CN114639213A - 一种声和/或光警报器的控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种声和/或光警报器的控制方法、装置及电子设备，用以解决现有技术中声和/或光警报器功耗高的问题。该声和/或光警报器中的单片机通过二总线连接报警模块，该方法包括：确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数；将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；其中，与所述第二PWM低电平时间对应的，所述报警模块中流过报警元件电流的波动不超出设定范围；基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号；其中，所述报警模块的功耗不超过设定阈值。

Description

一种声和/或光警报器的控制方法、装置及电子设备

技术领域

本申请涉及电子报警技术领域，尤其涉及一种声和/或光警报器的控制方法、装置及电子设备。

背景技术

声和/或光警报器是一种安装在现场的声光报警设备，一旦现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声和/或光警报器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，发出强烈的声、光报警信号，以达到提醒现场人员注意的目的。

一般地，声和/或光警报器可以分为编码型和非编码型两种。其中编码型声和/或光警报器指，启动/停止报警受其配接控制器控制的声和/或光警报器；非编码型报警器指，通过控制电源即可启动/停止报警的声和/或光警报器。目前同时支持编码型和非编码型报警的声和/或光警报器已经逐渐投入应用。然而，对于这类声和/或光警报器仍然存在功耗不一、应用范围窄的问题。

发明内容

本申请提供了一种声和/或光警报器的控制方法、装置及电子设备，用以降低声和/或光警报器的功耗。

第一方面，本申请提供一种声和/或光警报器的控制方法，所述声和/或光警报器中的单片机通过二总线连接报警模块，包括：

确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；

基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数；其中，所述PWM参数包括第一高电平时间、第一PWM周期，和第一PWM占空比，所述第一PWM占空比为所述第一高电平时间和第一PWM周期之比；

将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；其中，与所述第二PWM低电平时间对应的，所述报警模块中流过报警元件电流的波动不超出设定范围；

基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号；其中，所述报警模块的功耗不超过设定阈值。

上述申请实施例中为不同的电压对应相应的PWM参数；并根据预设的比例，将PWM参数中的PWM高电平时间进一步划分，在不影响流过报警元件报警信号的同时，确保了声和/或光警报器能够在总线电压下运行于最低的功耗之中。同时，由于设置与总线电压相对应的PWM参数用以控制报警模块，因而上述申请实施例中提供的声和/或光警报器控制方法可以适用于更加大的电压范围。

一种可能的实施方式，所述报警模块包括声模块，则所述报警元件为蜂鸣器。

一种可能的实施方式，所述基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警模块输出报警信号，包括：

确定调整所述报警音所对应的调整参数；其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率；

基于所述频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；

基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。

一种可能的实施方式，所述确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压之前，包括：

声和/或光警报器启动时，获取第三PWM占空比；

基于所述第三PWM占空比控制所述声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；

将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；

基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压；

则所述确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压，包括：

确定所述报警音的声压位于所述第二声压所在的设定范围，则确定所述二总线接入所述声模块的总线电压。

上述申请实施例中的声和/或光警报器通过PWM占空比控制报警模块中的电流小于设定阈值，该电流对应于报警模块发出报警信号的强度。因而通过上述方法达到了控制蜂鸣器发出报警音的音量(第一声压)小于国标规定阈值的目的，因而可以确保控制声和/或光警报器中声模块初始声压较低，避免报警音太大，用户在听到报警音时难以接受的问题。

一种可能的实施方式，所述报警模块还包括光模块；则所述方法还包括：

确定所述总线电压对应的第五PWM周期和第五PWM高电平时间；

基于所述第五PWM周期和第五PWM高电平时间，确定第五PWM占空比；

基于所述第五PWM占空比，控制所述光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警。

上述方法通过PWM控制光模块中的电流，确保光模块中发光元件的发光频率能够处于最低频率，从而保证了低功耗的同时，更进一步优化了用户体验。

一种可能的实施方式，所述声和/或光警报器启动之前，包括：

所述单片机接收配置的产品模式，并确定所述单片机中默认的产品模式；其中所述产品模式为编码模式，或非编码模式；

则所述声和/或光警报器启动，包括：

所述单片机确定所述配置的产品模式与所述默认的产品模式是否一致；若否，则更新所述默认的产品模式为所述配置的产品模式。

第二方面，本申请提供一种声和/或光警报器的控制装置，所述装置用于所述声和/或光警报器中的单片机，所述单片机通过二总线连接报警模块，包括：

启动单元：用于声和/或光警报器启动时，确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；其中，所述总线电压位于额定电压所在的预设浮动范围；

