JP2584616B2 - 光電式火災センサ - Google Patents

光電式火災センサ

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JP2584616B2 JP61070514A JP7051486A JP2584616B2 JP 2584616 B2 JP2584616 B2 JP 2584616B2 JP 61070514 A JP61070514 A JP 61070514A JP 7051486 A JP7051486 A JP 7051486A JP 2584616 B2 JP2584616 B2 JP 2584616B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光電式火災センサに関する。
[従来の技術] 光電式センサは、発光素子と、この発光素子からの光
の散乱光または透過光を受ける受光素子とを有し、上記
発光素子は、タイマ等の制御によって定められた所定間
隔で発光する。
そして、上記受光素子のアナログ信号出力は、サンプ
ルホールド回路に一旦、保持され、この保持されたアナ
ログデータが、A/D変換回路によってデジタル化され
る。
また、光電式火災センサ内にCPU(中央処理装置)を
設け、受信機からのポーリング信号によって上記A/D変
換回路のデジタル信号出力を、上記受信機に送出するも
のがある。
ところで、上記発光と上記A/D変換回路とが同時に動
作を開始すると、サンプルホールド回路に充分なアナロ
グ量が保持されないうちに、A/D変換回路が変換動作を
開始する。このために、変換されたデジタル信号が誤っ
たものになるという問題がある。
[発明の目的] 本発明は、上記背景に鑑みてなされたもので、火災現
象検出部と、この火災現象検出部のアナログ信号出力を
デジタル信号に変換するA/D変換回路とを有し、受信機
からのポーリング信号によって上記A/D変換回路の出力
を上記受信機に送出する光電式火災センサにおいて、上
記A/D変換回路の出力信号が信頼性の高い光電式火災セ
ンサを提供することを目的とするものである。
[発明の実施例] 第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。
光電式火災センサ10は、受信機との間で信号のやりと
りを行なう送受信回路11と、CPU等で構成される処理回
路12と、所定時間毎に信号を発生するタイマ回路20と、
その出力信号に基づいて、発光制御パルスを出力する発
光パルス出力回路21と、駆動用トランジスタ23と、発光
用のLED24と、受光素子25と、この受光素子の出力信号
を次回の発光までの間ホールドするサンプルホールド回
路26とを有している。
また、光電式火災センサ10は、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換するA/D変換回路41と、A/D変換回路41に電
源を投入するA/D制御回路40とを有する。
A/D制御回路40は、ワンショットマルチバイブレータ
等を有し、そのパルス期間だけ、A/D変換回路41に電源
を供給する等してA/D変換回路41を動作可能にするもの
である。
また、タイマ回路20と発光パルス出力回路21との間
に、時間割込記憶回路50と時間割込用スイッチ51とが設
けられ、この他、受信割込記憶回路60と受信割込用スイ
ッチ61と、アドレス比較回路70とが設けられている。
アドレス比較回路70は、受信機から送られる受信デー
タのうちのアドレスと、図示しない予め設定されている
光電式火災センサ毎の固有のアドレスとを比較し、両ア
ドレスが一致したときに一致信号を出力するものであ
る。
時間割込記憶回路50は、たとえばフリップフロップ等
で構成され、受信割込による動作中に、タイマ回路20が
出力する時間割込命令を一時的に記憶しておくものであ
る。時間割込用スイッチ51は、たとえばスイッチング素
子とこの素子を制御するフリップフロップ等で構成さ
れ、常時はオンしており、受信割込による動作中はオフ
となるものである。
受信割込記憶回路60は、たとえばフリップフロップ等
で構成され、時間割込による動作中に、送受信回路11が
出力する受信割込命令を一時的に記憶しておくものであ
