【正文】 .............. 11 DTMF 信號(hào)的收發(fā)電路 .............................................................................. 12 聲光報(bào)警模塊 ....................................................................................................... 14 聲音報(bào)警 ...................................................................................................... 14 燈光報(bào)警 ...................................................................................................... 15 振鈴檢測(cè)電路 ......................................................................................................... 15 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 信號(hào)音檢測(cè)電路 ..................................................................................................... 16 主備電控制電路 ..................................................................................................... 18 AT89C51 簡(jiǎn)介 ........................................................................................................ 18 主要特性 ...................................................................................................... 19 管腳說(shuō)明 ...................................................................................................... 19 振蕩器特性 .................................................................................................. 21 芯片擦除 ...................................................................................................... 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 23 數(shù)據(jù)采集子程序 ..................................................................................................... 23 火災(zāi)判斷程序設(shè)計(jì) ................................................................................................. 24 報(bào)警程序設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 25 電話報(bào)警模塊 .............................................................................................. 25 MT8880 的數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計(jì) ................................................................... 27 MT8880 的數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計(jì) ................................................................... 29 第 5 章 結(jié)論 .......................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 35 致 謝 .................................................................................................................................... 37 榮浩：?jiǎn)纹瑱C(jī)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 1 第 1 章 緒論 研究背景 在一些學(xué)校，工廠，倉(cāng)庫(kù)及公共場(chǎng)所，由于各種原因，存在很多火災(zāi)隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。當(dāng)報(bào)警器監(jiān)測(cè)到火情信息后 ， 直接通過(guò)Modem 經(jīng)公用電話交換網(wǎng)迅速向消防指揮中心報(bào)告火情信息 （ 包括火災(zāi)單位編碼、單位名稱、火情級(jí)別以及報(bào)警時(shí)間等 ）， 同時(shí)產(chǎn)生聲光報(bào) 警信號(hào) ， 并按事先預(yù)留的電話號(hào)碼太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 自動(dòng)撥號(hào)通知單位有關(guān)負(fù)責(zé)人。 榮浩：?jiǎn)纹瑱C(jī)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 3 第 2 章 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)的原理及功能 本報(bào)警器的工作原理 ： 當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情時(shí) ， 探測(cè)器將警報(bào)信號(hào)通過(guò)傳感器接口送入單片機(jī) ，單片機(jī)的報(bào)警中斷程序開始運(yùn)行 ， 調(diào)用撥號(hào)子程序按照預(yù)置號(hào)碼進(jìn)行撥號(hào)。如是 ， 播放錄制好的語(yǔ)音報(bào)警內(nèi)容 ， 如“某某區(qū)某某單元某某樓層某某房間發(fā)生火警” 。 據(jù)類似本系統(tǒng)的報(bào)警器現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)表明 ， 本系統(tǒng)安全可靠 ： 誤報(bào)率低。 元器件選擇 主要芯片 ： AT89C51 MT8880 ISD1420 74LS373 74LS138 ADC0809 7812 7805 LM386 三極管 ： 5551 8550 9014 二極管 ： 4007 4148 榮浩：?jiǎn)纹瑱C(jī)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 5 第 3 章 報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 火情檢測(cè) 要準(zhǔn)確地進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警 ， 選擇合適的溫度和煙霧傳感器是準(zhǔn) 確報(bào)警的前提。