应急灯系统设计.docx

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应急灯系统设计

应急灯系统设计

TheDesignofEmergencyLightSystem

系（院）名称：

电子信息与电气工程学院

QQ号：

309810851

英文摘要、关键词……………………………………………………………………………

英文摘要、关键词……………………………………………………………………………

引言………………………………………………………………………………………………

第一章传统应急灯的分析……………………………………………………………

1.1传统应急灯的结构和使用中的不足……………………………………………………

1.2原因分析及改进方法…………………………………………………………………

第二章系统设计方案…………………………………………………………………

2.1系统设计分析……………………………………………………………………

2.2系统设计要点与结构……………………………………………………………

2.3系统的特点与功能要求……………………………………………………

2.4应急光源与电源的选择…………………………………………………………

2.4.1传统应急灯光源…………………………………………………………

2.4.2新型照明光源（LED）发展及优点……………………………………………

2.4.3蓄电池选择………………………………………………………………………

第三章系统硬件设计……………………………………………………………………

3.1中央处理单元电路设计…………………………………………………

3.2市电及电源转换电路…………………………………………………

3.2.1中央处理单元电源电路……………………………………………

3.2.2蓄电池充电电路…………………………………………

3.3应急检测电路……………………………………………………………

3.4LED光源组合及驱动电路………………………………………………

3.5电池保护电路……………………………………………………………

3.5.1定期放电电路……………………………………………………

3.5.2防过放保护电路………………………………………………

第四章程序设计与实现…………………………………………………………………

4.1编程软件keil………………………………………………………………………

4.2应急灯程序设计

结论………………………………………………………………………………………

致谢…………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………

附录…………………………………………………………………………………

应急灯系统设计

摘要：

消防应急疏散照明技术是一项受到各国重视、有多年发展历史和涉及建筑火灾时保证人员生命安全的重要救生疏散技术。

消防应急灯具包括照明和标志灯具两类。

近年来，随着照明技术的迅速发展，高大而复杂的智能建筑日益增多，消防应急照明法规和标准不断健全和完善，消防应急灯具产品品种不断增多，性能不断改进，技术水平有很大提高，得到了广泛的应用和发展。

欧美等国消防应急疏散照明技术发展较早、较快，处于领先地位，我国虽起步晚，但发展也很快。

本文阐述了应急灯采用单片机控制的设计原理与实现方法。

先分析应急灯技术概况，提出采用LED照明的优点，该照明控制系统的主控制器以AT89C2051单片机为基础。

根据相关技术规范的要求，在完成传统应急灯基本控制要求的基础上，完善电路的控制要求，增加辅助控制功能，提高电路的可控性和可视性。

主控制器在接收到外部电路送来的信号后，发出命令控制应急灯实现开启、关闭、定时放电控制等功能。

关键词：

应急灯单片机

TheDesignofEmergencyLightSystem

Abstract：

Fireemergencyevacuationlightingtechnologyisatechnologythatbyallcountries'attention,havemanyyearsofdevelopmenthistoryandinvolvebuildingfiresafetyoflifewhentheimportantguaranteepersonnelevacuationtechnologylifesaving.Fireemergencyluminariesincludinglightingandmarklampsandlanternstwokinds.Inrecentyears,withtherapiddevelopmentoflightingtechnology,tallandcomplicatedintelligentbuilding,fireemergencylightingisincreasingcontinuouslyregulationsandstandards,andperfect.Fireemergencyluminariesproductvarietyhasincreased,performanceimprovement,technicallevelhasgreatlyimproved,obtainedthewidespreadapplicationanddevelopment.Europeancountriesfireemergencyevacuationlightingtechnologydevelopmentmoreearly,quickly,inaleadingposition,thoughlatestart,butinChinaisexpandingrapidly.

ThepaperexpatiatesonthedesigningtheoriesandimplementationmethodofthecontrolsystemforEmergencylightbySingle-ChipMicrocomputer.Analyzestheemergencylighttechnologysurveyfirst,proposedthatusestheLEDilluminationthemerit,ThehostcontrollerofthecontrolsystemforlightingisbasedonAT89C2051Single-ChipMicrocomputer。

Accordingtothecorrelationtechniquestandard'srequest,incompletesthetraditionalemergencylightbasiccontrolrequestinthefoundation,theperfectelectriccircuit'scontrolrequest,increasesthesecondarycontrolfunction.Enhanceselectriccircuit'scontrollabilityandtheviewability.Themaster-controlunitafterreceivingthesignalwhichexteriorelectriccircuitsends,sendsoutthecommandcontrolemergencylighttorealizeopening,theclosure,functionsandsoontimedelectricdischargecontrol.

