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正文內(nèi)容

智能化住宅防盜防火報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-07-25 05:08 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ~SL3輸出,因此SL0~SL3提供了4中取1的掃描譯碼。(4) 回復(fù)緩沖器、鍵盤去抖及控制來自RL0~RL3的8根回復(fù)線的回復(fù)信號,由回復(fù)緩沖器緩沖并鎖存。在鍵盤工作方式中,回復(fù)線作為行列式鍵盤的行列輸入線。在逐行掃描時(shí),回復(fù)線用來搜索每一行列中閉合的鍵,當(dāng)某一鍵閉合時(shí),去抖電路被置位,延時(shí)等待10ms后,再檢驗(yàn)該鍵是否繼續(xù)閉和,并將該鍵的地址和附加的移位、控制狀態(tài)一起形成鍵盤數(shù)據(jù)送入8279內(nèi)部FIFO(先進(jìn)先出)存儲器??刂坪鸵莆籇D7的狀態(tài)由兩個(gè)獨(dú)立的附加開關(guān)決定.而掃描(DDD3)和回復(fù)(DDD0)則是被按鍵置位的數(shù)據(jù)。DDD3來自動(dòng)掃描計(jì)數(shù)器,是按下鍵的行列編,而DDD0則來自列計(jì)數(shù)器,它們是根據(jù)回復(fù)信號而確定的列編碼。在傳感器開關(guān)狀態(tài)矩陣方式中,回復(fù)線的內(nèi)容直接被送往相應(yīng)的傳感器RAM(即FIFO存儲器)。在選通輸入方式中,回復(fù)線的內(nèi)容在CNTL/STB線的脈沖上升沿被送入FIFO存儲器。(5) FIFO/傳感器及其狀態(tài)寄存器FIFO/傳感器RAM是—個(gè)雙重功能的8x8RAM。在鍵盤或選通方式工作時(shí),它是FIFO存儲器,其輸入或讀出遵循先入先出的原則。FIFO狀態(tài)寄存器用于存放FIFO的工作狀態(tài)。例如,RAM是滿還是空,其中存有多少數(shù)據(jù),是否操作出錯(cuò)等。當(dāng)FIF0存儲器不空時(shí),狀態(tài)邏輯將產(chǎn)生IRQ=1信號向CPU申請中斷。在傳感器矩陣方式工作時(shí),這個(gè)存儲器已變?yōu)閭鞲衅鞑皇谴鎯ζ鳌K娣胖鴤鞲衅骶仃囍械拿恳粋€(gè)傳感器狀態(tài)。在此方式中,若檢索出傳感器變化,IRQ信號變?yōu)楦唠娖?,向CPU申請中斷。(6)顯示RAM和顯示地址寄存器顯示RAM用來存儲顯示數(shù)據(jù),容量為168位。在顯示過程中,存儲的顯示數(shù)據(jù)輪流從顯示寄行器輸出。顯示寄存器分為A、B兩組,OUTA0~3利OUTB0~3可以單獨(dú)送數(shù),也可以組成一個(gè)8位的字。顯示寄存器的輸比與顯示掃描配合,不斷從顯示RAM中讀出顯示數(shù)據(jù),同時(shí)輪流驅(qū)動(dòng)被選中的顯示器件,以達(dá)到多路復(fù)用的目的,使顯示器件呈現(xiàn)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。 管腳、引線與功能說明8279采用40引腳封裝。 8279管腳圖其引腳功能如下:D0~D7(數(shù)據(jù)總線):雙向三態(tài)總線,和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連,用于CPU和8279間的數(shù)據(jù)/命令傳遞。CLK(系統(tǒng)時(shí)鐘):輸入線。