2022年火灾报警监控记录系统的方案设计书 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 南 京 理 工 大 学毕业设计说明书 论文 学作 者 : xxx 号：xxx 学院系: 电子工程与光电技术学院专 业 : 电子信息工程题 目 : 火灾报警监控记录系统的设计指导者：朱红 副教授姓 名 专业技术职务 评阅者：姓 名 专业技术职务 2022 年 5 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计说明书（论文）中文摘要目前,随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越 来越多,在我们生活的四周处处埋伏着火灾隐患；本文设计了一种基于单片机AT8

2、9C51、 A/D转换器、集成温度传感器AD590、LCD数码显示、声光掌握等技术的牢靠的火灾报警监控记录系统；该系统能自动 完成对布测点检测,确认火警后能自动报警,并显示火情点,记录火灾发生时 间；本系统可安装在各防火单位,它负责不断地向所监视的现场发出巡检信号,监视现场的温度,并不断反馈给报警掌握器,掌握器将接到的信号与限定的正常 值比较、判定确定火灾；当发生火灾时,可以声音报警、显示警情、灯光报警 等,是一种结构简洁、性能稳固、使用便利、价格低廉、智能化的火灾报警监控 记录系统,具有肯定的有用价值；关键词 ：单片机 传感器 火灾报警名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共

3、39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Designation of fire alarm monitoring and recording systemAbstract Now, with electronic products used in human life become more and more widely, and the fire hazards resulting from those electronic products are in a growing number, we live in a circum

4、stance that fire hazards are everywhere. This paper designed based microcontroller AT89C51, A/D converter, an integrated temperature sensor AD590, LCD digital display, sound and light control technology, a reliable fire alarm monitoring system of record, highlighted the plight of the working princip

5、le and basic components of the system. This system can automatically to monitor the points which are acute to temperature. It can also send out alarm, show the points and record the occurring time when a fire has broke out. The system can be installed in all fire units, which is responsible for cont

6、inuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and comparing to the normal memorysetting value to determine the fire.When fire occurs, it can achieve

7、sound and light alarm, concentration display, it is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent system, and has some practical value. Keywords：microcontroller temperature sensor fire alarm名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目次 第一章绪论 1 1.1 选题的背景及

8、意义 2 1.2 本文完成的工作 2 其次章火灾报警系统的工作原理5 3 2.1 火灾报警系统总体功能概述3 2.2 火灾报警器的类型3 5 第三章火灾报警系统硬件设计3.1 火灾报警系统核心芯片介绍3.2 单片机外围模块 7 3.3 温度检测电路 7 3.4 A/D 转换模块 11 3.5 数码显示电路 12 3.6 声音掌握电路 13 3.7 LED 灯光掌握电路 14 3.8 键盘扩展电路 14 第四章系统程序设计 16 4.1 软件开发环境 16 4.2 主体程序设计 17 4.3 主程序初始化 18 4.4 探测器扫描模块 19 4.4 键盘扫描模块 21 4.5 报警处理模块 21

9、 4.5.1 声光掌握模块 22 4.5.2 数码显示模块 23 第五章：系统功能仿真 24 结论： 32 致谢： 33 参考文献 34 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 绪论1.1 选题的背景及意义火灾是可燃物在时间或空间上失去掌握的燃烧所造成的灾难,是威逼公众 安全和社会进展的主要灾难之一；火,在给人类带来文明进步、光明和暖和的 同时也在其失去掌握之时给人类造成了庞大的灾难；据统计,我国 70 岁月火灾 平均缺失不到 2.5 亿元, 80 岁月火灾平均缺失接近 3.2 亿元；进入 90 岁月,1993 年以来,

10、火灾造成的直接缺失上升到年均十几亿元,年均死亡 特殊是 2000 多人；严肃的事实证明,随着社会和经济的进展,社会财宝日益增加,火灾给人 类、社会和自然造成的危害范畴不断扩大,它不仅毁坏物质财产,造成社会秩 序的纷乱,仍直接威逼生命安全,给人们的心灵造成极大的损害；残酷的现实 让人们逐步熟悉到监控预警和消防工作的重要性,良好的监控系统和准时的报 警机制可以大大降低人员的上网,为社会削减不必要的缺失；随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越 多,在我们生活的四周处处埋伏着火灾隐患；智能化火灾报警系统已并非传统 意义上的简洁的报警设备,而是融入了运算机技术、电子技术、自动掌