る。また、受信割込用スイッチ61は、たとえばスイッチ
ング素子とフリップフロップ等で構成され、常時はオン
しており、時間割込による動作中はオフとなるものであ
る。
さらに、時間割込記憶回路50と時間割込用スイッチ5
1、ならびに、受信割込記憶回路60と受信割込用スイッ
チ61とは、A/D変換回路41の変換動作タイミングと、火
災現象検出部の動作タイミングとを異ならせる制御手段
の一例である。
また、送受信回路11は、これが受信したときに、受信
割込命令を発生する受信割込発生手段の例である。タイ
マ回路20は、火災現象を検出するために煙検出用発光素
子を発光させる時間割込命令を、所定時間毎に発生する
時間割込発生手段の例である。
時間割込記憶回路50と時間割込用スイッチ51と受信割
込記憶回路60と受信割込用スイッチ61とは、時間割込命
令と受信割込命令とのうちで、優先する命令を選択して
出力する優先命令選択手段の例である。
なお、時間割込記憶回路50は、受信割込命令による動
作中に、時間割込発生手段が出力する時間割込命令を一
次的に記憶しておく時間割込記憶手段の例であり、時間
割込用スイッチ51は、常時はオン状態にあり、受信割込
命令による動作中は時間割込命令の通過を禁止するオフ
状態となる時間割込用スイッチ手段の例であり、受信割
込記憶回路60は、時間割込命令による動作中に受信割込
命令を一次的に記憶しておく受信割込記憶手段の例であ
り、受信割込用スイッチ61は、常時はオン状態にあり、
時間割込による動作中は受信割込命令の通過を禁止する
オフ状態となる受信割込用スイッチ手段の例である。
発光パルス出力回路21は、優先命令選択手段が時間割
込命令を出力したときに、煙検出用発光素子を発光させ
る発光制御パルスを出力する発光パルス出力回路の例で
あり、処理回路12は、優先命令選択手段が上記受信割込
命令を出力したときに、上記送受信回路が受信した信号
に応じた処理を行う信号処理手段の例である。
この場合、上記信号処理手段が行う「送受信回路が受
信した信号に応じた処理」の例としては、両アドレスが
一致一致しているならば、A/D変換回路41に変換動作を
させるために、A/D制御回路40に一致信号を出力した
り、A/D変換回路41からデジタルデータを読み込み、そ
の後A/D変換回路41をオフしたり、デジタルデータにア
ドレス信号を付加して受信機に送出したり、ウエイト状
態にセットする等の処理が挙げられる。
アドレス比較回路70は、信号の送信、受信を行う送受
信回路が受信した受信アドレスと、光電式火災センサ固
有のアドレスとを比較し、両アドレスが一致したときに
一致信号を出力するアドレス比較手段の例である。
処理回路12は、A/D変換回路が出力するデジタル信号
を読み込む信号処理手段の例であり、優先命令選択手段
が受信割込命令を出力したときに、信号処理手段を動作
状態にセットし、信号処理手段の処理が終了したとき
に、信号処理手段を待機状態(たとえばウエイト状態、
クロック信号の入力禁止状態)にセットする信号処理制
御手段の例である。
A/D制御回路40は、常時はA/D変換回路を変換不能状態
にし、アドレス比較手段が一致信号を出力したときにA/
D変換回路を変換可能状態にするA/D制御手段の例であ
る。
次に、上記実施例の動作について説明する。
第2図は、上記実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
まず、割込信号があると(S1)、それが時間割込命令
かまたは受信割込命令かを判断する(S2)。ここで、時
間割込命令は、時間的な要素を含む動作を実行させる命
令であり、火災現象を検出するために、LED24を間欠的
に発光させることも、この時間割込命令の1つである。
一方、受信割込命令は、光電式火災センサ10aにおける
データを、受信機に転送させるための命令である。
もし、命令がタイマ回路20よって出力された時間割込
命令、つまり、発光制御パルスを出力させる命令であれ
ば、時間割込記憶回路50と時間割込用スイッチ51とを通
った時間割込命令によって、発光パルス出力回路21が発
光制御パルスを出力する(S4)。そして、このときに時
間割込命令によって、受信割込用スイッチ61がオフし
(S3)、その後出力される受信割込命令が処理回路12等
