摘 要
近年来，随着科技的发展和人们安全防范意识的提高，钢质防盗门和钢质窗户防盗网等传统的防盗措施已不能满足人们的需要。迫切需要一种面向普通家庭用户，性价比高，运行可靠，可拒非法入侵者于户外的智能防盗报警系统来代替防盗门、防盗网。因此本设计的目的就是为了找到一种适合普通家庭式防盗系统。
该系统采用了超声波测距传感器与单片机的结合，其中采用超声波测距传感器来提供报警信号的方法使得成本低，易于维护，探头小，可安放于隐蔽的地方且不易被发现，接受信号灵敏，因此有明显的优势和广阔的发展前景。
本次设计的产品以AT89C52单片机作为系统控制核心，完成对外来人员的连续监测，提供了一个带有4位LED显示、并使其集中到一块面板上，使得操作方便快捷，直接在LED显示实时温度，该设计中使用DS18B20作为温度测量传感器，对温度进行实时采集，使用红外传感器采集人体信号信息，使用烟雾传感器采对气体烟雾进行检测，返回信号都由单片机接收并将信息反馈出来。
该系统不仅具有传统防盗控制方法的优点，还具有易于维护和实现非接触、高可靠监测的特点，并且硬件开销成本低，适宜大多数普通家庭、寝室、办公住所等。
关键词： 单片机； 红外检测； 温度检测； 烟雾检测
I
Abstract
In recent years, with the development of science and technology and people safety awareness enhancement, steel guard against theft and steel window dooryard tradition such as preventive measures already cannot satisfy people's needs. In desperate need of a user oriented to ordinary families, cost-effective and reliable operation, may refuse illegal invaders in the outdoors intelligent anti-theft alarm system to replace burglary-resisting door and dooryard. So this design goal is to find a suitable for ordinary family security systems.
This intelligent security control system application design method and general anti-theft system is different, this system USES a ultrasonic range-finding sensors and MCU combination, including ultrasonic range-finding sensors to provide alarm signal approach to make the low cost and easy maintenance, probe small, can put in hidden place and will not be discovered, accept signal sensitive, therefore has the obvious advantages and prospect.
This design is for intelligent security control system design and research. Initially find information, produce the overall design thoughts, then draw principle diagram, welding hardware and software and hardware debugging. The design of the product by AT89C52 single chip computer as control core and complete system of nonnative personnel, provides a continuous monitoring with four LED display, and make it on a panel, make convenient operation directly in LED display real-time temperature, this design USES DS18B20 as temperature measurement of the temperature sensor, real-time acquisition, using infrared sensors to collect information, the use of human body signals to smoke sensors gather smoke for testing, return gas by microcontroller receiving signal and information feedback out.
The system design is simple and not only inherited the traditional security control method, also has the advantages of easy maintenance and realize non-contact, high reliable monitoring, and the characteristic of hardware overhead cost low, suitable for most ordinary families, dormitories, office accommodation, etc.