确定单元：用于确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；

参数单元：用于基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数；

调整单元：用于将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；

示警单元：用于基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号。

一种可能的实施方式，所述报警模块包括声模块，则所述报警元件为蜂鸣器。

一种可能的实施方式，所述示警单元具体用于确定调整所述报警音所对应的调整参数；其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率；基于所述频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。

一种可能的实施方式，所述装置还包括启动单元，具体用于声和/或光警报器启动时，获取第三PWM占空比；基于所述第三PWM占空比控制所述声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压；

则所述确定单元具体用于确定所述报警音的声压位于所述第二声压所在的设定范围，则确定所述二总线接入所述声模块的总线电压。

一种可能的实施方式，所述报警模块还包括光模块；则所述装置还包括：

参数单元：用于确定所述总线电压对应的第五PWM周期和第五PWM高电平时间；

调节单元：用于基于所述第五PWM周期和第五PWM高电平时间，确定第五PWM占空比；

控制发光单元：用于基于所述第五PWM占空比，控制所述光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警。

一种可能的实施方式，所述装置还包括模式单元，具体用于接收配置的产品模式，并确定默认的产品模式；其中所述产品模式为编码模式，或非编码模式；

则所述启动单元具体用于确定所述配置的产品模式与所述默认的产品模式是否一致；若否，则更新所述默认的产品模式为所述配置的产品模式。

一种可能的实施方式，所述声模块包括三极管Q1、蜂鸣器、第一电感、第一限流电阻；其中，所述第一电感和所述蜂鸣器组成并联谐振电路，所述并联谐振电路分别连接总线和所述三极管L1的基极；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述第一限流电阻，所述三极管Q1的基极连接所述并联谐振电路，所述三极管Q1基于所述第一PWM占空比控制所述声模块中的电流。

一种可能的实施方式，所述光模块包括所述发光元件、第二电感、三极管Q2、第二限流电阻；其中，所述发光元件与所述电感组成串联谐振电路，所述串联谐振电路分别连接所述总线和所述三极管Q2的基极；所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极连接所述第二限流电阻，所述三极管Q2的基极连接所述串联谐振电路，所述三极管Q2基于所述第五占空比控制所述光模块中的电流。

第三方面，本申请提供一种可读存储介质，包括，

存储器，

所述存储器用于存储指令，当所述指令被处理器执行时，使得包括所述可读存储介质的装置完成如第一方面及任一种可能的实施方式所述的方法。

第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，以实现如第一方面及任一种可能的实施方式所述的方法。

附图说明

图1为适用于本申请实施例一种单片机的电路示意图；

图2为本申请实施例提供的一种声和/或光警报器的控制方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的PWM示意图；

图4为本申请实施例提供的第一高电平时间和第二PWM高电平时间的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种通过单片机确定声和/或光警报器产品模式、运行模式的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种控制声模块执行声和/或光警报器的控制方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种控制光模块执行声和/或光警报器的控制方法的流程图；

图8为本申请实施例提供的一种声和/或光警报器的控制装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种声模块的电路连接示意图；

图10为本申请实施例提供的一种光模块的电路连接示意图；

图11为本申请实施例提供的一种声和/或光警报器的报警电子设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中声和/或光警报器功耗高的问题，本申请实施例中提出一种声和/或光警报器的控制方法：确定接入声模块的总线电压，所对应的脉冲宽度调制PWM参数后，将该PWM参数中的第一高电平时间进一步划分得到第二PWM高电平时间，进而使用PWM参数中的PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述声和/或光警报器的报警模块报警，并且确保声和/或光警报器的功耗位于较低的设定阈值。