當(dāng)RESET=1時(shí),8279復(fù)位,其復(fù)位狀態(tài)為:(1) 16個(gè)字符顯示;(2) 編碼掃描鍵盤、雙鍵鎖定;(3) 程序時(shí)鐘編碼為31。CS(片選):輸入線。當(dāng)CS=0時(shí),8279被選中,允許CPU對其讀、寫,否則被禁止。A0(數(shù)據(jù)選擇):輸入線。當(dāng)A0=1時(shí),CPU寫入數(shù)據(jù)為命令字,讀出數(shù)據(jù)為狀態(tài)字;當(dāng)A0=0時(shí),CPU讀、寫的字節(jié)均為數(shù)據(jù)。、(讀、寫信號):輸入線,低電平有效,來自CPU的控制信號,控制8279的讀寫操作。IRQ(中斷請求):輸入線,高電平有效。在鍵盤工作方式中,當(dāng)FIFO/傳感器RAM中存有數(shù)據(jù)時(shí),IRQ為高電平。CPU每次從RAM中讀出數(shù)據(jù)時(shí),IRQ變?yōu)榈碗娖健H鬜AM中仍有數(shù)據(jù),則IRQ再次恢復(fù)為高電平。在傳感器工作方式中,當(dāng)檢測到傳感器狀態(tài)變化時(shí),IRQ就出現(xiàn)高電平。SL0~SL3(掃描線):輸出線.用來掃描鍵盤和顯示器。它們可以編程設(shè)定為編碼(4中取1)或譯碼輸出(16取1)。RL0~RL7(回復(fù)線):輸入線,它們是鍵盤矩陣或傳感器矩陣的列(或行)信號輸入線。SHIFT(移位信號):輸入線,高電平有效。該輸入信號是鍵盤數(shù)據(jù)的最高位(D7).通常用來擴(kuò)充鍵開關(guān)的功能、作為控制功能鍵用。在選通輸入方式時(shí),該信號的上升沿可將來自RL0~RL7的數(shù)據(jù)存入FIFORAM中。在傳感器輸入方式時(shí),該信號無效。A0~A3(A組顯示信號):輸出線。B0~B3(B組顯示信號):輸出線。這兩組引線都是顯示數(shù)據(jù)輸出線,與多位數(shù)字顯示的掃描線SL0~SL3同步,兩組可以獨(dú)立使用,也可以合并使用。BD(顯示消隱):輸出線:低電平有效。該信號在數(shù)字切換顯示或使用消隱命令時(shí),將顯示消隱。 命令格式與命令字 8279的操作方式是通過CPU別8279送入命令來實(shí)現(xiàn)編程的。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇端A0置l時(shí),CPU對8279寫入數(shù)據(jù)為命令字,讀出的數(shù)據(jù)為狀態(tài)字。8279共有8條命令。其功能及命令字定義如下。(1)鍵盤/顯示方式設(shè)置命令其中:DDD5=000為設(shè)置命令特征位。DD3:設(shè)定顯示方式,其定義如下:00:8個(gè)字符顯示,左入口;01:16個(gè)字符顯示,左入口;10:8個(gè)字符顯示,右入口;11:16個(gè)字符顯示,右入口。左入口:即顯示位置從最左一位(最高位)開始,以后逐次輸入的顯示字符逐個(gè)向右順序排列;右入口,即顯示位置從最右一位(最低位)開始,以后逐次輸入的顯示字等待時(shí),已有的顯示字符逐個(gè)向左順序排列。DDD0:用來設(shè)定鍵盤工作方式,如下所示。000 編碼掃描鍵盤,雙鍵鎖定;001 譯碼掃描鍵盤,雙鍵鎖定;010 編碼掃描鍵盤,N鍵輪回;011 譯碼掃描鍵盤,N鍵輪回;100 掃描傳感器矩陣;101 譯碼掃描傳感器矩陣;110 選通輸入,編碼顯示掃描;111 選通輸入,譯碼顯示掃描。雙鍵鎖定于N鍵輪回是多鍵按下的兩種不同的保護(hù)方式。雙鍵鎖定是為兩鍵同時(shí)按下提供的保護(hù)方法。在消抖周期里,如果有兩鍵同時(shí)按下,則只有其中一個(gè)鍵彈起,而另—個(gè)鍵保持在按下位置時(shí),才被認(rèn)可。