【正文】 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 44 參考文獻(xiàn)： [1] 王福瑞 .單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全 .北京： 北京航空航天大學(xué)出版社， 1997 [2] 孫傳友 .測(cè)控系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì) .北京 :北京航 空航天大學(xué)出版社 ,2020 [3] 孫傳友 .測(cè)控電路及裝置 .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [4] 余發(fā)山 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) .中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 [5] 李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [6] 鄭學(xué)堅(jiān) .微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [7] 劉文濤 .單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)實(shí)例 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [8] 張 靖 .檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計(jì) .中國(guó)電力出版社 ,2020 [9] 張毅剛 .單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,2020 [10] 陳有卿 .報(bào)警集成電路和報(bào)警器制作實(shí)例 .北京 :人民郵電出版社 2020 [11] 而師瑪乃在此之際，我要感謝馬老師和同學(xué)們，在他們的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷之下，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)和課程設(shè)計(jì)才能得以完成。也離不開同學(xué)熱心幫助和意見。在此過程中我不僅僅鞏固、學(xué)習(xí)了專業(yè)知識(shí)，還學(xué)會(huì)了不少做人的道理，鍛煉了我的意志品質(zhì)?；厥走^去一個(gè)月在學(xué)校緊張上課和 畢業(yè)課程設(shè)計(jì)過程中所經(jīng)歷的困惑、艱辛和努力都成為一種美好的回憶 。由于所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，因此程序編寫不甚復(fù)雜，但是考慮到實(shí)際工作及今后火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展，具體的編程及程序調(diào)試工作還有待今后進(jìn)一步的研究和學(xué)習(xí)。 (2)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)方面：如果僅僅完成本設(shè)計(jì)所要求的功能，則系統(tǒng)電路圖是無需改動(dòng)的。當(dāng)然，如果采用綜合性傳感器，譬如感煙感光傳感器、感煙感溫傳感器或者在本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上再并聯(lián)感光傳感器和感溫傳感器，肯定能取得更好的報(bào)警效果。 (1)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方面：關(guān)于信號(hào)采集這個(gè)環(huán)節(jié)，本設(shè) 計(jì)采用的是單一的離子感煙傳感器。從整體性能上看，配置更加優(yōu)越、XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 42 技術(shù)更為先進(jìn)、操作更為方便，且擴(kuò)展性能良好。在本科階 段未能接觸，短短的 2 個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，不可能形成全面系統(tǒng)的概念，因此，在本設(shè)計(jì)中對(duì)聯(lián)動(dòng)消防裝置的設(shè)計(jì)很是粗淺。本人所學(xué)的專業(yè)是 應(yīng)用電子技術(shù) ，在?？齐A段對(duì)傳感器的接觸很是有限，理論知識(shí)尚很欠缺，工程實(shí)踐自不必說。④ 便于維護(hù)和擴(kuò)展。② 可靠性高，不易損壞。 在第一、二章中，筆者針對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本狀況作了 簡(jiǎn)要分析，并指出 我國(guó)消防電子產(chǎn)品的發(fā)展方向是：高可靠、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 (2)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：編程語言主要應(yīng)用了匯編語言。 取有報(bào)警口控制字 00H （ R2） 是 P5口否？ 04H （ R2） 是 P6口否？ 08H （ R2） 是 P7口否？ 是 P4口 否？ 12H （ R2） 是 否 ? 調(diào)顯示 00H （ R3） 是第一片8243 否？ 02H （ R4） 調(diào)顯示 是 否 ? 03H （ R4） 調(diào)顯示 04H （ R4） 調(diào)顯示 返回 是 否 ? 是第二片8243 否？ 