11、握技 术、传感器的应用等各领域学问；相伴着科学技术的不断进步,火灾报警系统 必将得到更快的进展；1.2 本文完成的工作本文利用 AT89C51 单片机为掌握核心,包括核心单元电路、温度检测电 路、键盘扩展电路、储备器电路等硬件结构,设计了火灾报警掌握系统；是一 种结构简洁、性能稳固、使用便利、价格低廉、智能化的火灾报警器,具有一 定的有用价值；本系统采纳 AT89C51单片机为核心,主要完成以下内容：1） 采纳 AD590温度传感器、 0808A/D转换器、键盘扩展与 LCD显示模块、EPROM储备器芯片和 AT89C51单片机等器件设计硬件电路；2） 系统具有火灾自动检测和报警功能,同时仍有

12、记录报警时间、报警地 址等帮助功能；3） 设计硬件电路系统及在Proteus 上进行仿真实现；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4） 编写火灾监控记录系统的掌握程序；其次章 火灾报警系统的工作原理2.1 火灾报警系统总体功能概述火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成；火灾探 测器通过对火灾发出的物理、化学现象气（燃烧气体）、烟（烟雾粒 子）、热（温度）、光（火焰）的探测,将探测到的火情信号转化成火警电信 号传递给火灾报警掌握器；区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声 光报警信号,警示消防掌握

13、中心的值班人员,并在屏幕上显示出火灾情形；集 中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来,其屏幕上也显示出着火的情 况；整体电路的框图如图 2-1 所示：状态指示灯传放A/D单片机声音报警器感大转器电换路按键电源接口电路 LCD显示图 2-1 电路整体框图2.2 火灾报警器的类型依据火灾报警系统中所使用的探测器种类的不同,火灾报警系统可以分为 以下四种：（1）感温型火灾报警系统 由于火灾发生时燃烧物会产生大量的热量,使得四周温度快速变化；感温名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 型火灾报警系统就是通过判定四周温度变化而产

14、生响应的火灾报警系统,再把 温度的变化转换为电信号以达到判定报警的目的；依据探测温度参数的不同,一般可以将感温型火灾报警系统分为定温式、温差式等几种；（2）感烟型火灾报警系统 烟雾是早期火灾的重要特点之一；在火灾发生的初期,由于温度比较低,很多物质都处于阴燃阶段,产生大量的烟雾；感烟型火灾报警系统就是对空气 中可见或不行见的烟雾粒子进行探测,然后将烟雾浓度的变化转换为电信号来 触发报警；感烟型火灾报警系统主要有激光感烟式、光电感烟式和离子感烟式 等；（3）感光型火灾报警系统 物质燃烧不但会产生烟雾和热量,同时也会产生可见或不行见的光辐射；感光型火灾报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性,即扩散

15、火焰的光强度 和闪耀频率,来触发报警系统的；依据感应的敏锐波长,可以将感光型火灾报 警系统分为对波长较短的光辐射敏锐的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏 感的红外报警系统；（4）复合型火灾报警系统 假如报警系统同时对温度、烟雾和光辐射中的两种或两种以上参数做出响 应,那么它就是复合型火灾报警系统；目前复合型火灾报警系统有感温感烟 型、感烟感光型、感温感光型等多种形式；火灾发生时,必定会相伴着产生烟雾、高温顺火光,探测器对这些都很敏 感；当有烟雾、高温、火光产生的时候,它就转变平常的正常状态,引起电 流、电压或机械部分发生变化或位移,再通过放大、传输等过程发出警报声,有的仍能同时发出灯光信号并显

16、示发生火灾的部位、地点；火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类：（1）感烟探测器；一种是离子感烟探测器,它在内外电离室里面有放射源 镅 241,电离产生的正负离子,在电场的作用下各向正负电极移动；在正常的 情形下,内外电离室的电流、电压都是稳固的；一旦有烟雾窜逃外电离室,干 扰了带电粒子的正常运动,电流、电压就有所转变,破坏了内外电离室之间的 平稳,于是就发出了信号；仍有一种叫光电感应探测器,它有一个发光元件和名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一个光敏元件,平常光源发出的光,通过透镜射到光敏元件上,电路爱护正 常