N鍵輪回是對若干鍵同時(shí)按下的保護(hù)方法。當(dāng)有若干鍵按下時(shí),鍵盤掃描能夠根據(jù)檢測到的他們按下的順序,依次將它們的狀態(tài)送入FIFORAM中。(2)程序時(shí)鐘命令其中:DDD5=001為時(shí)鐘命令特征位。DDDDD0用來設(shè)定外部輸入CLK端的時(shí)鐘進(jìn)行分頻的分頻數(shù)N。N取值為2~3l。例如外部時(shí)鐘頻率為2MHz,DDDDD0被置為10100(N=20),則對輸入的外部時(shí)鐘20分頻,以獲得8279內(nèi)部要求的100kMHz的基本頻率。(3)讀FIFO/傳感器RAM命令其中:DDD5=010是讀FIFO/傳感器RAM命令特征位。該命令字只在傳感器方式時(shí)使用。在CPU讀傳感器RAM之前,必須使用這條命令來設(shè)定傳感器RAM中的8個(gè)地址(每個(gè)地址一個(gè)字節(jié))。DDD0是傳感器RAM中的8個(gè)字節(jié)地址。AI(D4)為自動(dòng)增量特征位,當(dāng)AI=1時(shí),每次讀出傳感器RAM后地址自動(dòng)加1,地址指針指向下—個(gè)存儲單元。這樣,下一個(gè)數(shù)據(jù)便從下一個(gè)地址讀出,而不必重新設(shè)讀FIFO/傳感器RAM命令。在鍵盤工作方式中,由于讀出操作嚴(yán)格按照先入先出順序,因此,不需要使用此命令。(4)讀顯示RAM命令其中:DDD5=100為寫顯示RAM命令字的特征位,在寫顯示器RAM之前用該命令設(shè)定將要寫入的顯示RAM地址。DDDD0是將要寫入的存儲單元地址。Al(D4)為自動(dòng)增量特征位,當(dāng)AI=l,每次寫入后地址自動(dòng)加1,指向下一次寫入地址。(5)顯示禁止寫入/消隱命令特征位其中:DDD5=101為顯不禁止寫入/消隱命令特征位。W/A、IW/B (DD2)為A、B組顯示RAM寫入屏蔽位。由于顯示寄存器分成A、B兩組,可以單獨(dú)送數(shù),故用兩位來分別屏蔽。當(dāng)A組的屏蔽位D3=1時(shí),A組的顯示RAM禁止寫入:從CPU寫入顯示器RAM數(shù)據(jù)時(shí),不會影響A的顯示。這種情況通常在采用雙4位顯示器時(shí)使用,因?yàn)閮蓚€(gè)雙四位顯示器是相互獨(dú)立的。為了給其中一個(gè)雙四位顯示器輸入數(shù)據(jù)而又不影響另一個(gè)四位顯示器,因此必須對另一組的輸入實(shí)行屏蔽。BL/A、BL/B(DD0)為消隱顯示位。用于對兩組顯示輸出消隱。若BL=1時(shí),對應(yīng)組的顯示輸出被消隱。當(dāng)BL=0時(shí),則恢復(fù)顯示。(6)清除命令其中:DDD5=110清除命令特征位。DDD2用來設(shè)定清除顯示RAM方式。共有4種消涂方式。CF(D1)用來置空FIFORAM,當(dāng)CP=l 時(shí),執(zhí)行清除命令后,F(xiàn)IFORAM被置空,使中斷輸出線復(fù)位。同時(shí),傳感器RAM的讀出地址也被置0。CA(D0)為總清除的特征位,它兼有CD和CF的功能。在CD=l時(shí),對顯示的清除方式由DD2的編碼決定。清除顯示RAM約需160μs,在此期間FIFO狀態(tài)的最高位DU=1,表示顯示無效,CPU不能向顯示RAM寫入數(shù)據(jù)。(7)結(jié)束中斷錯(cuò)誤方式設(shè)置命令其中: DDD5=111為該命令的特征位。此命令有兩種不同的作用。作為結(jié)束中斷命令。在傳感器工作方式中使用。當(dāng)傳感器狀態(tài)出現(xiàn)變化時(shí),掃描檢測電路將其狀態(tài)寫入傳感器RAM,并啟動(dòng)中斷邏輯,使IRQ變高,向CPU請求中斷,并且禁止寫入傳感器RAM。