01H （ R4） 16H （ R3） 是 否 ? N Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y N N N N N N N N N XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 39 圖 451 顯示及報(bào)警子程序 計(jì)算報(bào)警點(diǎn)地址 延時(shí) 顯示高位數(shù)碼 置循環(huán)設(shè)計(jì)初值 循環(huán)顯示完否？ 顯示低位數(shù)碼 延時(shí) 返回 N Y XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 40 聯(lián)動(dòng)消防 CPL RET 延時(shí)子程序 DELAD1: MOV R5,04H ；延時(shí)子程序 1 DELAD2: MOV R6,0F0H DELAD3: MOV R7,0F7H DELAD4: NOP NOP DJNZ R7, DELAD4 DJNZ R6, DELAD3 DJNZ R5, DELAD2 RET DELAD5: MOV R5,02H ；延時(shí)子程序 2 DELAD6: MOV R6,0FFH DJNZ R6,$ DJNZ R5,DELAD6 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 41 第五章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本文所設(shè)計(jì)的基于 AT89C51 單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)控制系統(tǒng)，是以賓館、商場(chǎng)、夜總會(huì)等人員 密集且有較多易燃物的場(chǎng)所為設(shè)計(jì)對(duì)象的。 根據(jù)流程圖編程如下所列。定義為 ～ （ X=4～ 7）。程序流程如圖 43所示。根據(jù)流程圖編程如下所列。其流程圖如圖 41 所示。在實(shí)際工程應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)情況再做變化 。 用單片機(jī) AT89C51控制 24V直流 電磁換向閥運(yùn)動(dòng)，信號(hào)通過單片機(jī)端口送出，經(jīng)三極管的開關(guān) 放大 作用，接直流固態(tài)繼電器，然后接負(fù)載，因?yàn)殡姶砰y是感性負(fù)載，其兩端并聯(lián)一個(gè)二極管。本設(shè)計(jì)中的消防聯(lián)動(dòng)裝置用的是電磁閥控制，其工作原理簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 電源電路板設(shè)計(jì)圖如圖 317 所示。 (4)根據(jù)第 3點(diǎn)的要求，需要在電源檢測(cè)控制部分電路上設(shè)計(jì)儲(chǔ)電部分，通常采用幾個(gè)大容量的電解電容并連到 5V電壓上即可。 PROG P20P23 地址和操作碼 數(shù)據(jù) XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 33 (2)檢測(cè)電池部分電壓情況并及時(shí)報(bào)告故障。 由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的連線要求是 24V 電壓，所以電源系統(tǒng)選擇的是能輸出 24V 和 5V的穩(wěn)壓電源模塊以及 24V 備電電池。另外，電源檢測(cè)控制部 連接到電池上，一旦發(fā)生斷電現(xiàn)象，電源檢測(cè)控制部分電路要及時(shí)地切換到電池上，并且報(bào)告故障。本章的電源系統(tǒng)，選擇穩(wěn)壓的電源，然后通過電源檢測(cè)控制部分電路連接到主板的電源系統(tǒng)。由于很多實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)工作環(huán)境比較復(fù)雜，所以電源設(shè)計(jì)就有很高的要求，既要穩(wěn)定，又要有很高的抗干擾能力。由于 P4～ P7 端口的輸出具有鎖存功能，則在 PROG 的上跳沿后輸出的數(shù)據(jù) 將一直保持在相應(yīng)的端口上；但輸入無鎖存，因此要求外部輸入的數(shù)據(jù)在 PROG 為低電平時(shí)需保持有效，僅在完成數(shù)據(jù)的輸入后才可予以撤除。 PROG 信號(hào)的控制作用可用圖 316 所示的芯片輸入 /輸出時(shí)序圖予以說明。 表 34 8243芯片 P2口傳送控制命令時(shí)各位的定義 芯片端口地址 端口工作方式 0 0 P4 0 0 輸入 0 1 P5 0 1 輸出 1 0 P6 1 0 或 1 1 P7 1 1 與 表 34中的“或”、“與”方式是指分別把輸出的數(shù)據(jù)同被尋址端口的內(nèi)容進(jìn)行“邏輯或”及“邏輯與”運(yùn)算后再寫入該端口。 8243 芯片的 P2 口 (～ )為控制及信號(hào)端口，其有兩個(gè)作用，一是傳送設(shè)置芯片各端口工作方式的命令及端口地址，二是傳送經(jīng)芯片輸入 /輸出的數(shù)據(jù)。由于各端口均為 4位，因此十分適宜用于 BCD 碼的輸入 /輸出。 8243 為 24 腳的雙列直插式芯片，其與 AT89C51 連線如圖 315所示。各位代碼的關(guān)系如表 32所示： 表 32 各位代碼的關(guān)系 代碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示段 dp g f e d c b a XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 30 圖 313 符號(hào)和引腳 圖 314 共陰極 LED顯示器 用 LED 顯示器顯示十六進(jìn)制數(shù)的字型代碼如表 33 所示。七段發(fā)光二極管，加上一個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì)八段。本設(shè)計(jì)中選用的是 BS212 共陰數(shù)碼管，故在此只談共陰極接法 —— 把發(fā)光二極管的陰極連在一起構(gòu)成公共陰極。通常所說的 LED顯示器由 7 個(gè)發(fā)光二極管組成，其排列形狀分別如圖 313 和 314 所 示。 