課程設(shè)計報告第14頁多線控制和總線控制的區(qū)別在火災(zāi)報警系統(tǒng)中的各自作用？多線控制和總線控制有相應(yīng)的多線控制盤和總線控制盤。多線控制也叫直接控制，就是利用多線模塊直接放線至控制設(shè)備，一般的多線控制點控制的是消防泵、風(fēng)機等等設(shè)備，多線控制模塊不算編碼點?？偩€控制是通過接在回路里面的輸入輸出模塊連接被控設(shè)備，主機上面有總線控制點，在軟件里面可以設(shè)定控制點和相對應(yīng)的設(shè)備，另外總線控制的設(shè)備，還可以參與自動聯(lián)動，寫進聯(lián)動程序。消防系統(tǒng)的總線制控制與多線制是什么意思總線制是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)信號傳輸線路與消防聯(lián)動系統(tǒng)合二為一，即在一個回路中既有探測器、手動報警按鈕，又有控制消防聯(lián)動設(shè)施動作與接受動作回收信號的控制模塊回路。也就是設(shè)備是并聯(lián)在一根總線上的。采用總線制布線方式比較簡單。一般情況下，如果消防聯(lián)動設(shè)施數(shù)量比較多且集中，采用總線制比較經(jīng)濟合理。多線制是對消防聯(lián)動設(shè)施的控制是一對一、點對點的控制回路。多線控制是由主機控制室用于手動控制的！通常不受報警系統(tǒng)控制，由人為控制?。ɡ美^電器，接觸器完成）多線控制是一個地址碼就用一對線，直接接入中控室或控制器箱，布線量大，不好維修，但是地址故障好查找；總線控制是多點多個地址碼公用一對線，每對線（或多對線）可以作為一個回路來接入主機或控制器，施工方便，控制方便，節(jié)省材料，回路中所有點位上線以后出現(xiàn)故障易查找，但如果控制器讀不出地址碼的時候查故障可就困難了。現(xiàn)在大部分工程設(shè)計與產(chǎn)品都是總線制的，多線制已經(jīng)淘汰?？梢詤⒖肌峨姎庀馈返诙袁F(xiàn)在各廠家報警系統(tǒng)均采用兩總線制布線方式，也就是兩根線上可并聯(lián)多個報警設(shè)備（煙感、溫感、手報等），根據(jù)各廠家回路容量的不同可能這兩根線所連接設(shè)備最大數(shù)量也不一樣(例如：海灣回路容量242點，其他廠家有96點的，有256點的等）。多線制是針對于總線制來說的，我們國家消防規(guī)范有規(guī)定，對于一些重要的設(shè)備（如：消火栓泵、噴淋泵、排煙機等）必須用多線制進行控制，也就是每臺設(shè)備必須有單獨的控制線與消防主機相連接，這樣即使某個設(shè)備的線路出現(xiàn)了故障或被火燒斷也不會影響其他設(shè)備的使用?？偩€制布線方式的優(yōu)點：布線簡單，施工方便，工程造價低。缺點：一旦某處線路有問題可能會影響一段線路（也可能整個回路）上的設(shè)備不能正常工作多線制優(yōu)點：一處線路有問題不會影響其他設(shè)備的正常工作缺點：布線復(fù)雜，工程造價高多線制控制：主要用于控制消防泵、噴淋泵、排煙風(fēng)機等重要設(shè)備的啟動和停止。容量：可以控制6路設(shè)備的啟動和停止。Z1Z2總線:Z1Z2總線是一類信號線的集合，是模塊間傳輸信息的公共通道，通過它，控制器與各種功能部件進行各種數(shù)據(jù)及命令的傳送。消防總線現(xiàn)在一般都是DC24V的（實際信號電壓要低一些），規(guī)范規(guī)定不同電壓等級線不能穿在一起，如消防廣播線110V-120V，電壓等級不同。在消防報警系統(tǒng)中，多線制與總線制區(qū)別在消防報警系統(tǒng)中，探頭有離子火災(zāi)探測器（很靈敏，對于香煙的煙霧有反映，無需到達(dá)明火階段就報警，探頭內(nèi)部有一個小放射源），光電火災(zāi)探測器（要燒到濃煙滾滾才報警），溫度傳感器，水壓傳感器，通風(fēng)傳感器等等。在消防報警系統(tǒng)中，多線制是最可靠的，最傳統(tǒng)的，就是每個探頭用兩根導(dǎo)線獨立連接到主機，俗稱2N制，也有設(shè)立一根公共導(dǎo)線，俗稱2N+1制。后來，就用微型計算機的地址線、片選線、數(shù)據(jù)發(fā)送線、數(shù)據(jù)接收線、電源線、公共線等構(gòu)成串行通信的總線制，將許多的探頭以并聯(lián)的方式連接在7根左右的公共導(dǎo)線上。當(dāng)時的Z80微型計算機的芯片，蘋果機的芯片，電耗要上百毫安，只能這樣。后來，就出現(xiàn)了厚膜集成電路，就可以用4條公共線，3條公共線將所有的探頭連接在一起。最高的方式就是用2條公共線將幾百個探頭連接在一起，總線在提供電源電流的同時，可以區(qū)分每個探頭的輸出信號，也可以遙控故障的探頭從總線上物理分?jǐn)?。