此時(shí),若傳感器RAM讀出地址的自動(dòng)遞增特征沒有置位(AI=0),則中斷請求IRQ在CPU第一次從傳感器RAM讀出數(shù)據(jù)時(shí)就被清除。若自動(dòng)遞增特征已置位(AI=1),則CPU對傳感器RAM的讀出并不能清除IRQ,而必須通過給8279寫入結(jié)束中斷/錯(cuò)誤方式設(shè)置命令才能使IRQ變低。因此在傳感器工作方式中,此命令用來結(jié)束傳感器RAM的I中斷請求。作為特定錯(cuò)誤方式設(shè)置命令。在8279已被設(shè)定為鍵盤掃描N鍵輪回方式以后,如果CPU給8279又寫入結(jié)束中斷/錯(cuò)誤方式設(shè)置命令(E=1),則8279將以一種特定的錯(cuò)誤方式工作。這種方式的特點(diǎn)是:在8279的消抖周期內(nèi),如果發(fā)現(xiàn)多個(gè)按鍵同時(shí)按下,則FIFO狀態(tài)字中的錯(cuò)誤特征位S/E將置1,并產(chǎn)生中斷請求信號,阻止寫入FIFORAM。上述8種用于確定8279操作方式的命令字皆由DDD5特征位確定,輸入8279后能自動(dòng)尋址相應(yīng)的命令寄存器。因此,寫入命令字時(shí)惟一的要求是使數(shù)據(jù)選擇信號A0=1。 狀態(tài)格式與狀態(tài)字8279的FIFO狀態(tài)字主要用于鍵盤和選通工作方式,以指示FIFORAM中的字符數(shù)和有無錯(cuò)誤發(fā)生。其中:DU(D7)為顯示無效特征位。DU=1表示顯示無效。當(dāng)顯示RAM由于清除顯示或全清命令尚未完成時(shí),DU=1。D6(S/E)為傳感器信號結(jié)束/錯(cuò)誤特征位。當(dāng)8279工作在傳感器工作方式時(shí),若S/E=1,表示最后一個(gè)傳感器信號已進(jìn)入傳感器RAM中,而當(dāng)8279工作在特殊錯(cuò)誤方式時(shí),若S/E=l則表示出現(xiàn)了多鍵同時(shí)按下的錯(cuò)誤。此特征位在讀出FIFO狀態(tài)字時(shí)被讀出,而在執(zhí)行CF=1的清除命令時(shí)被恢復(fù)。DD4(OU)為超出、不足錯(cuò)誤特征位。對FIFORAM的操作可能出現(xiàn)兩種錯(cuò)誤:超出或不足。當(dāng)FIFO已經(jīng)充滿時(shí),若其他的鍵盤數(shù)據(jù)還企圖寫入FIFORAM中,則出現(xiàn)超出錯(cuò)誤。狀態(tài)字的O位置1;當(dāng)FIFORAM已經(jīng)置空時(shí),若CPU還企圖讀出,則出現(xiàn)不足錯(cuò)誤,狀態(tài)字的U位置1。D3(F)表示FIFORAM是否已滿。當(dāng)F=1時(shí),表示FIFORAM中已滿。D2D1D0(NNN)表示FIFORAM中的字符數(shù),最多8個(gè)。 8279與AT89S51的接口設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中。 8279與AT89S51接口設(shè)計(jì) 顯示器的選擇本次設(shè)計(jì)的顯示器采用LED數(shù)碼管。眾所周知,發(fā)光二極管(英文縮寫為LED)是由半導(dǎo)體材料制成的、能將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的結(jié)型電致發(fā)光器件,如果把發(fā)光二極管制成條狀,再按照一定方式連接,組成數(shù)字“8”,就構(gòu)成LED數(shù)碼管。