17、,假如有烟雾从中阻隔,到达光敏元件上的光就显著减弱,于是光敏元件就 把光强的变化变成电的变化,通过放大电路向人们报警；仍有一种叫管道抽吸 式感烟探测器,他的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相像,通过烟 雾的反射或散射产生光敏电流,主要用在船舶上；近年来仍显现了激光感烟探测器,它也是利用光电感应原理,不同的是光源改用激光束；这种探测器采纳 半导体器件,体积小、价格低、耐震惊、寿命长,很有进展前途；（2）感温探测器；一种是运用金属热胀冷缩的特性；正常的情形下,探测 器的电路断开,当温度升到肯定值时,由于金属膨胀、延长,导体接通,于是 发出了信号；一种是利用某些金属易熔的特性,在探测器里固定一

18、块低熔点合金,当温度升到它的熔点（7090）时,金属熔化,借助弹簧的作用力,使触头相碰,电路接通,发出信号；这两种探测器都属定温型,即当外界温度超 过某一限值时就会报警；仍有一类是差温型,升温的速度超过特定值时,便会 感应报警；如将两者结合起来,便成为差定温组合式；（3）光辐射探测器；一种是红外光辐射探测器；物质在燃烧时,由化学反 应产生闪耀的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应,转变成电信号,经放大 后,就能向人们报警；另一种是紫外光辐射探测器,就利用有机化合物燃烧 时,火光中的紫外光,使紫外光敏管的电极激发出离子,通过继电器等,就能 打开开关电路报警；火灾报警器是重要的安全设备,一切重要的场

19、所,如大型物资仓库、隧 道、大型船舶、高层建筑都应当安装；它仍可以与自动灭火设备一起组成自动 报警、自动灭火的“ 自动消防队” ；第三章 火灾报警系统硬件设计3.1 火灾报警系统核心芯片介绍（1）单片机及温度传感器的进展单片机产生于 20 世纪 70 岁月末,经受了SCM、MCU、SOC三大阶段；（ 1）名师归纳总结 SCM即单片微型运算机（ Single Chip Microcomputer）阶段,主要是寻求正确第 8 页,共 39 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的单片形状嵌入式系统的正确体系结构；“ 创新模式” 获得胜利,奠定了 SCM与通用

20、运算机完全不同的进展道路；（2）MCU即微掌握器（ Micro Controller Unit ）阶段,主要的技术进展方向是：不断扩展满意嵌入式应用时,对象系统 要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化掌握才能；（3）单片机是嵌入式系统的独立进展之路,向MCU阶段进展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此,专用单片机的进展自然形成了 SOC化趋势；随着微电子技术、 IC 设计、 EDA工具的进展,基于 会有较大的进展；（2）AT89C51简介SOC的单片机应用系统设计主要性能 : 与 MCS-51 兼容, 4K 字节可编程 FLASH储备器,寿命： 1000 写/擦循环

21、,数据保留时间：10 年,全静态工作： 0Hz-24MHz,三级程序储备器锁定,128 8 位内部 RAM,32 可编程 I/O 线,两个 16 位定时器 / 计数器, 5 个中 断源,可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内振荡器和时钟电路；功能特性描述 :AT89C51是一种带 4K字节 FLASH储备器（ FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8位微处理器,俗称单片机；AT89C2051是一种带 2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机；单片机的可擦除只读储备器可以反复擦除 1000

22、 次；该器件采纳ATMEL高密度非易失储备器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容；由于将多功能8 位 CPU和闪耀储备器组合在单个芯片中,ATMEL的 AT89C51是一种高效微掌握器, AT89C2051是它的一种精简版本； AT89C单片机为很多嵌入式掌握系统供应了一种敏捷性高且价廉的方案；形状及引脚排列如图 3-1 所示名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图3-1 AT89C51形状及引脚排列图（3）集成温度传感器 AD590 集成温度传感器 AD590,其温度辨论率为 0.3 摄氏度；

23、 AD590输出的是模拟信 号,当温度为 0度时,输出电流 273.2 微安,并且电流变化量与温度变化量呈线性关系,温度每变化一度,输出电流变化1微安,该温度传感器的工作温度范畴是-30 度 150度；如采纳 AD590作温度传感器,传感器外围电路比较简洁,只 需将采样电阻与 AD590连接,然后对信号进行放大,再采纳电压比较器对输出电压进行比较,电压比较器输出信号可直接作为 基本应用电路如图 3-2 所示：PLC的输入信号； AD590的封装及名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图3-2 AD590的封装及基本应

