【正文】 分；如果被置位，則撥打用戶電話號(hào)碼，最后，該程序返回。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 XXI 頁(yè) XXII 圖 檢測(cè)子程序流程圖 圖 判斷子程序流程圖 語(yǔ)音模塊程序設(shè)計(jì) 語(yǔ) 音子程序流程圖參見(jiàn)圖 325 。單片機(jī) 口由高電平變?yōu)榈碗娖剑|動(dòng) ISD142O 的放音腳，放音開(kāi)始，因?yàn)?ISD1420 最長(zhǎng)錄音時(shí)間為 20 秒，所以，延時(shí) 23 秒后，單片機(jī) 腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，放音結(jié)束，然后進(jìn)入下一次放音狀態(tài)，直至三次放音結(jié)束，清除警情標(biāo)志位 7EH 后，程序返回。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 XXIII 頁(yè) 圖 撥號(hào)子程序流程圖 圖 語(yǔ)音子程序流程圖 摘掛機(jī)模塊程序設(shè)計(jì) 單片機(jī) 口為高電平時(shí)，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器沒(méi)有動(dòng)作，系統(tǒng)掛機(jī)。當(dāng)單片機(jī) 口為低電平時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)，繼電器動(dòng)作，系統(tǒng)摘機(jī)。 密碼及顯示模塊程序設(shè)計(jì) 密碼及顯示子程序流程圖如圖 所示，用于控制報(bào)警器外部輸入。當(dāng)報(bào)警信號(hào)輸入時(shí)，啟動(dòng)密碼及顯示子程序，用戶可以在此時(shí)確定報(bào)警情況，通過(guò)密碼輸入解除報(bào)警，若 50 秒內(nèi)輸入密碼錯(cuò)誤或者無(wú)人操作密碼輸入，系統(tǒng)通過(guò)這一條件判斷警情，進(jìn)入下一流程，這一模塊的設(shè)計(jì)主要用于解決系統(tǒng)誤報(bào)，或者錯(cuò)報(bào)，密碼輸入可用設(shè)置允許 6 次錯(cuò)誤，當(dāng)大于 6次系統(tǒng)直接進(jìn)入下一環(huán)節(jié) ，確定報(bào)警。密碼修改功能增強(qiáng)系統(tǒng)可用性和保密性，具體流程如下： XXIV 圖 密碼及顯示子程序流程圖 讀寫(xiě)數(shù)據(jù)模塊程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中對(duì) X25045 的編程包括上電初始化、系統(tǒng)工作時(shí)對(duì) X25045 的讀寫(xiě)以及看門狗的訪問(wèn)。上電初始化包含看門狗定時(shí)器的啟動(dòng)設(shè)置、 X25045 中數(shù)據(jù)的有效性檢查、以及必要的數(shù)據(jù)塊保護(hù)設(shè)置等。對(duì)于自動(dòng)報(bào)警器，因?yàn)?X25045 中只保存報(bào)警及探測(cè)器正常與否等關(guān)鍵信息，因此可將／即固定在所希望的電平上[20]。寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序流程圖如圖 所示。 開(kāi)始 N=0 解碼輸入 密碼正錯(cuò)誤輸入告警 N=N+1 N6？ 50 秒定時(shí)中斷 返回 修改密輸入新密碼 探頭掉線檢測(cè) 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 XXV 頁(yè) 使用 X25045 時(shí)需要注意的幾點(diǎn)問(wèn)題： 1. 上電以后，在任何操作開(kāi)始以前，需要在／ CS引腳上有一個(gè)從高電平至低電平的跳變。 2. 要向 EEPROM 寫(xiě)數(shù)據(jù)，引腳／ WP必須為高電平，并先要用 WREN 指令將寫(xiě)使能鎖存器置位。執(zhí)行 WREN 指令后，引腳 / CS 必須置為高電平，否則 WREN 指令被忽略。當(dāng) WREN 指令的所有 8 位發(fā)送之后，必須將／ CS 變?yōu)楦唠娖?。如果這時(shí)／ CS 仍然為低電平，隨后的寫(xiě)操作將會(huì)被忽略。 3. 向 EEPROM 寫(xiě)入數(shù)據(jù)前，需要判斷 WIP 位是否為“ 0”。 WIP 位為“ 1”表示上一批數(shù)據(jù)寫(xiě)入過(guò)程尚未結(jié)束，必須等到該位為“ O”時(shí)才能寫(xiě)新數(shù)據(jù)，每一批可寫(xiě)入 1 4 字節(jié)數(shù)據(jù)。 4. 為了結(jié)束寫(xiě)操作（寫(xiě)字節(jié)或頁(yè)），只能在第 24 、第 32 、第 40 或第 48 個(gè)時(shí)鐘之后把 /CS 變?yōu)楦唠娖健Ｔ谄渌鼤r(shí)鐘時(shí)間使／ CS 變?yōu)?高電平，不能結(jié)束寫(xiě)操作。 