Keywords: SCM；Infrared detection；Temperature detection；Smoke detection
II
1 绪 论 ................................................................ 1
1.1 防火防盗报警系统的概述 ........................................................................................ 1 1.2 国内外防盗控制系统的历史、现状与发展 ............................................................ 1 1.3 研究的目的和意义 .................................................................................................... 3 2 系统的总体设计 ........................................................ 4
2.1 总体设计思想 ............................................................................................................ 4 2.2 系统总机构 ................................................................................................................ 5 2.3 系统设计原理图 ........................................................................................................ 5 3 检测信号放大电路设计 .................................................. 7
3.1 热释红外线传感器典型电路 .................................................................................... 7 3.2 红外线探测信号放大电路设计 ................................................................................ 8
3.2.1 集成电路运算放大器 .................................................................................... 10 3.2.2 精密多功能运算放大器INA105 .................................................................. 11 3.2.3 低功耗、双运算放大器LM358 ................................................................... 13
4 单片机接口电路设计 ................................................... 14
4.1 单片机的选型 .......................................................................................................... 14
4.1.1 AT89S51的主要功能特性 ............................................................................ 14 4.1.2 AT89S51的内部结构及管脚 ........................................................................ 15 4.2 温度检测电路 .......................................................................................................... 17
4.2.1 温度传感数据采集电路 ................................................................................ 17 4.2.2 DS18B20温度传感器引脚功能 ................................................................... 18 4.3 键盘电路 .................................................................................................................. 19 4.4 显示电路 .................................................................................................................. 20 5 软件部分设计 ......................................................... 24
