班人员及时检修的电气火灾监控系统尤为重要[1-3]。理论上,电气火灾监控探测器安装位置越接近故障点,越能及时发现并定位到故障位置。一栋高层建筑的电气火灾监控系统,需要配置上百个探测器,所以低功耗、布局灵活、高可靠性、高性价比成为产品的设计关键[4-7]。

本文设计了一种基于PIC16F1827的改进型二总线电气火灾监控探测器。

1 系统组成及工作原理

1.1 系统组成

系统主要由PIC单片机及外围电路组成,包括电流采样和二总线通信部分。硬件原理框图如图1所示。

图1 硬件原理框图

1.2 工作原理

系统采用低功耗、功能强大的PIC16F1827单片机作为主芯片,电源均由上位机提供5 V直流电源,选用1.843 2 MHz的外部晶振,定时完成单路剩余电流的采样计算[8-9]。比较器用于区分二总线通信的高低电平阈值,上位机通过二总线定时轮询本机采样得到的剩余电流值及相关状态(互感器断线、剩余电流超限、通信故障),各状态通过LED指示灯反馈给用户。中断按钮用于完成复位操作。

2 PIC16F1827单片机特点

系统采用的PIC16F1827单片机具有如下特点。

(1) 高性能精简指令集的中央处理器:优化的C编译架构,8 KB程序存储器、384 B SRAM,256 B E2PROM。……