課程設(shè)計報告題目：多路控制開關(guān)電路設(shè)計課程名稱：學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：年級：專業(yè)：班級：指導(dǎo)教師：電子工程學(xué)院制20XX年3月目錄TOC\o"1-3"\h\u314361多路控制開關(guān)電路設(shè)計的任務(wù)與要求 1117281.1多路控制開關(guān)電路課程設(shè)計的任務(wù) 194171.2多路控制開關(guān)電路課程設(shè)計的要求 148032多路控制開關(guān)電路設(shè)計方案制定 218792.1多路控制開關(guān)電路設(shè)計的原理 221763多路控制開關(guān)電路設(shè)計方案實施 3227913.1多路控制開關(guān)電路單元模塊功能及電路設(shè)計 3228743.2多路控制開關(guān)電路電路參數(shù)計算及元器件選擇 5309373.3多路控制開關(guān)電路系統(tǒng)整體電路圖 857303.4元器件清單 9290294多路控制開關(guān)電路設(shè)計的仿真實現(xiàn)（或者硬件制作與調(diào)試） 937014.2多路控制開關(guān)電路設(shè)計仿真實現(xiàn) 1046554.4多路控制開關(guān)電路設(shè)計數(shù)據(jù)分析 1117155.多路控制開關(guān)電路實物設(shè)計 11145235.1設(shè)計過程 1120065.2硬件實現(xiàn) 11284446.總結(jié)及心得體會 12284077.參考文獻 12297108.附錄 13多路控制開關(guān)電路設(shè)計電子工程學(xué)院電子信息工程專業(yè)1多路控制開關(guān)電路設(shè)計的任務(wù)與要求1.1多路控制開關(guān)電路課程設(shè)計的任務(wù)設(shè)計多路開關(guān)控制多路，用多個開關(guān)控制數(shù)碼管1.2多路控制開關(guān)電路課程設(shè)計的要求1用多個開關(guān)控制，用不同的開關(guān)控制數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字，實現(xiàn)不同的功能。八組參賽者在進行搶答時，搶發(fā)先者按下面前的按鈕時，搶答器能準(zhǔn)確地判斷出搶先者，并以蜂鳴器聲為標(biāo)志。2搶答器應(yīng)具有互鎖功能，某組搶答后能自動封鎖其他各組進行搶答。3系統(tǒng)應(yīng)具有一個總復(fù)位開關(guān)。2多路控制開關(guān)電路設(shè)計方案制定2.1多路控制開關(guān)電路設(shè)計的原理接通電源后，主持人將開關(guān)撥到"清除"狀態(tài)，多路控制開關(guān)電路處于禁止?fàn)顟B(tài)主持人將開關(guān)置開始"狀態(tài)，宣布"開始"工作。揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)按鍵時。多路控制開關(guān)電路完成優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。鎖存器輸入信號均為同一電平時，鎖存器控制電路的輸出信號使鎖存器打開，這時鎖存器輸入端的信號送往相應(yīng)的輸出端。當(dāng)有一輸入端的電平發(fā)生條便是其對應(yīng)輸出端點評也隨著發(fā)生變化，次變化的輸出電平送入鎖存器控制電路，控制電路立即產(chǎn)生控制信號封鎖鎖存器，讓鎖存器進入鎖存工作狀態(tài)。此時無論那個輸入端電平發(fā)生變化，鎖存器各個輸出端電平保持不變。發(fā)生變化的輸出端經(jīng)過編碼器編碼之后，將相關(guān)信息由譯碼器送入數(shù)碼顯示器，顯示相應(yīng)的組別，并發(fā)出響聲。2.2多路控制開關(guān)電路設(shè)計的技術(shù)方案圖一總電路圖二原理圖3多路控制開關(guān)電路設(shè)計方案實施3.1多路控制開關(guān)電路單元模塊功能及電路設(shè)計1.輸入電路：圖三輸入電路輸入電路有鎖存器和按鍵組成。當(dāng)鎖存器CD4511的LE端為高電平時，鎖存器輸入端DA~DD的電平能直接送到相應(yīng)的輸出端QA~QG當(dāng)LE斷變?yōu)榈碗娖綍r,鎖存器封鎖,即鎖存器輸入端的電平不能送到相應(yīng)的輸出端，各輸出端保持封鎖前的電平。2.鎖存器控制電路：圖四鎖存器鎖存器控制電路由相應(yīng)的門電路組成。當(dāng)主持人控制開關(guān)S9關(guān)閉時,CD4511的LE端為高電平,鎖存器輸入端DA~DD的高電平直接送到相應(yīng)的輸出端QA~QG,隨后主持人將開關(guān)S置于開啟，LE控制端仍然保持高電平，搶答貯備工作已經(jīng)完成。當(dāng)8個搶答開關(guān)S1~S8中有一個先按下時，其對應(yīng)的D端為低電平，次低電平送到鎖存器對應(yīng)的輸出端，LE控制端為低電平,CD4511執(zhí)行鎖存功能,這時如果有按鍵按下鎖存器的輸出端也不會跟著改變,從而實現(xiàn)了自鎖。數(shù)碼管顯示電路：圖五數(shù)碼管輸出的高電平和低電平分別輸入共陰極數(shù)碼管a~g，顯示0~8搶答者的編號。脈沖發(fā)生器：圖六脈沖由555定時器產(chǎn)生時間基準(zhǔn)信號秒脈沖。3.2多路控制開關(guān)電路電路參數(shù)計算及元器件選擇CD4511CD4511是一片CMOSBCD—鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器，用于驅(qū)動共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼-七段碼譯碼器。圖七譯碼器A0~A3：二進制數(shù)據(jù)輸入端/BI：輸出消隱控制端LE：數(shù)據(jù)鎖定控制端/LT：燈測試端Ya~Yg：數(shù)據(jù)輸出端VDD：電源正VSS：接地真值表：其中abcd為BCD碼輸入，a為最低位。