5.1 主程序 ...................................................................................................................... 24 5.2 按键扫描程序 .......................................................................................................... 24 5.3 按键执行程序 .......................................................................................................... 26 结 论 ...................................................................................................................................... 29 致 谢 ...................................................................................................................................... 30 参考文献 .................................................................................................................................. 31
III
附录A 英文原文 .................................................................................................................. 33 附录B 中文翻译 .................................................................................................................. 39 附录C 电路图 ...................................................................................................................... 43 附录D 程序 .......................................................................................................................... 44 附录E 实物图片 ................................................................................................................... 52
IV
沈阳理工大学 1 绪 论
1.1 防火防盗报警系统的概述
防盗控制广泛可应用于工厂、家庭、汽车等场合。实现无接触、智能化报警是防盗控制系统目前的发展方向。随着工业的发展，计算机、微电子、传感器等高新技术的应用和研究，近年来防盗控制的研制得到了长足的发展，以适应越来越高的应用要求。
从监测范围来说，有的防盗控制只能监测几厘米，有的却可达几十米。从监测条件和环境来说，有的非常简单，有的却十分复杂。例如:有的是利用红外线感温传感器，有的是压力传感器，有的震动，也有声响来监测，有的从安装上提出苛刻的限制，有的从维护上提出严格的要求等。
因此在进行综合分析后进行了该设计。它将实现自动监控的智能防盗系统，通过超声波传感器采集距离信号，通过AD传给系统核心——单片机，单片机通过处理与分析将距离值显示于三位的数码管上，检测到需要报警时，LED二极管将实时点亮，达到报警的功能，本设计的程序应用单片机C语言编写实现。
国外关于防盗控制早期从防火的基础上发展起来的，逐步向智能化自动化发展，并且发展及应用了许多新的监测原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善、功能有了很大的提高，从国内外关于防盗控制系统的发展来看当前的发展热点向非接触，如超声波传感器，红外线传感器，无线报警等[1]。
1.2 国内外防盗控制系统的历史、现状与发展
防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，并辅助提示值班人员或其主人发生报警的区域部位，显示可能采取的对策的系统。防盗报警系统是预防抢劫、盗窃等意外事件的重要设施。一旦发生突发事件，就能通过声光报警信号，使于迅速采取应急措施。防盗报警系统与出入口控制系统、闭路电视监控系统、访客对讲系统和电子巡更系统等一起构成了入侵防范系统。防盗报警系统通常由探测器（又称防盗报警器）、传输通道和报警控制器三部分构成。
报警探测器是由传感器和信号处理组成的用来探测入侵者入侵行为的电子和机械部件组成的装置，是防盗报警系统的核心，而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件，可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装
1
沈阳理工大学 置[2]。
中国防盗控制技术的发展大致起源于上世纪60年代初北京故宫博物院的安防报警系统。当年，中国老一辈的安防技术工作者在完全隐蔽、可靠报警、绝对防火的全木质结构环境下完成了该系统的安装与调试，该系统就发挥了很好的作用。之后的若干年，中国安防技术一直是以防盗报警系统为主，其应用场合也主要限于金融与文博系统。由于当时基于光电导摄像管的摄像机体积大且价格昂贵，因而在安防技术市场中可视化的闭路电视监控系统的应用案例极少。