24、用电路图（4）0808A/D转换器0808A/D 转换器是采样辨论率为8 位的、以逐次靠近原理进行模数转换的器件；其内部有一个 8 通道多路开关,它可以依据地址码锁存译码后的信号,只选通 8 路模拟输入信号中的一个进行A/D 转换； 0808A/D 转换器的工作过程是：第一输入 3 位地址,并使 ALE=1,将地址存入地址锁存器中；此地址经译码选通 8 路模拟输入之一到比较器；START上升沿将逐次靠近寄存器复位；下降沿启动 A/D 转换,之后 EOC输出信号变低,指示转换正在进行；直到A/D 转换完成, EOC变为高电平,指示A/D 转换终止,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请；当

25、 OE输入高电平常,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据总线上；3.2 单片机外围模块综合考虑系统的扩展便利性、系统工作的牢靠性、性价比等因素,系统主机芯片采纳 MCS51 系列芯片,目前在MCS51 型单片机系列中常用作程序存储器的芯片有 EPROM型和 EEPROM 型两种,从性能和价格角度考虑,并结合系统特点,在报警系统中选用 EPROM型 2764 芯片,扩展的数据储备器就选用 6264型；由于系统扩展单元电路较多,为编址便利,采纳 选信号； P0口的地址锁存采纳 74HC373锁存器；MCS51 的四个并行 I/O 口功能安排如下：74HC138译码芯片产生片P0口：外接程序储

26、备器和数据储备器地址的低位字节,并作为数据总线分 时对程序储备器、数据储备器、扩展的外设进行读写操作；P1口：P1.1 脚用于串行通信的收发掌握；P1.6 脚就用于报警声音输出；P2口：P2.0P2.4 是程序储备器和数据储备器的高位地址线；P2.5P2.7连接 74HC138的输入脚,用于产生片选信号；P3口：全部 8 个管脚均使用其其次功能；INTO用于 ADC0808型芯片的中断恳求输入； WR与 RD用于扩展的外设和数据储备器的读写选通掌握；单片机外围接口电路如图 3-3 所示,主要包括：（1）晶振电路：内部时钟电路的晶振频率一般挑选在4MHZ12MHZ之间名师归纳总结 - - - -

27、 - - -第 11 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - （该设计选用 12MHZ）,外接两个谐振电容；该电容的典型值为 30pF,该设计选用 33pF；（2）直流电源图 3-3 单片机外围接口电路图3.3 温度检测电路系统对现场火情的检测室采纳感温元件实现的；当现场的温度达到设定阀值时,即向单片机芯片发送中断恳求信号,芯片接收到中断恳求信号后,转去处理并触发报警；检测的核心部件为集成温度传感器AD590；AD590是一个将输出电流比例转换成肯定温度的二终端集成电路温度变换装置,是美国 ANALOG DEVICES 公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与肯定温

28、度成比例；在 4 V 至 30 V 电源电压范畴内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调剂器,调剂系数为 1 A/K；片内薄膜电阻经过激光调整,可用于校准器件,使该器件在 出 298.2 A电流；298.2K 25 C时输AD590适用于 150 C 以下、目前采纳传统电气温度传感器的任何温度检测名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应用；低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为很多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案；应用 电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿；主要特性：AD590 时,无需线性化电路、精密（

29、1）流过器件的电流 A 等于器件所处环境的热力学温度 开尔文 度数：Ir/T=1 1 式中, Ir 流过器件 AD590 的电流,单位为 为 K；（2）AD590的测温范畴为 - 55 +150； A；T热力学温度,单位（3）AD590的电源电压范畴为 430 V,可以承担 44 V 正向电压和 20 V 反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏；（4）输出电阻为 710 m ；（ 5 ） 精 度 高 , AD590 在 - 55 +-150 范 围 内 , 非 线 性 误 差 仅 为 0.3 ；但是,由于仿真程序没有AD590 温度传感器,所以,我们直接从系统的电名师归纳总结 源电路中引出一个

30、毫伏级的电压作为待采样的模拟量；如下图3-4 所示第 13 页,共 39 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-4 AD590 替代电路3.4 A/D 转换模块经 AD590 温度传感器所检测的电压信号为模拟信号,无法直接被单片机所识别,所以在经过放大电路后对信号进行 号输入单片机；A/D 装换,将模拟信号转化为数字信A/D 转换电路采纳了 0808A/D 转换器, 0808A/D 转换器是采样辨论率为 8位的、以逐次靠近原理进行模数转换的器件；其内部有一个 8 通道多路开关,它可以依据地址码锁存译码后的信号,只选通8 路模拟输入信号中的一个进行