本章節(jié)分析了智能防火防盜報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，對(duì)單片機(jī)的工作流程做了詳細(xì)的說(shuō)明，并分析了 MT888 ISD14 X25045 芯片的工作流程，采用匯編語(yǔ)言編程，以及模塊化設(shè)計(jì)，使得程序便于差錯(cuò)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)側(cè)重了實(shí)用性，使用戶可自行設(shè)置電話號(hào)碼和系統(tǒng)密碼并有探頭掉線檢測(cè)，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的實(shí)用性。 XXVI 圖 寫(xiě)數(shù)據(jù)子程序流程圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 XXVII 頁(yè) 第四章 系統(tǒng)的抗干擾措施 系統(tǒng)硬件抗干擾措施 用戶端自動(dòng)報(bào)警器工作環(huán)境較惡劣，易受到各種干擾的侵犯。根據(jù)其來(lái)源不同，主要有空間干擾（通過(guò)電磁輻射進(jìn)入）、過(guò)程通道干擾（通過(guò)與自動(dòng)報(bào)警器及中央控制器相連的前向和后向通道進(jìn)入）、供電系統(tǒng)干擾以及印制板與電路間產(chǎn)生的相互干擾。所以在設(shè)計(jì)上，應(yīng)該采取必要的軟硬件措施，免除和減小各種不良因素對(duì)系統(tǒng)的影響和損害，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性 [21]。 本系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要采取以下幾個(gè)方面的措施來(lái)提高系統(tǒng)的抗干擾能力： 1. 對(duì)于空間輻射干擾的抑制，主要解決辦法是屏蔽。靜電屏蔽使用導(dǎo)體材料即可。為達(dá)到電磁屏蔽的 目的，可以把控制系統(tǒng)安裝在用鐵板做成的封閉機(jī)箱內(nèi)，來(lái)屏蔽外部靜電和電磁場(chǎng)的干擾。 2. 電阻系統(tǒng)本身對(duì)靜電的防護(hù)也是至關(guān)重要的。靜電產(chǎn)生的原因主要有兩種模式：人體帶電和電場(chǎng)感應(yīng)帶電?？紤]人體帶電模式，鑒于人主要接觸開(kāi)關(guān)機(jī)控制CPU 模塊，且主要是鍵盤。為防止靜電危害，在鍵盤的 3 個(gè)引線上對(duì)地分別串上 3 個(gè)防靜電電容，本系統(tǒng)采用 的電容。 3. CMOS 芯片的阻抗很高，易受外界的干擾，故電路中不使用的輸入端不允許懸空，否則會(huì)引起邏輯電平不正常。根據(jù)實(shí)際情況，將多余的輸入端與正電源或地相接。實(shí)踐表 明，元器件的質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)影響很大。應(yīng)選擇正品元器件。使用前還要進(jìn)行必要的篩選。對(duì)于接插件，應(yīng)選擇抗震性能好，接合可靠，防松的接插件。傳輸電纜應(yīng)具有良好的屏蔽層，耐老化，抗損傷，不易斷線。 4. 電源的設(shè)計(jì)將強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，不把它們?cè)O(shè)計(jì)在一塊電路板上，電源線的走向盡量與數(shù)據(jù)傳遞的方向一致。在印制電路板的各個(gè)關(guān)鍵部位配置去藕電容，電源輸入端跨接 10 協(xié) F 的電解電容。每片集成電路電源的引腳上并接 0 . 01 協(xié)F 高頻電容。對(duì)于抗噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和 ROM 、 RAM 存儲(chǔ) XXVIII 器件（集成塊），應(yīng)在芯片的 電源線（ VCC ）和地線（ GND ）間直接接入 UF 去耦電容。 5. 設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，合理布線，力求將系統(tǒng)中個(gè)元件之間、電路之間可能產(chǎn)生的不利影響限制在最低程度。元件排列及信號(hào)走線盡量有序，短直，簡(jiǎn)潔，避免相鄰電路相互影響了盡量避免過(guò)長(zhǎng)的平行走線，減少布線的分布電容。接地線盡量加寬以減少接地電阻，并解決好接地點(diǎn)問(wèn)題。避免印制電路形成環(huán)路接受噪聲形成干擾。按鈕等在操作時(shí)會(huì)產(chǎn)生火花，必須利用 RC 電路加以吸收。 6. 無(wú)論系統(tǒng)采取什么樣的抗干擾措施，系統(tǒng)總會(huì)受到一些干擾使系統(tǒng)中的單片機(jī)的程序跑飛。為了使程序跑飛后，系統(tǒng)能恢復(fù)正常運(yùn)行，本系統(tǒng)采用硬件看門狗 X25045 。 系統(tǒng)軟件抗干擾措施 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，由于程序及一些重要常數(shù)都存儲(chǔ)在 ROM 中，這就為軟件的抗干擾創(chuàng)造了良好的前提條件。控制系統(tǒng)受干擾后反應(yīng)在單片機(jī)上就是所謂的“沖程序” , 即程序指針亂跳，出現(xiàn)程序跑飛和非法死循環(huán)，導(dǎo)致程序失控 [22]。因此，需對(duì)單片機(jī)系統(tǒng)采取一些有效措施，這里主要采取了以下幾種措施。 1. 