也就是说，本申请实施例中提出的声和/或光警报器的控制方法，为总线电压设置对应的PWM参数，使声和/或光警报器适用于多种总线电压，并且能够使声和/或光警报器基于总线电压，适用性地在单片机中调取并调整PWM参数，控制报警模块中的电流，从而达到降低相应总线电压下，声和/或光警报器功耗的目的。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请的技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本申请实施例中所描述的声和/或光警报器，可以包括总线模块、单片机、报警模块，该报警模块可以是声模块，即通过发出报警音示警。该报警模块还可以同时包括声模块和光模块，其中光模块通过亮灯示警。具体地连接方式可以是，单片机通过二总线分别连接光模块和声模块，光模块和声模块并联，确保光模块、声模块可以各自独立的运行达到示警的目的。图1为适用于本申请实施例的一种单片机的电路示意图。其中，声模块可以与图1中单片机P32口相连，接收单片机的控制信息；而光模块可以与P24口相连，而总线模块则通过P14，P15口与单片机相连接。

基于上述图1所示的结构，本申请实施例提供一种声和/或光警报器的控制方法，用以解决声和/或光警报器功耗高的问题，该声和/或光警报器中的单片机通过二总线连接报警模块；如图2所示，该方法具体包括以下实现步骤：

步骤201：确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压。

具体地，为了确保使用本申请实施例中控制方法的声和/或光警报器使用范围足够大，因而有必要确定不同的总线电压，并为不同的总线电压设置不同的参数，这样就可以使用该方法的声和/或光警报器的使用场景。不局限于某一个电压值。

步骤202：基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数。

其中，所述PWM参数包括第一高电平时间、第一PWM周期，和第一PWM占空比，所述第一PWM占空比为所述第一高电平时间和第一PWM周期之比。

以下针对PWM(脉冲宽度调制，Pulse Width Modulation)进行介绍：

PWM作为一项利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的技术，在单片机中起到重要作用。PWM在单片机中通过调节高低电平时间的变化来调节信号、能量等的变化。对于PWM来说，占空比是指高电平持续时间占一个周期时间的比例。如图4所示，为本申请实施例提供的PWM示意图。如图3所示，周期时间为(4+3＝)7ms，其中高电平时间为4ms，低电平时间为3ms；则该PWM的占空比为4/7＝57.14％。由此可以想见，通过调节PWM的占空比，就可以调节脉冲宽度(脉宽时间)，从而达到控制声模块电流的目的。

根据步骤201所述确定总线电压，以及为不同电压设置不同参数的必要性。因而有必要执行步骤202：根据总线电压与PWM参数的对应关系，确定与当前报警模块所连接的总线电压相对应的PWM参数，从而确保能够通过相应的PWM参数控制报警模块中的电流，即功耗。

需要说明的是，上述根据总线电压所确定的相应的PWM参数是根据实验设置。每个电压，或每组电压所对应的PWM参数，均为基于实验确定的相应电压下，使得声和/或光警报器功耗最低的PWM参数。

步骤203：将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间。

其中，与所述第二PWM低电平时间对应的，所述报警模块中流过报警元件电流的波动不超出设定范围。

具体地，根据前述声和/或光警报器结构的描述，报警模块可以是声模块，则报警模块中的报警元件就可以是蜂鸣器。

为了进一步降低功耗，本申请实施例中将第一高电平时间按照预设比例划分，该预设比例可以基于实验确定。如图4所示，本申请实施例提供的第一高电平时间和第二PWM高电平时间的示意图。图4的(a)部分为第一PWM周期中，第一高电平时间未划分时的PWM示意图；而(b)部分为第一PWM周期中，将第一高电平时间划分后的PWM示意图。该预设的比例的划分，即划分后得到的第二PWM低电平时间对蜂鸣器中发出的报警音产生的影响，不能超过设定范围。也即与所述第二PWM低电平时间对应的，所述报警模块中流过报警元件电流的波动不超出设定范围。

步骤204：基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号；其中，所述报警模块的功耗不超过设定阈值。

具体地，本申请实施例中声模块的设置可以将报警元件蜂鸣器和电感组成一个并列谐振电路，从而确保即便在PWM低电平时间内，蜂鸣器也能够利用电感的放电过程发出报警音。因而可以通过调控第一PWM占空比和第二PWM高电平时间，使得蜂鸣器能够发出有规律的报警音，即从低到高直至最高声压后，再从最高声压降低，直至最低声压。当然由于总线电压的不同，本申请实施例中最高声压和最低声压都不局限于一个固定值，而是指相应声压范围之内。

因此，为了调整蜂鸣器所发出的报警音，本申请实施例中，首先确定调整所述报警音所对应的调整参数。其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率。然后，基于该频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。上述频率可以是间隔调整PWM周期的间隔时间，以及每次调整的数值大小。