如圖 所示 ， 當(dāng) TGS202探測(cè)到 CO2或 CO時(shí) ， 傳感器的內(nèi)阻變小 ， VA迅速上升。 OE變?yōu)楦唠娖剑瑪?shù)字量 A 圖中 ALE 信號(hào)與 START信號(hào)連在一起 ， 在 WR信號(hào)的前沿寫入地址信號(hào) ， 在其后沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。 錄音（ /REC） 低電平有效。開始放音后，可以釋放 /PLAYE。片內(nèi)自動(dòng)增益控制電路（ AGC）將前置增益控制在 15 至 24dB。 470KΩ 和 的標(biāo)稱值在絕對(duì)大多數(shù)場(chǎng)合 下可獲得滿意的效果。單端使用時(shí)必須在輸出端 和喇叭間接耦合電容 ：而雙端輸出既不用電容又能將功率提高 4 倍 。輸入時(shí)鐘的占空比無(wú)關(guān)緊要，因?yàn)閮?nèi)部首先進(jìn)行了分頻。發(fā)送結(jié)束，中斷由軟件清零。整合了收發(fā)功能的 MT8880C 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)帶有可變?cè)鲆娴膬?nèi)部放大器的太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 高性能接收器和一個(gè)帶有脈沖計(jì)數(shù)器的發(fā)射器。 DTMF 信號(hào)介紹 DTMF 信號(hào)的產(chǎn)生原理：雙音頻信號(hào)是 2 個(gè)正弦波信號(hào)的疊加，選定 2 個(gè)頻率 2f 和 1f后可得到這種信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式： ? ? ? ? ? ?tfpiAtfpiAtf ?????????? 21 2s i n2s i n Flow Fhigh DIGIT D3 D2 D1 D0 697 1209 1 0 0 0 1 697 1336 2 0 0 1 0 697 1477 3 0 0 1 1 770 1209 4 0 1 0 0 770 1336 5 0 1 0 1 770 1477 6 0 1 1 0 852 1209 7 0 1 1 1 852 1336 8 1 0 0 0 852 1477 9 1 0 0 1 941 1336 0 1 0 1 0 941 1209 * 1 0 1 1 941 1477 1 1 0 0 697 1633 A 1 1 0 1 770 1633 B 1 1 1 0 852 1633 C 1 1 1 1 941 1633 D 0 0 0 0 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 如果用合適的采樣頻率對(duì)這個(gè)信號(hào)進(jìn)行 A／ D 轉(zhuǎn)換，則很容易計(jì)算出每一個(gè)采樣點(diǎn)的A／ D 值，而如果將這些采樣值形成一張表，在單片機(jī)里用同樣的采樣頻率將這張表中的數(shù)值用 D／ A 轉(zhuǎn)換器輸出，就是雙音頻信號(hào)。 MT8880 的 D0～ D3 與單片機(jī)的 ～ 相連， 分別與 CK， RSO，CSL， R/WL 相連 。由單片機(jī)的 ， ， 和 控制。電路如圖 。為此 ， 可利用單片機(jī)定時(shí)中斷 (例如 MCS51的定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 T2)功能 ， 每隔 20ms對(duì)話線信號(hào)周期進(jìn)行計(jì)數(shù) (可使用定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 T0或 T1作為話線信號(hào)周期計(jì)數(shù)器 )。 在沒(méi)有干擾情況下 ， 狀態(tài)寄存器沿 000→001( 表示前 2個(gè) 20 ms 內(nèi)未檢測(cè)到話線信號(hào)音 ，當(dāng)前 20ms內(nèi)檢測(cè)到話線信號(hào)音 ， 話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間 +1)→011( 已連續(xù)在相鄰的 2 個(gè) 20ms內(nèi)檢測(cè)到話線信號(hào) ， 是話線信號(hào)持續(xù)期開始標(biāo)志 ， 話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間 +1)→111( 在相鄰的 3個(gè)20ms內(nèi)檢測(cè)到話線信號(hào) ， 是話線信號(hào)持續(xù)期 ， 話線信號(hào)持續(xù)時(shí)間 +1)→110( 前 2個(gè) 20 ms內(nèi)檢測(cè)到話線信號(hào) ,當(dāng)前 20ms內(nèi)檢測(cè)不到話線信號(hào)時(shí) ， 可能是話線信號(hào)持續(xù)期后沿 ， 間歇期時(shí)間+1)→100( 已連續(xù)在相鄰的 2個(gè) 20ms內(nèi)檢測(cè)不到 話線信號(hào) ， 是話線信號(hào)持續(xù)期結(jié)束標(biāo)志 ， 間歇期時(shí)間 +1)→000( 已連續(xù) 3個(gè) 20ms檢測(cè)不到話線信號(hào) ， 是話線信號(hào)間歇期 )轉(zhuǎn)換 。 圖 AT89C51 引腳圖 主要特性 5 個(gè)中斷源 在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。在給出地址 “1”時(shí)，它 利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。 振蕩器特性 XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。但 RAM，定時(shí)器，計(jì) 數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。中斷服務(wù)程序用來(lái)從 ADC 接受 A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量和判斷一遍采集完否。 01H 為情況異 常 ： 調(diào)異常報(bào)警子程序。 電話報(bào)警電路程序設(shè)計(jì)思路是 ： 電話報(bào)警電路 與家用電話采用并聯(lián)方式 [10]， 當(dāng)有振鈴信號(hào)時(shí)單片機(jī)開始記數(shù) ， 前 n(可通過(guò)編程設(shè)定 )次鈴聲內(nèi)若有人接電話 ， 則遙控報(bào)警器被屏蔽 ， 不影響正常接聽(tīng)電話 ， 若 n次鈴聲后無(wú)人接聽(tīng) ， 約定遙控報(bào)警器自動(dòng)模擬掛機(jī) ， 并發(fā)出提示音要求用戶輸入密碼 ， 允許 3次輸入錯(cuò)誤 ， 并有 2 次提示輸入錯(cuò)誤重新輸入 ， 若第 3 次輸入錯(cuò)誤則自動(dòng)掛機(jī)。然后判別在 60 s 內(nèi) ， 若計(jì)數(shù)值大于 15 個(gè)脈沖 (這時(shí)無(wú)論 60s 定時(shí)到否 )則表示對(duì)方為忙音 ， 應(yīng)掛機(jī) ，撥打下一個(gè)報(bào)警電話?；谠撓到y(tǒng)原理的相關(guān)產(chǎn)品已在線使用。174～ 185期 [2] 涂時(shí)亮等編 . 《 單片微機(jī)控制技術(shù) 》 . 上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,1994. [3] 胡漢才 編 . 《 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) 》 ?！峨娮蛹夹g(shù)》 2021 年第 4 期 [9] 劉純利 ,張玉山 ,左暉 ,查正偉 編 :單片機(jī)火警報(bào)警系