に入力するのを禁止する。また、上記発光制御パルスに
基づいてLED24が発光し(S5)、受光素子25が受光する
(S6)。
そして、受光素子25のアナログ信号出力をサンプルホ
ールド回路26がホールドする(S7)。その後、サンプル
ホールド回路26が充分なアナログデータをホールドした
後に、受信割込用スイッチ61がオンされ(S8)、受信割
込に備える。
一方、S2において、送受信回路11からの受信割込命令
である場合には、受信割込記憶回路60と受信割込用スイ
ッチ61とを通った受信割込命令によって、時間割込用ス
イッチ51がオフされ(S10)、また、処理回路12がラン
状態(CPUの演算部が動作状態)にセットされる(S1
1)。そして、アドレス比較回路70において、受信デー
タ中のアドレスと、光電式火災センサ10a固有のアドレ
スとが比較され(S12)、両アドレスが一致しているな
らば処理回路12がA/D制御回路40に一致信号を出力す
る。
一致信号によって、A/D制御回路40が、A/D変換回路41
に電源を投入し(S13)、A/D変換動作が実行され(S1
4)、A/D変換回路41から処理回路12にデジタルデータが
読込まれ(S15)ると、A/D変換回路41の電源がオフされ
る(S16)。そして、処理回路12が送受信回路11を介し
てデジタルデータにアドレス信号を付加して送出する
(S17)と、時間割込用スイッチ51がオンされ(S18)、
処理回路12はウエイト状態(CPUの演算部が待機状態)
にセットされる。
なお、たとえば、受信割込動作中(第3図のS10〜S17
の間)に、タイマ回路20が時間割込命令を出力すると、
この時間割込命令は、時間割込用スイッチ51がオフなの
で、時間割込記憶回路50に記憶保持される。そして、受
信割込の動作終了により、処理回路12の制御によって時
間割込用スイッチ51がオンすると(S18)、時間割込記
憶回路50の時間割込命令は発光パルス出力回路21と受信
割込用スイッチ61とに入力する。また、回路50の時間割
込命令の記憶保持が解除される。
上記のようにして、時間割込と受信割込とのうち、い
ずれか先着したものが優先的に割込動作を行なうように
なっている。したがって、時間割込動作が実行されてい
るときには、LED24が発光し、サンプルホールド回路26
がアナログ信号を充分にホールドする。この間、受信割
込動作が行なわれないので、A/D変換回路41が動作しな
い。このために、不充分なアナログ量をA/D変換回路41
がデジタル信号に変換してしまうという弊害がない。
一方、S12において、受信データ中のアドレスと、自
己アドレス(固有アドレス)とが一致しない場合には、
S18に移行する。
なお、第2図において、時間割込命令を常に優先する
ようにしてもよい。
つまり、第2図において、時間割込記憶回路50と時間
割込用スイッテ51とを省略し、タイマ回路20の出力信号
を、受信割込用スイッチ61内のフリップフロップのセッ
ト端子と、発光パルス出力回路21とに供給する。そし
て、受信割込用スイッチ61の出力信号を処理回路12に供
給し、この処理回路12からの信号を、受信割込記憶回路
60内のフリップフロップのリセット端子に供給するよう
にしてもよい。
このようにすると、送受信回路11の受信割込信号によ
って、受信割込記憶回路60内のフリップフロップがセッ
トしているときに、タイマ回路20の時間割込によって、
受信割込用スイッチ61がオフになると、処理回路12が受
信割込処理を一時停止する。
そして、上記時間割込処理が終了し、受信割込スイッ
チ61がオンすると、処理回路12が受信割込処理を再開
し、この受信割込処理が完了すると、受信割込記憶回路
60内のフリップフロップがリセットする。
これによって、時間割込命令が常に優先されるのであ
るが、所期の目的を充分に果たすことができる。
また、A/D制御回路40としては、A/D変換回路41の電源
供給を制御するもののほか、クロック信号を制御するも
の、あるいは、入力ならびに出力を禁止・許可の制御を
するもの等でもよい。
上記のように、時間割込と受信割込との間で優先順位
を決める先着優先手段を設ければ、火災センサ内のCPU
が上記優先順位を管理する必要がないので、そのCPUに
おける消費電力を節減することができる [発明の効果] 特許請求の範囲第1項に記載の発明によれば、A/D変