然而，电压与PWM参数之间的关系，以及基于电压确定PWM参数用以调控报警模块中的电路，主要针对的是报警模块，尤其是声模块中的声压增加至一定声压后的情况。而在声和/或光警报器启动阶段，电压对于声模块的声压几乎没有影响。因此，本申请实施例中设置固定的PWM参数，用以调控声模块中的发出报警音的音量，以确保用户体验。

一般地，声和/或光警报器的启动方式取决于该声和/或光警报器的产品模式。该产品模式包括两种：编码模式，和非编码模式。其中，非编码模式指示声和/或光警报器等待通电后工作；而编码模式在声和/或光警报器通电后，并不会立即开始报警，而是等待上位机的指令，在接收到上位机指令后工作，确定运行模式进行报警。此处运行模式可以是声模式，即启动声模块中的蜂鸣器发出报警音示警。

因此，在声和/或光警报器启动之前，有必要先确定单片机中默认的产品模式为编码模式，或者是非编码模式。

本申请实施例中的声和/或光警报器既可以支持编码模式，也可以支持非编码模式。这样单片机就有必要接收配置的产品模式，并在声和/或光警报器启动时，对比前述配置的产品模式和上述默认的产品模式是否一致。若不一致，则更新默认的产品模式为配置的产品模式。

实际上，单片机通过二总线接收上位机发送的用于配置产品模式的指令时，还可以接收上位机发送的用于更新运行模式的指令。该运行模式可以是声模式、光模式、声光模式。图5为本申请实施例提供的一种通过单片机确定声和/或光警报器产品模式、运行模式的流程图。如图5所示，从单片机中通电开始，产品模式和运行模式的配置可以通过二总线批量配置。同时，若回路中有多个声和/或光警报器，那么也可以通过二总线统一配置。首先可以确定是否配置产品模式，若是，则先读取单片机中存储介质Flash中存储的产品模式参数，并将存储的产品模式参数和配置的产品模式参数对比，确定是否需要更新。若需要，则更改Flash中存储的产品模式参数并保存；此处的产品模式参数可以对应于编码模式，也可以对应于非编码模式。若否，则不需要更改，即结束配置。进一步地，再确定了产品模式的配置情况以后，还可以读取FLASH中存储的运行模式参数，并将该存储的运行模式参数和配置的运行模式参数对比，确定是否更改运行模式参数。若是，则更改FLASH中存储的运行模式参数并保存；此处的运行模式参数可以对应于声模式、光模式、声光模式。若否，则不需要更改，即结束配置。

由此，本申请实施例中提供的报警方法所使用的声和/或光警报器，可以包括总线模块、单片机、声模块，也可以同时包括总线模块、单片机、声模块和光模块。其中，总线模块中配置编码功能，可以通过二总线与单片机实现通信，改变单片机中的Flash中存储的产品模式参数。而单片机除了可以接收总线模块通过二总线发送的产品模式参数。

在单片机确定运行模式和产品模式之后，就可以开始确定启动阶段的PWM参数，以控制声模块的电流。以下针对声和/或光警报器启动阶段，声模块的运行进行描述：

声和/或光警报器启动时，首先获取第三PWM占空比。然后基于第三PWM占空比控制声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压。因而在执行本申请实施例步骤201之前，需要先确定声模块地报警的声压已经涨至第二声压所在的设定范围，则可以执行步骤201：确定二总线接入声模块的电压。

值得注意的是，上述国标规定阈值可以是45dB，也可以是40dB。此处国标指《火灾声和/或光报警器》(GB 26851-2011)。

上述调整声压的方法尤其有益于高电压下的应用场景，因为可以确保报警音能在声和/或光警报器启动阶段声音较低，给予用户适应期，避免声音忽然间高分贝响起，刺激用户。这样可以使处于高电压下的声和/或光警报器功耗低的同时，能够确保报警信号强度低。需要说明的是，本申请实施例的方法不仅适用于高电压下启动声和/或光警报器的场景，还适用于较低电压下启动声和/或光警报器的场景，尽管低电压下声和/或光警报器的功耗会在一定程度上增加。但实际上，本申请实施例中所提供的声和/或光警报器的控制方法，不仅可以用于16V-28V电压(产品模式为编码型)工作，12V-28V(产品模式为非编码型)电压工作，还可以确保在每个(种)电压下的功耗相较于现有技术中声和/或光警报器在同样电压下的功耗都更低。

