多传感器火灾报警系统设计

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多传感器火灾报警系统设计

摘要

本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后，详细介绍了系统硬件、软件的设计；并且对硬件进行了简单的调试，最后，文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点，包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计，其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分，还论述了如何提高系统抗干扰能力，提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序，火灾报警程序等的设计，完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明，该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾，基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点，但是还是有一些环节有待进一步完善 关键词：多传感器，火灾报警，高可靠性.

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本系统采用Philips公司的51系列中的P89C52，芯片的管脚描述如图3-1和表3-1所示

图3-1 P 89C52的管脚定义

表3-1 P89C52的管脚功能详细描述

注：为了避免上电时的“latch-up”效应任意管脚（Vpp除外）上的电压任何时候都不能高于Vcc+0.5V，低于Vss-0.5V。

该单片机内带8KB的Flash存储器，全部支持12时钟和6时钟操作。256字节RAM，32条I/O口线，3个16位定时/计数器，6输入4优先级嵌套中断结构，1个串行I/O口（可用于多机通信I/O扩展或全双工UART）以及片内振荡器和时钟电路。

² 该单片机的主要特点是：

² 6时钟模式时为0到20MHz

² 12时钟模式时为0到33MHz

² LQFP,PLCC或DIP封装

² ―帧数据错误检测

² ―自动地址识别

² 3个16位定时/计数器T0，T1（标准80C51）和增加的T2（捕获和比较）

² 可编程时钟输出

² 异步端口复位

² 低EMI(禁止ALE以及6时钟模式)

² 掉电模式可通过外部中断唤醒

该器件采用了静态设计可提供很宽的操作频率范围（频率可降至0）。可实现两个由软件选择的节电模式空闲模式和掉电模式。空闲模式冻结CPU，但RAM、定时器串口和中断系统仍然工作。掉电模式保存RAM的内容，但是冻结振荡器，导致所有其它的片内功能停止工作。由于设计是静态的，时钟可停止而不会丢失用户数据。并且运行可从时钟停止处恢复。8KB, , , 的Flash存储器让系统不用再扩展ROM，满足系统的程序存储空间要求。串口为全双工结构，表示可以同时发送和接收。它还具有接收缓冲，在第一个字节从寄存器读出之前，可以开始接收第二个字节，（但是第二个字节接收完毕时第一个字节还没有发送完毕，第一个字节将丢失。）串口的发送和接收寄存器都是通过SFRSBUF进行访问的。

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