換回路が不充分なアナログ量をデジタル信号に変換する
ことを確実に阻止できるという効果を奏する。
特許請求の範囲第6項に記載の発明によれば、A/D変
換回路が不充分なアナログ量をデジタル信号に変換する
ことを確実に阻止できるとともに、たとえばCPUで構成
される信号処理手段およびA/D変換回路における消費電
力を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 第2図は、上記実施例の動作を示すフローチャートであ
る。 21……発光パルス出力回路、 24……LED、 25……受光素子、 26……サンプルホールド回路、 30……遅延回路、 41……A/D変換回路、 50……時間割込記憶回路、 51……時間割込用スイッチ、 60……受信割込記憶回路、 61……受信割込用スイッチ。

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】煙検出用発光素子と; 煙検出用受光素子と; この煙検出用受光素子の出力信号をサンプルホールドす
    るサンプルホールド回路と; このサンプルホールド回路が出力するアナログ信号をデ
    ジタル信号に変換して出力するA/D変換回路と; 火災現象を検出するために上記煙検出用発光素子を発光
    させる時間割込命令を、所定時間毎に発生する時間割込
    発生手段と; 信号の送信、受信を行う送受信回路が信号を受信したと
    きに、受信割込命令を発生する受信割込発生手段と; 上記時間割込命令と上記受信割込命令とのうちで、優先
    する命令を選択して出力する優先命令選択手段と; この優先命令選択手段が上記時間割込命令を出力したと
    きに、上記煙検出用発光素子を発光させる発光制御パル
    スを出力する発光パルス出力回路と; 上記優先命令選択手段が上記受信割込命令を出力したと
    きに、上記送受信回路が受信した信号に応じた処理を行
    う信号処理手段と; 上記優先命令選択手段が上記受信割込命令を出力する
    と、上記サンプルホールド回路が出力するアナログ信号
    をデジタル信号に変換する動作を上記A/D変換回路に開
    始させ、上記優先命令選択手段が上記時間割込命令を出
    力すると、上記A/D変換回路による変換動作を阻止するA
    /D変換回路制御手段と; を有することを特徴とする光電式火災センサ。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項において、 上記優先命令選択手段は、上記時間割込命令と上記受信
    割込命令とのうちで、先着した命令を先に出力する手段
    であることを特徴とする光電式火災センサ。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項において、 上記優先命令選択手段は、上記時間割込命令と上記受信
    割込命令とのうちで、先着した命令を先に出力する先着
    優先命令選択手段と、上記先着した命令による動作中に
    他方の命令が入力したときに、上記先着した命令による
    動作が完了するまで、上記他方の命令の出力を待機させ
    る後着命令待機手段とを具備する手段であることを特徴
    とする光電式火災センサ。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項において、 上記優先命令選択手段は、上記受信割込命令による動作
    中に、上記時間割込発生手段が出力する上記時間割込命
    令を一次的に記憶しておく時間割込記憶手段と、常時は
    オン状態にあり、上記受信割込命令による動作中は上記
    時間割込命令の通過を禁止するオフ状態となる時間割込
    用スイッチ手段と、上記時間割込命令による動作中に受
    信割込命令を一次的に記憶しておく受信割込記憶手段
    と、常時はオン状態にあり、時間割込による動作中は上
    記受信割込命令の通過を禁止するオフ状態となる受信割
    込用スイッチ手段とを具備する手段であることを特徴と
    する光電式火災センサ。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項において、 上記優先命令選択手段は、上記受信割込命令よりも上記