基于上述说明，以下通过实施例针对声模块的报警进行完整描述。需要说明的是，本实施例中将声模块的报警分为两个阶段，分别为：声模块启动之初，声压逐渐升高的过程，对应于算法模型1；待达到稳定标识所规定的阈值时，声压进入稳定阶段，该稳定阶段可以是声波呈类似正弦波的形式，即报警音有规律的升高再降低并循环，该过程对应于算法模型2。上述稳定标识中的阈值可以是时间，即某一时刻，声模块从算法模型1进入算法模型2。稳定标识中的阈值也可以是声压，即待声模块中的声音在该声压时，声模块从算法模型1进入算法模型2。以下实施例中以时间作为稳定标识的阈值进行说明，请参考图6。

单片机开始运行后，控制声模块启动，自声模块启动始，到第4秒为稳定标识的阈值，则声模式启动后，将当前时刻与稳定标识阈值对比。确定当前时刻为第0秒，则进入算法模型1：获取对应的PWM高电平时间，及PWM周期参数a，根据高电平时间和PWM周期参数a就可以确定对应的PWM占空比，继而根据该PWM占空比控制声模块发出声音。进一步地，设置每25毫秒减小PWM周期参数，以减小PWM周期，从而达到增大PWM占空比的目的，促使声模块中的声音增加，即执行调频任务1。直到第1秒(第一阶段，0～1s)结束，进入第2秒(第二阶段，1～2s)，重新确认总线电压，并确定该总线电压对应的第二阶段的PWM周期参数，此时PWM高电平时间不变，根据第二阶段的PWM周期参数，继续每隔25毫秒调小PWM周期，以增加相应PWM占空比，使声模块中的报警音继续增大，直到进入第3秒，即第三阶段(2～3s)，第四阶段(3～4s)。同理，在第三阶段、第四阶段仍然以相同方式控制声模块中的声音增加，直到进入第4秒，根据稳定标识中的阈值规定，确定算法模型1结束，进入算法模型2。

值得注意的是，尽管在算法模型1中根据总线电压确定相应的PWM参数即PWM占空比，控制声模块的声音。但由于在声模块启动之初，声压较小时，总线电压对于声模块的影响很小，所以有可能存在的一种情况是，算法模型1中确定的总线电压对应于较大的一个电压范围，这个电压范围包括了声和/或光警报器的额定电压，且这个比较大的电压范围对应于一组相对固定的PWM占空比，即算法模型1中，无论电压具体数值，只要位于这个较大的高电压范围内，都可以在第一阶段对应一个固定PWM占空比，第二阶段、第三阶段和第四阶段同样如此。然而在进入算法模型2以后，此时总线电压对声模块中的声压已经可以产生较大的影响，所以可以将总线电压划分成具体不同的电压等级，以便于确定与电压对应PWM占空比。尽管这些PWM占空比不同，但不同的PWM占空比都是为了能在算法模型2中相应的报警阶段发出近似声压的报警音。例如：将小于16V划为电压等级Level1；将16-18V划分为电压等级Level2；将18-22V划分为电压等级Level3；将22-25V划分为电压等级Level4；将25-28V划分为电压等级Level5；将大于28V划分为电压等级Level6。因而在进入算法模型2后，有必要确定总线电压，并确定总线电压所属于的电压等级。根据电压等级与PWM高电平时间、PWM周期参数的对应关系，确定PWM占空比，继续控制声模块中的声压增加。并且，仍然可以每隔25毫秒，减小PWM周期，增加PWM占空比使声压继续增加，直到将PWM周期减小至对应的最小PWM周期，就可以以相同的频率和速度控制PWM占空比减小，使声模块中的声音减小。据此循环，就可以使声模块在执行算法模型2时发出有规律的报警音，即执行调频任务2。需要说明的是，在算法模型2中，调整PWM周期的同时，还可以以设定的速率/频次减小高电平时间，即如步骤203中所描述的划分高电平时间，这样可以更进一步降低声模块中的功耗。并且，基于上述实施例中的控制方法，可以确保声和/或光警报器至少可以在总线电压为(16～28)V中任一值下工作，即达到了扩大声和/或光警报器应用的电压范围的目的。