31、 A/D 转换； 0808A/D 转换器的工作过程是：第一输入 3 位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中；此地址经译码选通8 路模拟输入之一到比较器； START上升沿将逐次靠近寄存器复位；下降沿启动 A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行；直到A/D 转换完成, EOC变为高电名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 平,指示 A/D 转换终止,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申 请；当 OE 输入高电平常,输出三态门打开,转换结果的数字量输出到数据 总线上 ；ADC0808的引脚功能如

32、下：（1） IN0 IN7:8 路模拟量输入端；8 位编码分别对（2）ADD AADD C：模拟量输入通道地址挑选线,其 应 IN0 IN7. （3）ALE：地址锁存端（4） START： ADC 转换启动信号,正脉冲有效,引脚信号要求保持在 200ns 以上,其上升沿将内部逐次靠近寄存器清零,下降沿兴奋 ADC转 换；CPU查询；（5）EOC：转换终止信号,可以作为中断恳求信号或供（6）CLK：时钟输入端；（7）OE：答应输出信号；（8）Vcc：芯片工作电压；（9）VRFF（ +）、 VRFF（- ）：基准参考电压的正、负值；（10）OUT1OUT8:8 路数字量输出端；名师归纳总结 A/D

33、 转换电路如图3-5 所示：第 15 页,共 39 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-5 A/D 转换电路图3.5 数码显示电路为了使显示内容丰富、美观,本系统采纳了LM016L液晶显示器,其内置大规模集成电路HD44780芯片作为主控电路, 可以便利地与单片机芯片实现连接； LM016L 液晶模块采纳 HD44780 掌握器； HD44780 具有简洁而功能较强的指 令 集 , 可 以 实 现 字 符 移 动 、 闪 烁 等 功 能 ； LM016L 与 单 片 机 MCU（ Microcontroller Unit）通讯可采纳 8 位或者

34、 4 位并行传输两种方式；HD44780掌握器由两个 8 位寄存器、指令寄存器（IR）和数据寄存器（ DR）、忙标志（ BF）、显示数据 RAM（DDRAM）、字符发生器 ROM（ CGROM）、字符发生器 RAM（CGRAM）、地址计数器（ AC）； IR 用于寄存指令码,只能写入不能读出； DR用于寄存数据,数据由内部操作自动写入 DDRAM和 CGRAM,或者暂存从 DDRAM和 CGRAM读出的数据； BF 为 1 时,液晶模块处于内部处理模式,不响应外部操作指令和接受数据； DDRAM用来储备显示的字符,能储备 80 个字符码； CGRAM是为用户编写特殊字符留用的,它的容量仅 64

35、 字节；可以自定义8 个 5 7 点阵字符或者 4 个 5 10 点阵字符； AC 可以储备 DDRAM和 CGRAM 的地址,假如地址码随指令写入 IR ,就 IR 自动把地址码装入AC,同时挑选DDRAM或者 CGRAM 单元；LM016L引脚说明管脚号名称电平功能描述（1）VSS 0V （2） VDD 5.0V （3）VEE （4） RS H/L H ：数据线上为数据信号；L：数据线上为指令信号（5） RW H/L H：读数据模式； L：写数据模式（6）E H/L 使能信号端 714 DB0DB7 H/L 数据线名师归纳总结 LCD数码显示电路如图3-6 所示：第 16 页,共 39 页

36、- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-6 LCD 数码显示电路图3.6 声音掌握电路由 AT89C51的 7 号脚掌握声音电路,当温度超过限定值是,声音电路发出警报声报警；报警器发声电路如图 3-7 所示：如图 3-7 报警器发声电路图名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.7 LED 灯光掌握电路图 3-8 灯光报警电路图图 3-8 所示为灯光报警电路,当电路正常运行是,“ 正常” 和“ 关闭回路” 灯为黄色点亮显示,当温度超过限定值或电路显现故障时,“ 报警” 灯变

37、为黄色,“ 正常” 灯熄灭,报警器发出声音报警；当按下“ 消声” 键后,“ 消声” 灯变为黄色,此时报警器不再发出声音；3.8 键盘扩展电路本系统采纳矩阵式键盘,这种方案需要单片机芯片不断地扫描键盘,该键盘由十六个按键组成,分别为：09 十个数字键、设置键、查看键、显示键、消声键、清除键、回车键；矩阵式键盘接口：用于按键数目较多的场合,由行 线和列线组成,按键位于行、列的交叉点上；行列式键盘工作原理：无键按下,该行线为高电平,当有键按下时,行线电平由列线的电平来决 定；名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于行、列