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時，B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù)9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。a～g是7段輸出，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。下圖是CD4511和CD4518配合而成一位計數(shù)顯示電路，若要多位計數(shù)，只需將計數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只CD4511和LED數(shù)碼管即可。所謂共陰LED數(shù)碼管是指7段LED的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時可使用300Ω的限流電阻。LM555CM圖八LM555CM精確定時,脈沖發(fā)生,連續(xù)定時,頻率變換,脈沖寬度調(diào)制,脈沖相位調(diào)制.引腳說明：1GND地線2TR觸發(fā)3OUT輸出4RES復(fù)位5CV控制電壓6TH閥值7DIS放電8VCC電源共陰極數(shù)碼管：數(shù)碼管的一種是半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。圖九數(shù)碼管蜂鳴器圖十用于報警發(fā)聲。3.3多路控制開關(guān)電路系統(tǒng)整體電路圖圖十一整體圖3.4元器件清單4多路控制開關(guān)電路設(shè)計的仿真實現(xiàn)（或者硬件制作與調(diào)試）4.1仿真軟件介紹Multisim是美國國家儀器(NI)有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。EDA就是“ElectronicDesignAutomation”的縮寫技術(shù)已經(jīng)在電子設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。發(fā)達(dá)國家目前已經(jīng)基本上不存在電子產(chǎn)品的手工設(shè)計。一臺電子產(chǎn)品的設(shè)計過程，從概念的確立，到包括電路原理、PCB版圖、單片機程序、機內(nèi)結(jié)構(gòu)、FPGA的構(gòu)建及仿真、外觀界面、熱穩(wěn)定分析、電磁兼容分析在內(nèi)的物理級設(shè)計，再到PCB鉆孔圖、自動貼片、焊膏漏印、元器件清單、總裝配圖等生產(chǎn)所需資料等等全部在計算機上完成。EDA技術(shù)借助計算機存儲量大、運行速度快的特點，可對設(shè)計方案進行人工難以完成的模擬評估、設(shè)計檢驗、設(shè)計優(yōu)化和數(shù)據(jù)處理等工作。EDA已經(jīng)成為集成電路、印制電路板、電子整機系統(tǒng)設(shè)計的主要技術(shù)手段。美國NI公司（美國國家儀器公司）的Multisim軟件就是這方面很好的一個工具。而且Multisim計算機仿真與虛擬儀器技術(shù)（LABVIEW8）（也是美國NI公司的）可以很好的解決理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)的這一老大難問題。學(xué)員可以很好地、很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來。并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。極大地提高了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和積極性。真正的做到了變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。這些在教學(xué)活動中已經(jīng)得到了很好的體現(xiàn)。還有很重要的一點就是：計算機仿真與虛擬儀器對教員的教學(xué)也是一個很好的提高和促進。4.2多路控制開關(guān)電路設(shè)計仿真實現(xiàn)圖十二各開關(guān)對應(yīng)顯示數(shù)字電路可同時進行8個搶答，按鍵按下后，電路有蜂鳴器，同時顯示優(yōu)先搶答者的號數(shù)，搶答成功后，再按按鍵，顯示不會改變，除非按s9復(fù)位鍵，復(fù)位后，顯示清零，可繼續(xù)搶答，對呀按鍵數(shù)碼管顯示對應(yīng)的號數(shù)。4.3多路控制開關(guān)電路設(shè)計系統(tǒng)測試用mulitisim進行仿真測試，實現(xiàn)其多路控制開關(guān)電路功能。整體電路如圖：圖十三電路仿真圖依次打開s1~s9，測試仿真電路的性能。4.4多路控制開關(guān)電路設(shè)計數(shù)據(jù)分析測試的系統(tǒng)功能參數(shù)與設(shè)計要求相符。5.多路控制開關(guān)電路實物設(shè)計5.1設(shè)計過程先確定要使用的元器件。了解各部分元器件的功能與各引腳對應(yīng)的位置。構(gòu)建電路圖，并畫出仿真測試構(gòu)建的電路是否可行。仿真成功后，購買所需元器件。設(shè)計元件的排版，按排版放置元件。焊接并測試