与此同时，根据步骤201所述的，本申请实施例中的声和/或光警报器还可以支持光模式下的运行模式：通过光模块中的发光元件闪烁发光达到示警目的。也就是说，本申请实施例中，报警模块还可以包括光模块，其中声模块和光模块并联，可以独立运行也可以同时运行，都通过二总线与单片机连接。以下对光模块的运行进行描述：

单片机在接收到光模式启动指令后，先确定总线电压对应的第五PWM高电平时间，第五PWM周期，以及第五PWM高电平时间和第五PWM周期之比，第五PWM占空比。基于第五PWM占空比，就可以控制光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警。其中，光模块中的电流对应于电路中发光元件的最低频率。该频率可以是1.67HZ。需要说明的是，为了保证功耗足够低，上述第五PWM高电平时间、第五PWM周期、第五PWM占空比与总线电压的对应关系，均是由实验测得的相应电压的，能够示警的最低发光频率。

如图7所示，为本申请实施例提供的一种控制光模块执行声和/或光警报器的控制方法的流程图。声和/或光警报器启动时，单片机确定启动光模式，则进入对应于控制光模块的算法模型3。首先采集总线电压，并根据总线电压确定算法模型3的参数。即第五PWM参数，包括第五PWM高电平时间、第五PWM周期和第五PWM占空比。然后就可以通过调整第五PWM高电平时间，和/或，第五PWM周期，以确保第五PWM占空比比较稳定，从而达到确保光模块中恒流，发光元件以设定频率闪烁示警的目的。需要说明是，本申请实施例中这是多个电压等级，每个电压等级对应一组第五PWM参数，该第五PWM参数用于确保第五PWM占空比稳定。具体地，可以将小于16V的总线电压设置为等级7，16～27V设置为等级8，大于27V设置为等级9。其中，等级7和等级9可以分别对应一组PWM参数，而等级8可以进一步细化为每个电压对应一组PWM参数，由此便可以组成包括多个电压等级、电压与第五PWM参数对应关系的多维数据库。该数据库中，每组PWM参数可以是相应电压/电压等级所对应的，能够起到报警作用的最小值，这样设置有利用控制功耗在较低的范围中。因而在算法模型3中，可以每隔25ms采集一次总线电压，并确定对应第五PWM参数，进而控制第五PWM占空比，使光模块中的发光件元件亮度稳定。同样的，在调整第五PWM周期的同时，还可以进一步划分第五高电平时间，使第五高电平时间减小，在划分时只需要确保划分后不影响流过发光元件(报警灯)的电流。如此便可以更进一步降低光模块中的功耗。

基于同一发明构思，本申请实施例中提供一种声和/或光警报器的控制装置，所述装置用于所述声和/或光警报器中的单片机，所述单片机通过二总线连接报警模块，该装置与前述图2所示声和/或光警报器的控制方法对应，该装置的具体实施方式可参见前述方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，参见图8，该装置中的单片机包括：

确定单元801：确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压。

参数单元802：用于基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数。

调整单元803：用于将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；

示警单元804：用于基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号。

所述报警模块包括声模块，则所述报警元件为蜂鸣器。

如图9所示，声模块包括三极管Q1、蜂鸣器J2、第一电感L1、第一限流电阻(R11,R12)。它们的连接关系是：所述第一电感和所述蜂鸣器组成并联谐振电路，所述并联谐振电路分别连接总线和所述三极管L1的基极；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述第一限流电阻，所述三极管Q1的基极连接所述并联谐振电路，所述三极管Q1基于所述第一PWM占空比控制所述声模块中的电流。单片机连接声模块后，通过第一PWM占空比控制声模块中的三极管Q1的通断，从而控制声模块电流，使谐振电路中的蜂鸣器发出报警音。上述谐振电路中的电感通过存放电过程，可以在蜂鸣器需要时起到泵压作用。

具体地，示警单元804具体用于确定调整所述报警音所对应的调整参数；其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率；基于所述频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。

所述声和/或光警报器的控制装置，还包括启动单元，具体用于声和/或光警报器启动时，获取第三PWM占空比；基于所述第三PWM占空比控制所述声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压；

则所述确定单元具体用于确定所述报警音的声压位于所述第二声压所在的设定范围，则确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压。

