基于PIC单片机的点型光电感烟探测器设计

离长线传输后，部分信号会发生畸变。故应用编码输入电路对总线编码信号进行滤波，以消除总线干扰，同时可利用比较器电路对输入编码信号做整形。一般情况下，为了降低成本，该比较器可用分离元件搭建，而单片机ＰＩＣ１６Ｆ６７６内部恰好集成了一个功能强大的比较器，该比较器的正向输入是单片机的管脚１３(ＲＡ０／ＡＮ０／ＣＩＮ＋), 反向输入为单片机的管脚１２（ＲＡ１／ＡＮ１／ＣＩＮ－），输出是管脚１１（ＲＡ２／ＡＮ２／ＣＯＵＴ）。与此比较器相关的寄存器有ＣＭＣＯＮ和ＶＲＣＯＮ,具体功能参见表２。

表2 与比较器模拟相关的关键性寄存器

如果对比较器的使用要求是：模拟信号由单片机管脚１２（连接比较器的负向）输入；参考电压选自片内参考电压（参考电压设定为３Ｖ）（连接比较器的正向）；比较器的输出结果不反向（即比较器正向输入大于负向输入则比较器输出高电平，反之输出低电平），则此与比较器相关的寄存器ＣＭＣＯＮ、ＶＲＣＯＮ设置程序如下：

ＭＯＶＬＷ Ｂ＇０００１００１１＇ ;选择比较器模式０１１

ＭＯＶＷＦ ＣＭＣＯＮ

ＭＯＶＬＷ Ｂ＇１０１０１１１０＇ ;选择参考电压１１１０（其十进制是１４）１４／２４×５＝３Ｖ

ＭＯＶＷＦ ＶＲＣＯＮ

３．２ 回执输出电路

回执输出电路用于把探测到的代表烟雾浓度的数字信号通过总线回送到控制器。单片机信号一般为５Ｖ，总线上的信号大于２０Ｖ。回执输出电路必须进行电平转换，并使信号有足够的总线驱动能力。

４ 探测器的地址读写

火灾报警控制器通过总线上的地址编码来识别各个探测器。以往探测器的编码是依靠机械式拨码开关实现的。由于拨码开关寿命短、易损坏而且成本较高，因此现在多采用串行ＥＥＰＲＯＭ来存储探测器地址。同时，探测器工作过程中的其它重要数据也需要存储保留，所以更有必要使用串行ＥＥＰ-ＲＯＭ。而单片机ＰＩＣ１６Ｆ６７６本身恰好内置有１２８字节的串行ＥＥＰＲＯＭ，因此使用ＰＩＣ１６Ｆ６７６有助于简化电路设计、降低成本。与ＰＩＣ１６Ｆ６７６片内串行ＥＥＰＲＯＭ有关的寄存器主要有ＥＥＤＡＴ、ＥＥＡＤＲ、ＥＥＣＯＮ１、ＥＥＣＯＮ２（ＥＥＣＯＮ２不是一个物理可用的寄存器）。其具体功能见表３所列。

表3 与PIC16F676内置EEPROM相关的寄存器

因为片内ＥＥＰＲＯＭ的最大空间是１２８字节，所以ＥＥＡＤＲ寄存器仅使用到前７位，最高位不用。其中ＥＥＣＯＮ１用于实现对串行ＥＥＰＲＯＭ的具体操作命令。下面是部分读取地址的操作程序：

?与串行ＥＥＰＲＯＭ有关的寄存器全部在数据存储器的第一分区中

ＢＳＦ ＳＴＡＴＵＳ?ＲＰ０

ＭＯＶＬＷ ．０ ;假如内置ＥＥＰＲＯＭ的．０地址用于存储探头地址

ＭＯＶＷＦ ＥＥＡＤＲ

ＢＳＦ ＥＥＣＯＮ１?ＲＤ ;启动“读”命令

ＭＯＶＦ ＥＥＤＡＴＡ,Ｗ

ＭＯＶＷＦ ＮＯＤＥ ;假如数据寄存器ＮＯＤＥ用于暂时存储读出的地址数据

存储地址的操作程序片断举例：

ＢＳＦ ＳＴＡＴＵＳ,ＲＰ０ ;Ｂａｎｋ １

ＭＯＶＬＷ ．０ ;假如内置ＥＥＰＲＯＭ的．０地址用于存储探头地址

ＭＯＶＷＦ ＥＥＡＤＲ ;Ａｄｄｒｅｓｓ ｔｏ ｒｅａｄ

ＭＯＶＬＷ ．１ ;假如探头地址为“１”

ＭＯＶＷＦ ＥＥＤＡＴＡ ;Ｍｏｖｅ ｄａｔａ ｔｏ ｗ

ＢＳＦ ＳＴＡＴＵＳ,ＲＰ０ ;／／ＤＡＴＡ ＥＥＰＲＯＭ ＷＲＩＴＥ／／

ＢＳＦ ＥＥＣＯＮ１,ＷＲＥＮ ?;启动“写”的使能命令

ＢＣＦ ＩＮＴＣＯＮ,Ｇ