Keywords:

Emergencylight,Single–ChipMicrocomputer

引言

消防应急灯具有火灾时人员疏散和展开灭火战斗的必备设施，近几年许多火灾实力证明，现代建筑火灾造成严重的人员伤亡事故，其原因固然是多方面的，但与消防应急灯具的合理设计也有密切关系。

因为火灾时需要及时切断起火部位所在防火分区域或楼房的非消防电源，若未配置应急灯具，人群在惊恐之中必然更加混乱，加上火灾高温，有毒烟气的影响，更易引起人员伤亡。

我国的建筑设计防火规范（下称“建规”），《高层民用建筑设计防火规范》（下称“高规”）等国家标准对消防应急灯具的设置作出了明确规定，使消防应急灯具的设计有了一定的依据。

现国家标准GB179452000《消防应急灯具》的实施将使我国消防应急灯产品标准达到世界领先水平，但在工程设计，安装，验收和使用阶段尚无相应的标准或规范要求，致使应急灯具产品的性能在这些环节无法得到保证。

这就要求我们分析我们遇到的消防应急灯存在的主要问题，并结合GB17945-2000标准，选用合适的应急灯类型，选型和供电设计。

近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更多、更高的要求，使照明控制系统具有了节能、方便、智能等作用，并能改善环境，实现高效照明效果，提高管理水平。

当今节约能源排在首位，而各种照明约占整个用电量的绝大部分，与人们生产生活密切相关。

因此需要大量各种节能灯具相配套，随着我国城市化进程的加快，绿色、高效、节能，长寿命的LED灯逐渐走入人们的视野。

目前，LED照明技术日趋成熟，LED已经开始在照明领域里初步应用，出现了LED路灯、LED矿灯、LED应急灯、LED车灯、LED景观灯等多种以大功率LED为光源的照明灯具。

单片机因为其性能十分稳定、适应能力强，并且开发价格低廉、门槛低，非常适用于工业控制中。

本课题研究应急灯，它被设计为：

在白天用户主动关闭室内照明灯后，即使市电中断应急灯也不会点亮。

夜间，一旦市电中断，失去照明，应急灯立即点亮，电路能自动检测断电前后室内的照明情况，并判断是否有启动应急灯照明的需要。

第一章传统应急灯的分析

如果在夜晚遇到突然停电。

而且是在人员密集的高层建筑，特别是由于突发意外原因引起的停电如：

地震、火灾。

会使人员的疏散造成很大的困难。

这时如果有一盏应急灯来照明，会给人员的疏散带来很大的方便。

首先介绍一下传统的应急照明灯。

1.1传统应急灯的结构和使用中的不足

目前，在普通住宅、高层住宅和工业建筑中等使用的应急灯多数是采用断电启用式，基本实现的功能是：

外部电源供电状态下蓄电池充电，灯不亮。

外部电源断电蓄电池放电，灯亮照明。

根据消防系统工程和行业标准的具体技术要求。

一般消防应急灯具由灯体、光源、后备电池以及控制电路组成。

基本结构如图1所示。

图1传统应急灯框图

从目前消防应急灯具的实际应用的情况上看，AC／DC电路，一般均采用的是线性整流滤波电路也即线性AC／DC电路，其优点是成本低、技术成熟，缺点是该电路受市电电网波动影响，经常影响消防应急灯具的正常工作。

降低了消防应急灯具的可靠性。

对于充电电路。

应按可充电电池的类型分别进行合理的充电，依据其工作原理，对于铅酸电池，可进行浮充或循环充电；镍镉电池应以恒流、恒压或恒压恒流方式充电，并有小电流充电和控制能力。

电池充电电路上的发展方向是脉冲充电方式或PWM方式。

电池的保护电路实现方式很多，目前多以分立元件实现，可靠性差、工艺性不好，集成电路的应用是较好解决这一问题的方法。

逆变电路与负载类别有关，即不同的光源要求不同