所述报警模块还包括光模块；则所述装置还包括：

参数单元：用于确定所述总线电压对应的第五PWM周期和第五PWM高电平时间；

调节单元：用于基于所述第五PWM周期和第五PWM高电平时间，确定第五PWM占空比；

控制发光单元：用于基于所述第五PWM占空比，控制所述光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警；其中，所述光模块中的电流对应于所述发光元件的所述最低频率。

图10为本申请实施例提供的光模块的电路图。如图10所示，光模块中包括所述发光元件(LED1～LED4)、第二电感L2、三极管Q2、第二限流电阻(R21,R22)、泄压装置D5。它们的连接关系是：发光元件与所述电感组成串联谐振电路，该串联谐振电路分别连接总线和三极管Q2的基极；三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接第二限流电阻，三极管Q2的基极连接所述串联谐振电路，三极管Q2基于所述第五占空比控制所述光模块中的电流。其中，第二电感L2起恒流作用，当PWM处于低电平时，L3瞬间高压，此时D5就会将该高压泄放。

所述声和/或光警报器的控制装置还包括模式单元，具体用于接收配置的产品模式，并确定默认的产品模式；其中所述产品模式为编码模式，或非编码模式；

则所述启动单元具体用于确定所述配置的产品模式与所述默认的产品模式是否一致；若否，则更新所述默认的产品模式为所述配置的产品模式。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种可读存储介质，包括：

存储器，

所述存储器用于存储指令，当所述指令被处理器执行时，使得包括所述可读存储介质的装置完成如上所述的声和/或光警报器的控制方法。

基于与上述声和/或光警报器的控制方法相同的发明构思，本申请实施例中还提供了一种电子设备，所述电子设备可以实现前述一种声和/或光警报器的控制方法的功能，请参考图11，所述电子设备包括：

至少一个处理器1101，以及与至少一个处理器1101连接的存储器1102，本申请实施例中不限定处理器1101与存储器1102之间的具体连接介质，图11中是以处理器1101和存储器1102之间通过总线1100连接为例。总线1100在图11中以粗线表示，其它部件之间的连接方式，仅是进行示意性说明，并不引以为限。总线1100可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，为便于表示，图11中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。或者，处理器1101也可以称为控制器，对于名称不做限制。

在本申请实施例中，存储器1102存储有可被至少一个处理器1101执行的指令，至少一个处理器1101通过执行存储器1102存储的指令，可以执行前文论述声和/或光警报器的控制方法。处理器1101可以实现图8所示的装置中各个模块的功能。

其中，处理器1101是该装置的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个该控制设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1102内的指令以及调用存储在存储器1102内的数据，该装置的各种功能和处理数据，从而对该装置进行整体监控。

在一种可能的设计中，处理器1101可包括一个或多个处理单元，处理器1101可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1101中。在一些实施例中，处理器1101和存储器1102可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

处理器1101可以是通用处理器，例如中央处理器(CPU)、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的声和/或光警报器的控制方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器1102作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器1102可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器1102是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器1102还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

通过对处理器1101进行设计编程，可以将前述实施例中介绍的声和/或光警报器的控制方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行图2所示的声和/或光警报器的控制方法的步骤。如何对处理器1101进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash disk)、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种声和/或光警报器的控制方法，所述声和/或光警报器中的单片机通过二总线连接报警模块，其特征在于，包括：

确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；

基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数；其中，所述PWM参数包括第一高电平时间、第一PWM周期，和第一PWM占空比，所述第一PWM占空比为所述第一高电平时间和第一PWM周期之比；

将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；其中，与所述第二PWM低电平时间对应的，所述报警模块中流过报警元件电流的波动不超出设定范围；

基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号；其中，所述报警模块的功耗不超过设定阈值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报警模块包括声模块，则所述报警元件为蜂鸣器。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警模块输出报警信号，包括：

确定调整所述报警音所对应的调整参数；其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率；

基于所述频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；

基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。

4.如权利要求2～3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压之前，包括：

声和/或光警报器启动时，获取第三PWM占空比；

基于所述第三PWM占空比控制所述声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；

将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；

基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压；

则所述确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压，包括：

确定所述报警音的声压位于所述第二声压所在的设定范围，则确定所述二总线接入所述声模块的总线电压。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述报警模块还包括光模块；则所述方法还包括：