38、线为多键共用,各按键彼此将相互发生影响,必需将行、列线 信号协作起来并作适当的处理,才能确定闭合键的位置；按键的识别方法 - 线反转法：只需两步便能获得此按键所在的行列值,线反转法的原理如图 3-9 所示；图 3-9 第 1 步：列线输出为全低电平,就行线中电平由高变低的所在行为按键所 在行；第 2 步：行线输出为全低电平,就列线中电平由高变低所在列为按键所在 列；结合上述两步,可确定按键所在行和列；图 3-10 所示为键盘掌握电路,当系统处于报警或反常状态时,按下查看键 可以查看信息；按下消声键可以关闭报警器声音,同时,消声指示灯点亮；当 再次按下消声键是,取消关闭报警器声音,同时,消声指示

39、灯熄灭；系统工作时,按下设置键,会弹出二级菜单：（1）Data （2）Time （3）Close （4）Open 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 按下数字键 1 可以进入 Data 菜单依次输入年、月、日；按下数字键 2 可以进入 Time 菜单输入时、分、秒；按下数字键 开回路；3 或 4 可以进入下级菜单关闭或打显示键用于显示每次火警或反常状态信息；回车键用于按下设置键是在次级菜单操作时的确认按键；清除键用于清除储备的报警或反常状态信息；图 3-10 键盘掌握电路第四章 系统程序设计4.1 软件开发环境本系

40、统摒弃了传统的汇编语言而采纳C 语言进行程序设计；由于C 语言的描述由函数组成,是一种结构化的程序设计语言,所以更简洁实现模块化,而 且具有可读性好,易于移植等优点,同时仍有汇编语言一样的位操作功能的硬 件具体掌握指令；数据结构方面,可以使用结构体和数组,能够处理复杂的数 据,可用于实时处理系统；本系统的软件编程使用的是美国 Keil Software 公司出品的 Keil C51 ,是 C 语言软件开发系统； Keil C51 软件供应丰富的库函数和 51 系列兼容单片机功能强大的集成开发调试工具,全Windows 界面；另外重要的一点, Keil C51生成的目标代码效率特别之高,多数语句

41、生成的汇编代码很紧凑,简洁懂得；在开发大型软件时更能 表达高级语言的优势；C51工具包的整体结构中, Vision 与 Ishell分别是 C51 for Windows 和名师归纳总结 for Dos的集成开发环境 IDE ,可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整第 20 页,共 39 页个开发流程；开发人员可用IDE 本身或其它编辑器编辑C 或汇编源文件；然后- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分别由 C51及 A51 编译器编译生成目标文件.OBJ ；目标文件可由LIB51 创建生成库文件,也可以与库文件一起经C51 连接定位生成肯定目标文件.A

42、BS ；ABS文件由 OH51转换成标准的 Hex 文件,以供调试器dScope51或 tScope51 使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对 目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如 EPROM中；4.2 主体程序设计开头初始化温度信号采集 与判定N 正常 报警判定Y 火灾报警记录清除Y N N 是否结束？Y 终止图 4-1 主体程序流程图名师归纳总结 主程序如图4-1 所示,是一个无限循环体,其流程是：第一在上电之后系第 21 页,共 39 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 统的各部分包括单片机输出输入端口的设置、数据储备电路、外围驱动

43、电路等完成初始化,接下来执行火灾报警系统的数据采集程序、火灾判定、报警程序；4.3 主程序初始化开头LCD初始化初始化时间初始化8255A 全部灯灭定时器初始化开中断检测回路图 4-2 初始化流程图初始化流程如图 4-2 所示,这部分实现的功能包括各输入输出口的设定,寄存器初始化,中断的使用等；第一将LCD 显示器初始化,熄灭全部指示灯以待检测回路后按响应状态点亮；初始化定时器,发送时钟信号；4.4 探测器扫描模块探测器扫描模块如图4-3 所示, ADC0808依据肯定的周期扫描各检测回路,并在扫描一个回路终止后向单片机芯片发出中断恳求信号；单片机芯片响名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 39 页精选学习资料 - - - - - - - - - 应中断后读取获得的检测值,假如检测值小于设定阀值,就通知 ADC0808连续扫描下一回路；假如检测值大于或等于设定阀值,就发出火警信号,置位相关标志位并将报警信息