使用時(shí)按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光,即可組成0~9的一系列數(shù)字。LED是目前比較常用的一種數(shù)顯器件。LED數(shù)碼管分共陽極與共陰極兩種,本次設(shè)計(jì)采用共陰極LED。a~g代表7個(gè)筆段的驅(qū)動(dòng)端,亦稱筆段電極。DP是小數(shù)點(diǎn)。第3腳與第8腳內(nèi)部連通。共陰極LED數(shù)碼管,將8只發(fā)光二極管的陰極(負(fù)極)短按后作為公共陰極。其工作特點(diǎn)是,當(dāng)筆段電極接高電平、公共陰極按低電平時(shí),相應(yīng)筆段可以發(fā)光。共陽極LED數(shù)碼管則與之相反,它是將發(fā)光二極管的陽極(正極)短接后作為公共陽極。 LED數(shù)碼管引腳 共陰極LED內(nèi)部結(jié)構(gòu) 上位機(jī)輸出通道設(shè)計(jì) 報(bào)警電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)測控系統(tǒng)發(fā)生故障或處于某種緊急狀態(tài)時(shí),單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能發(fā)出報(bào)警信號,報(bào)警信號可分為聲光報(bào)警、鳴音報(bào)警和語言報(bào)警,本次設(shè)計(jì)采用的是聲光報(bào)警。壓電式蜂鳴器約需10mA的驅(qū)動(dòng)電流,因此,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用一個(gè)晶體三極管驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)中。“1”時(shí),晶體管導(dǎo)通,壓電蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫,同時(shí)LED點(diǎn)亮;“0”時(shí),三極管截止,蜂鳴器停止發(fā)聲,LED熄滅。 AT89S51 聲光報(bào)警電路 看門狗電路設(shè)計(jì): MAX813L引腳圖 MAX813L芯片共有8個(gè)引腳其引腳功能表:引腳名稱功能1/MP手動(dòng)復(fù)位輸入。低電平有效,內(nèi)部有250uA的上拉電阻,允許此引腳被TTTL/CMOS邏輯驅(qū)動(dòng)或由開關(guān)短路到地。2VCC+5V電源輸入端3GND所有信號的基準(zhǔn)地4PFI電源故障電壓監(jiān)控輸入。,不用時(shí)PFI接地或至VCC。5/PFO電源故障輸出。6WDI看門狗輸入。WDI用于控制內(nèi)部看門狗定時(shí)器,并將/WDO變?yōu)榈碗娖?。將WDI懸空或連接到高阻抗或三態(tài),緩沖器將禁止看門狗功能。內(nèi)部看門狗定時(shí)器清0的條件有三種:發(fā)生復(fù)位;WDI處于三態(tài);WDI檢測到一個(gè)上升沿或下降沿。7/RESET低電平有效的復(fù)位輸出。觸發(fā)后產(chǎn)生200ms的負(fù)脈沖,并只要VCC低于復(fù)位門限,它就保持低電平。在VCC上升超過復(fù)位門限或/MR,由低電平變?yōu)楦唠娖街螅?RESET仍保持低電平200MS。除非/WDO連接到/WR,看門狗超時(shí),將不會觸發(fā)/RESET。8/WDO看門狗輸出。,/WDO拉至低電平,并直到看門狗被清0才變?yōu)楦唠?
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