确定所述总线电压对应的第五PWM周期和第五PWM高电平时间；

基于所述第五PWM周期和第五PWM高电平时间，确定第五PWM占空比；

基于所述第五PWM占空比，控制所述光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述声和/或光警报器启动之前，包括：

所述单片机接收配置的产品模式，并确定所述单片机中默认的产品模式；其中所述产品模式为编码模式，或非编码模式；

则所述声和/或光警报器启动，包括：

所述单片机确定所述配置的产品模式与所述默认的产品模式是否一致；若否，则更新所述默认的产品模式为所述配置的产品模式。

7.一种声和/或光警报器的控制装置，所述装置用于所述声和/或光警报器中的单片机，所述单片机通过二总线连接报警模块，其特征在于，包括：

确定单元：用于确定所述二总线接入所述报警模块的总线电压；

参数单元：用于基于所述总线电压，确定相应的脉冲宽度调制PWM参数；

调整单元：用于将所述第一PWM高电平时间按照预设比例划分，得到至少一组第二PWM高电平时间、第二PWM低电平时间；

示警单元：用于基于所述第一PWM占空比和所述第二PWM高电平时间，控制所述报警模块的电流使所述报警元件输出报警信号。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述报警模块包括声模块，则所述报警元件为蜂鸣器。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述示警单元具体用于确定调整所述报警音所对应的调整参数；其中，调整参数包括调整所述第一PWM周期的频率；基于所述频率，每隔设定时间减小所述第一PWM周期得到第二PWM周期，直至最小PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述最小PWM周期控制所述报警模块中输出的报警信号持续升高，直至最高声压；其中，所述最高声压不大于第一阈值；基于所述频率，每隔所述设定时间增加所述最小PWM周期为第五PWM周期，直至最大PWM周期，使得所述单片机基于所述第二PWM高电平时间和所述第五PWM周期控制所述报警模块输出的报警信号持续降低，直至最低声压；其中，所述最低声压不小于第二阈值。

10.如权利要求8～9任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括启动单元，具体用于声和/或光警报器启动时，获取第三PWM占空比；基于所述第三PWM占空比控制所述声模块的电流，使得声模块中的蜂鸣器发出第一声压的报警音；其中，第一声压小于国标规定阈值；将所述第三PWM占空比增加至第四PWM占空比；基于所述第四PWM占空比控制通过所述声模块的电流，使得所述报警音从所述第一声压增加至第二声压；

则所述确定单元具体用于确定所述报警音的声压位于所述第二声压所在的设定范围，则确定所述二总线接入所述声模块的总线电压。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述报警模块还包括光模块；则所述装置还包括：

参数单元：用于确定所述总线电压对应的第五PWM周期和第五PWM高电平时间；

调节单元：用于基于所述第五PWM周期和第五PWM高电平时间，确定第五PWM占空比；

控制发光单元：用于基于所述第五PWM占空比，控制所述光模块中的电流，使所述光模块中的发光元件在最低频率下发光示警。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括模式单元，具体用于接收配置的产品模式，并确定默认的产品模式；其中所述产品模式为编码模式，或非编码模式；

则所述启动单元具体用于确定所述配置的产品模式与所述默认的产品模式是否一致；若否，则更新所述默认的产品模式为所述配置的产品模式。

13.如权利要求7～9，11～12任一项所述的装置，其特征在于，所述声模块包括三极管Q1、蜂鸣器、第一电感、第一限流电阻；其中，所述第一电感和所述蜂鸣器组成并联谐振电路，所述并联谐振电路分别连接总线和所述三极管L1的基极；所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极连接所述第一限流电阻，所述三极管Q1的基极连接所述并联谐振电路，所述三极管Q1基于所述第一PWM占空比控制所述声模块中的电流。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述光模块包括所述发光元件、第二电感、三极管Q2、第二限流电阻；其中，所述发光元件与所述电感组成串联谐振电路，所述串联谐振电路分别连接所述总线和所述三极管Q2的基极；所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极连接所述第二限流电阻，所述三极管Q2的基极连接所述串联谐振电路，所述三极管Q2基于所述第五占空比控制所述光模块中的电流。

15.一种可读存储介质，其特征在于，包括，

存储器，

所述存储器用于存储指令，当所述指令被处理器执行时，使得包括所述可读存储介质的装置完成如权利要求1～6中任一项所述的方法。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，以实现如权利要求1～6中任一项所述的方法。

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