    時間割込命令を優先して出力する時間割込優先命令選択
    手段であることを特徴とする光電式火災センサ。
  6. 【請求項6】煙検出用発光素子と; 煙検出用受光素子と; この煙検出用受光素子の出力信号をサンプルホールドす
    るサンプルホールド回路と; このサンプルホールド回路が出力するアナログ信号をデ
    ジタル信号に変換して出力するA/D変換回路と; 信号の送信、受信を行う送受信回路が受信した受信アド
    レスと、光電式火災センサ固有のアドレスとを比較し、
    両アドレスが一致したときに一致信号を出力するアドレ
    ス比較手段と; 火災現象を検出するために上記煙検出用発光素子を発光
    させる時間割込命令を、所定時間毎に発生する時間割込
    発生手段と; 送受信回路が信号を受信したときに、受信割込命令を発
    生する受信割込発生手段と; 上記時間割込命令と上記受信割込命令とのうちで、優先
    する命令を選択して出力する優先命令選択手段と; 上記A/D変換回路が出力するデジタル信号を読み込む信
    号処理手段と; 上記優先命令選択手段が上記受信割込命令を出力する
    と、上記サンプルホールド回路が出力するアナログ信号
    をデジタル信号に変換する動作を上記A/D変換回路に開
    始させ、上記優先命令選択手段が上記時間割込命令を出
    力すると、上記A/D変換回路による変換動作を阻止するA
    /D変換回路制御手段と; 上記優先命令選択手段が上記受信割込命令を出力したと
    きに、上記信号処理手段を動作状態にセットし、上記信
    号処理手段の処理が終了したときに、上記信号処理手段
    を待機状態にセットする信号処理制御手段と; 上記優先命令選択手段が上記時間割込命令を出力したと
    きに、上記煙検出用発光素子を発光させる発光制御パル
    スを出力する発光パルス出力回路と; 常時は上記A/D変換回路を変換不能状態にし、上記アド
    レス比較手段が一致信号を出力したときに上記A/D変換
    回路を変換可能状態にするA/D制御手段と; を有することを特徴とする光電式火災センサ。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第6項において、 上記優先命令選択手段は、上記時間割込命令と上記受信
    割込命令とのうちで、先着した命令を先に出力する先着
    優先命令選択手段であることを特徴とする光電式火災セ
    ンサ。
  8. 【請求項8】特許請求の範囲第6項において、 上記優先命令選択手段は、上記時間割込命令と上記受信
    割込命令とのうちで、先着した命令を先に出力する先着
    優先命令選択手段と、上記先着した命令による動作中に
    他方の命令を入力したときに、上記先着した命令による
    動作が完了するまで上記他方の命令の出力を待機させる
    後着命令待機手段とからなることを特徴とする光電式火
    災センサ。
  9. 【請求項9】特許請求の範囲第6項において、 上記優先命令選択手段は、上記受信割込命令による動作
    中に、上記時間割込発生手段が出力する時間割込命令を
    一次的に記憶しておく時間割込記憶手段と、常時はオン
    状態にあり、上記受信割込命令による動作中は上記時間
    割込命令の通過を禁止するオフ状態となる時間割込用ス
    イッチ手段と、上記時間割込命令による動作中に上記受
    信割込命令を一次的に記憶しておく受信割込記憶手段
    と、常時はオン状態にあり、上記時間割込による動作中
    は上記受信割込命令の通過を禁止するオフ状態となる受
    信割込用スイッチ手段とを具備する手段であることを特
    徴とする光電式火災センサ。
  10. 【請求項10】特許請求の範囲第6項において、 上記優先命令選択手段は、上記受信割込命令よりも上記
    時間割込命令を優先して出力する時間受信割込優先命令
    選択手段であることを特徴とする光電式火災センサ。
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