随着时代的变迁，智能防盗技术有了较大的发展， 1994年秋在北京全国农业展览馆举办的展览会上，展出了部分关于防盗控制系统产品；1995年夏在天津国际展览中心的消防安防设备展览会上，展出了更多的安防技术相关产品，气氛火热。紧接着到1996年，由中国安防产品行业协会等单位主办了全国首届“国际社会公共安全产品博览会”，一下子吸引了国内外300多厂商参展，由此标志了中国防盗及安防技术市场的形成。
在国内安防防盗市场开始蓬勃发展的同时，2001年11月，中国安防界在深圳成功举办了首届中国安防论坛，全国人大副委员长、中国科协主席周光召院士题词。中国科学院和中国工程院的5位院士以及国内30多位安防领域的知名专家、教授发表了演说，较全面地展示了中国安全防范领域的技术动态和发展方向，促进了学术界和企业界的交流与合作，探讨了中国公共安全行业如何应对WTO，以及行业发展、管理、动作更加科学化、规范化的有关问题。首届安防论坛的举办，为架构中国安防的理论体系，研讨中国安防的发展战略，开创良好的学术氛围，为举办更大规模的学术论坛积累了经验，创造了条件。到2008奥运项目——首都国际机场捷运系统监控项目就是在先进的数字化、网络化视频监控系统中进一步整合了无人驾驶车辆自动传感监控系统、无线移动网络系统以及多系统的智能网管系统，一改传统电视监控系统仅仅是画面监视及简单报警联动的实现方式，而安防系统整体解决方案（Total Solution）概念必将成为现代电视监控系统的发展方向[8]。
对于超声波监测的应用随着自动测量和自动控制技术的发展特别是微机技术的发展，促进了超声测量技术的研究和应用。80年代中后期，单片机技术的应用使超声波传感器的监测向高性能、智能化方向发展。由于使用了单片机作中央处理单元，系统不仅可以进行复杂的数学运算和数据处理、进一步提高了超声波监测的测量精度，而且还能设计出友好的人机界面。
超声波传感器是当前应用较多的非接触型传感器。该技术基于超声波在空气中的传
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沈阳理工大学 播速度及遇到被测物体表面产生反射的原理。可实现非接触监测、测量范围宽、并且测量量不受其他因素的影响，因此它的适用范围非常广泛，超声传感器监测技术在越来越多的领域发挥其重要作用。
由于超声波传感器没有可动部件，不存在机械磨损、机械故障，因而其可靠性和使用寿命比多数接触型传感器要高。该监测装置结构简单，不需要其它附加设施，且安装、使用和维护都较方便。随着电子技术的发展。单片机嵌入应用，超声波液位计的精度有了进一步的提高，功能更加齐全[9]。
目前，在现代计算机技术、自动控制技术和现代通信技术的支持下，电子地图、多媒体操作、管理与控制软件引入到防盗报警系统中。这种新的系统采用多媒体技术同时处理多种信息，并使信息之间、信息与设备之间、设备与设备之间建立逻辑联系，集成为一个交互式的系统，从而达到自动识别、自动预测、自动处理警情，使整个安防系统成为一种具有智能化的“活”的系统，让它发挥巨大、有效、可靠、灵活的系统功能。
1.3 研究的目的和意义
随着微电子技术与网络技术的飞速发展，人们对于居住环境的安全、方便、舒适提出了越来越高的要求，因此智能化住宅随之出现，也随着改革开放的深入和市场经济的迅速发展、提高，城市外来流动人口大量增加，带来许多不安定因素，刑事案件特别是入室盗窃、抢劫居高不下，因此家庭智能安全防范系统是智能化社区建设中不可缺少的一项，而以往的做法是安装防盗门、防盗网，但普遍存在有碍美观，不符合防火要求，而且不能有效地防止犯罪分子对住宅的入侵，故利用高科技的电子防盗报警系统也就应运而生。
目前家庭住宅的主要防范措施是利用防盗门，商店的防盗措施主要是监控器和出门口的红外报警器。随着人们认识的深入，利用智能防盗、防火、防煤气将成为人们的首要选择，智能安防也是安防行业的发展趋势。
本系统采用常用的AT89S52单片机系列作为系统的核心控制部分，是一个利用红外传感器作为信号输入控制部分的多路智能报警器。当有不明物体经过某一发射器与接收器中间时，会有控制信号输入单片机，进而输出刺耳的报警声来引起相关人员的注意，同时利用显示器来显示不明物体的地理位置，这样很大程度上减少了搜索时间，从而提高了实效性。达到了信号接收灵敏度高，显示反映快，报警声音响的效果。
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沈阳理工大学 2 系统的总体设计
2.1 总体设计思想
以单片机为控制中心，外部传感器为检测元件，通过按键控制其报警温度与传感器的开关，输出由LED显示数码管与声光报警电路组成，其中温度传感器使用数字化的一线总线技术的传感器DS18B20作为检测器件，烟雾传感器使用检测烟雾气体的凯聪BS03作为烟敏器件，红外传感器JS-311作为人体热释电检测器件，单片机I/O口通过接收各个传感器的返回状态值来判断是否进行报警，报警电路由单片机控制输出信号，蜂鸣器产生蜂鸣，对应报警指示灯点亮，且数码管可以显示实时温度，整个系统设计简单合理，通过单片机控制其外围器件，更加简单可靠，防盗控制系统的总体设计框图如图2.1所示。
按键输入 红外检测 温度检测 单 片 机 显示输出 烟感检测 声光报警
图2.1 防火防盗报警系统框图
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沈阳理工大学 2.2 系统总机构
为了实现设计要求的基本功能，本系统必须包含四个基本功能模块： 1.单片机控制模块 2.传感器模块 3.报警模块 4.显示模块
其中单片机控制模块主要用于回应传感器信号和进行显示程控；传感器模块主要用于感应是否有物体通过，并形成电平信号输出；报警模块主要用于报警声响提示；显示模块主要用于显示报警地点。