數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制 本系統(tǒng)采用檢 錯(cuò)重發(fā)。首先對(duì)所發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作，把最后的結(jié)果也發(fā)送出去。接收端對(duì)接收到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行異或操作。若結(jié)果為零，則傳輸正確，否則傳輸錯(cuò)誤，通知發(fā)送端重發(fā)。 2. 對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行程序復(fù)核 在程序的執(zhí)行中對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，本系統(tǒng)主要對(duì)輸入的鍵值進(jìn)行復(fù)核，看是否正確，若正確則進(jìn)行處理，否則忽略。 3. 指令冗余 當(dāng) CPU 受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來(lái)執(zhí)行，引起程序混亂。本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，在一些對(duì)程序流向起決定作用的指令之間插入兩條 NOP 指令，保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。此類指令有： RET 、 RETI 、ACALL 、 AJMP、 JZ 、 JNZ 、 JC 、 JB 、 JNB 、等。在某些對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)至關(guān)重要的指令（如 SETB EA 之類）前也可插入兩條 NOP 指令，以保證被正確執(zhí)行。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 XXIX 頁(yè) 一些關(guān)系系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的重要指令，如中斷操作，系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)標(biāo)志設(shè)定等，必須在程序中多寫(xiě)一些，這樣可以保證系統(tǒng)即使受到干擾越過(guò)一條指令，還會(huì)遇到其它相同的指令，系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 1. 多加入一些 NOP 操作 程序計(jì)數(shù)器受到千擾后，內(nèi)容被破壞，可能從錯(cuò)誤 的入口處開(kāi)始執(zhí)行程序。如一個(gè)三字節(jié)的指令，單片機(jī)從第二字節(jié)開(kāi)始執(zhí)行，則程序變得不可預(yù)料。插入NOP 指令可以使 PC 納入正常運(yùn)行軌道，使接下來(lái)的指令完整執(zhí)行，不被拆散。插入原則如各種轉(zhuǎn)移指令前插入 NOP 指令；在重要的指令前插入 NOP 指令：每隔若干條指令插入 NOP 指令 [23]。 2. 軟件陷阱 所謂軟件陷阱，就是一條引導(dǎo)指令強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有一段專門對(duì)從程序出錯(cuò)處進(jìn)行處理的程序。它一般由一條跳轉(zhuǎn)指令和空操作指令組成。本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中，在未使用的中斷向量區(qū)和未使用的大片EEPROM 區(qū)用“ LJMP 000H ”添滿，這樣，不論 PC 失控后指向哪一個(gè)字節(jié)，最后都能導(dǎo)致程序回到復(fù)位狀態(tài)。 本章節(jié)介紹的抗干擾措施從軟件和硬件兩個(gè)方面考慮，防止由于受干擾而造成的誤報(bào)甚至崩潰，無(wú)論采取怎樣的抗干擾措施，電路總有受干擾的時(shí)候，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致程序失控，通過(guò)軟件抗干擾措施，本系統(tǒng)都能自行恢復(fù)正常。 XXX 參考文獻(xiàn) [1] 馮慶祥，畢平．智能化小區(qū)和智能住宅．低溫建筑技術(shù)， 2021:1733 [2] 智能建筑技術(shù)與應(yīng)用．第一版．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021:194246 [3] 張金泉一種新型民用防火防盜報(bào)警器的研制．燕山大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021:4958 [4] 溫強(qiáng)，賴志昌，王麗慧．雙音多頻發(fā)送接收器 MT8888 及其應(yīng)用 , 2021:7173 [5] 段城東，張文革，李斌 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) .清華大學(xué)出版社， 2021:2557 [6] G . 5 . 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