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 29 圖 312 聲音報(bào)警接口 LED 顯示器 由 P2 口的 ~ 分別控制 BS212 共陰數(shù)碼管 ，予以進(jìn)行光報(bào)警并顯示著火的房間號(hào)。 如圖 312 所示。只有當(dāng)該信號(hào)為高電平時(shí)，芯片才會(huì)根據(jù)控制端的控制信號(hào)發(fā)出報(bào)警聲，否則不會(huì)發(fā)聲報(bào)警。 聲音報(bào)警電路 聲音報(bào)警電路在單片機(jī) P2口的控制下，可以在檢測(cè)到火災(zāi)時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào)。它們的詳細(xì)過程在此就不贅述。由于不同的計(jì)算機(jī)有不同的中斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，其中斷相應(yīng)的方式也有所不同。 若存在上述任一種情況，中斷查詢結(jié)果就被取消。 3)當(dāng) CPU同時(shí)收到幾個(gè)同一優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求時(shí)，按自然優(yōu)先 級(jí)順序確定應(yīng)該響應(yīng)哪個(gè)中斷請(qǐng)求；其自然優(yōu)先級(jí)由硬件形成，排列如下： 中斷源 同級(jí)自然優(yōu)先級(jí) 外部中斷 0 最高級(jí) 定時(shí)器 0中斷 外部中斷 1 定時(shí)器 1中斷 串行口中斷 最低級(jí) ⑤中斷相應(yīng)的阻斷 在中斷處理過程中，若發(fā)生下列情況，中斷相應(yīng)會(huì)受到阻斷： 1)同級(jí)或高優(yōu)先級(jí)的中斷正在進(jìn)行； 2)現(xiàn)在的機(jī)器周期不是執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期，即正在執(zhí)行的指令還沒 完成前不響應(yīng)任何中斷； XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 28 3)正在執(zhí)行的是中斷返回指令 RETI或是訪問專用寄存器 IE或 IP的指令。 ④中斷管理 受 IP寄存器控制， CPU將各中斷源的優(yōu)先級(jí)分為高低 2級(jí)，并遵循以下 2條基本原則： 1)低優(yōu)先級(jí)中斷源可以被高優(yōu)先級(jí)中斷源中斷，反之不能。其作用是用來對(duì)各中斷源進(jìn)行開放或屏蔽的控制。 5個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位以及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的控制位，均設(shè)置在定時(shí)控制寄存器 TCON和串行口控制寄存器 SCON中。中斷源的入口地址分別為。因此，使用時(shí)一般在此地址單元中存放一條跳轉(zhuǎn)指令，當(dāng) CPU響應(yīng)中斷時(shí)，使單片機(jī)自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)入口地址的跳轉(zhuǎn)指令，然后再通過該跳轉(zhuǎn)指令跳至到用戶安排的中斷服務(wù)程序的入口處。對(duì)于同級(jí)中斷源，由內(nèi)部硬件查詢邏輯來確定響應(yīng) 次序。 ④中斷優(yōu)先級(jí)： MCS51單片機(jī)中斷分二級(jí)，即高級(jí)和低級(jí)。 EA=1,開 CPU中斷；開某個(gè)中斷源中斷時(shí)，還需將對(duì)應(yīng)中斷源的中斷允許位 (EX0、 ET0、 EX ET ES)置位。標(biāo)志位分別為 IE0、 IE TF0、TF TI/RI。串行口發(fā)送 /接收共用一個(gè)中斷源。其中 、 為外部中斷源，其中斷請(qǐng)求信號(hào)分別由 、 ，可選擇低電平有效或下降沿有效 (由和 設(shè)置 )。 XTAL1 XTAL2 外部 振蕩器 XTAL1 XTAL2 內(nèi)部方式 時(shí)鐘電路 外部方式 時(shí)鐘電路 OC 門 +5V XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 26 MCS51的中斷系統(tǒng)由 4個(gè)與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器 (TCON、 SCON的相關(guān)位作中斷源的標(biāo)志位 )、中斷允許控制寄存器 IE、中斷優(yōu)先級(jí)管理 (IP寄存器 )和中斷順序查詢邏輯電路等組成。 (1)系統(tǒng)的基本組成 MCS51系列單片機(jī)有 5個(gè)中斷源。 5個(gè)中斷源分為 2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套， IE控制 CPU是否響應(yīng)中斷請(qǐng)求。 MCS— 51系列單片機(jī)中，不同類型的單片機(jī)，其中斷源數(shù)量不同。中斷系統(tǒng)的功能主要為了解決快速的 CPU與慢速的外設(shè)間的矛盾。 中斷系統(tǒng) 中斷技術(shù)是計(jì)算機(jī)一項(xiàng)很重要的技術(shù)。 PD 是掉電方式位，當(dāng) PD=1 時(shí)，激活掉電工作方式， ILD空閑方式位，當(dāng) ILD=1 時(shí)，激活空閑工作方式。 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 25 圖 311 內(nèi)部方式和外部方式的時(shí)鐘電路 (2)省電工作 方式 AT89C51 有兩種可用軟件來選擇的省電方式 —— 空閑工作方式和掉電工作方式。對(duì)外部振蕩器信號(hào)無特殊要求。電容值在 530PF 之間選擇。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