为完善系统的功能同时能够达到系统的设计指标，本系统必须包含以下功能模块： 1.复位电路：实现单片机的复位控制 2.振荡电路：提供所需的单片机时钟频率
2.3 系统设计原理图
本系统基本原理结构图如图2.2所示。
图2.2 系统基本原理结构图
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沈阳理工大学 由以上系统基本原理框架图可以看出，本系统的外围电路相对比较简单，功能的实现主要是从外部获取控制信号之后在单片机中进行数据处理，数据处理完毕之后单片机便将控制信号输出到报警电路进行报警，将显示数据输出到显示电路进行显示。所以本系统的单片机数据处理方面的程序相对比较复杂一些，所有的感应信号和显示数据的处理和输入控制都是在单片机中进行处理，这就要求在设计程序的时候要认真思考单片机存储空间的合理分配和管脚的分配问题。
系统基本原理利用单片机监控传感器信号来判断防火以及防盗事务发生并做出相应的反映，以到达时刻预防意外发生并在乎外发生时作出及时的调停办法。设计分为3个部门：信号监视部门，信号处理部门以及调停实行部门。信号监视部门由于设计的要求，分为两个分离的小部门，1个用于防火的烟雾传感器，1个是用于防盗的红外线发生器以及吸收器。烟雾传感器有1个极限值，当烟雾浓度超过这个极限时检验测定电路就会输出1个低电平的烟雾信号。红外线发生器以及红外线吸收器是一路事情的，红外线发生器拍发某频率的红外线信号给红外线吸收器，一般情况下，发生器以及吸收器中间是没有反对物体的，吸收器吸收到的信号是连续的，而当她们中间有物体颠末反对时，吸收器吸收到的信号就会有1个跳变，这里吸收器就会输出1个低电一般信号给单片机申明有物体进入该区域。信号处理部门是1个承结上下两个部门的存在，它的事情是单片机接收到监视部门发过来的信号来做出相应的处理，并调用相应的程序来处理事务。调停实行部门就是连结在单片机上的以及种应急开关跟着单片机程序的执行而进行捭阖，比如预防火灾的喷泉开首以及防盗防火共用的警报开首。设计简单但很实用，它在只管即便削减生产力的情况下可以时刻保证监控区域的安全。
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沈阳理工大学 3 检测信号放大电路设计
红外技术已经成为先进科学技术的重要组成部分，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。而本设计输入部分主要是各种各样的传感器，不同类型的探测器用不同的手段探测各种入侵行为；若更换其他的传感器，该系统还可以用于火灾报警、煤气泄漏等报警。
本章节主要介绍几种不同的利用红外线检测报警的电路，并由此得出检测信号放大电路。
3.1 热释红外线传感器典型电路
热释红外线传感器由于具有独特的优异功能，被广泛应用在国防和民用领域，作遥控、遥测、防盗、警戒、放火及自动化设施，其原理及典型应用电路如图3.1所示。 热释红外线传感器主要由高热系数的锆钛酸铅系陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘钛等配合滤光镜片窗口组成，它能以非接触形式，检测出物体放射出来的红外能量变化，并将其转换成电信号输出[5]。
金属、塑料封装热释红外传感器，内装有变换阻抗用的场效应晶体管，输出阻抗一般为10～47kΩ，顶端或侧面装有滤光镜片，用来选择接收不同波长的热释红外线。人体辐射的红外线中心波长为9～10μm,而这种探测元件的波长灵敏度特性在0.2～20μm,范围几乎是稳定不变的.在硅片表面上截止波长7～10μm的滤光片,使波长超过7～10μm的红外线通过,而小于7μm的红外线被吸收,于是就得到只对人体敏感的热释红外线。如果用菲涅耳透镜配合放大电路，将检测出来的红外信号放大60～70dB，则可检测出10～20m处人的行动。热释红外线传感器的文字符号为AT。
图3.3为热释红外线传感器的典型应用电路。若AT为双元件热释红外线传感器其内部电路见图3.1，其接收波长为6.5~14μm，适用于防盗报警系统，输出阻抗为10kΩ;若AT为单元件热释红外线传感器其内部电路如图3.2所示，接收波长为1~20μm，适用于温度遥测，但同样亦可用于防盗及自动控制系统。
在这例电路中，当AT接收到人体信号时，输出一个微弱的低频信号，其频率约为0.3～3Hz。经晶体管VT1和运算放大器A1组成的两级放大器将信号放大至70～75dB。由A2等组成的电压比较器，设定一个参考电压。在无目标进入时，末级无输出；一旦
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沈阳理工大学 有目标进入探测范围，AT则有信号输出，经放大后，电压高于比较器设定电压时，A2输出高电位，VT2导通，继电器K吸合，其触点接通报警电路或控制电路，实现热释红外线探测之目的。
D电源+D地－＋S输出S输出－E地E地
图3.1 双元件热释红外线传感器 图3.2 单元件热释红外线传感器
图3.3 热释红外线传感器典型电路
3.2 红外线探测信号放大电路设计
红外线探测信号放大电路设计中红外线探测器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
该设计电路原理见图3.4。由红外线传感器、晶体三极管、运算放大器、电压比较
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沈阳理工大学 器、V/I转换器等组成。
+6VR31KC2+8R4100K8R910KU3AC5124+R1110KU3B7R12R13R14100K470K100K8R64.7K5643VD3IN4001U4A1R1612.5KLM393+10VR1750KR181KU523-+OP273U628676-INV-NCSenseV+Output+INRefINA10514~20mA5R2050.14R1950.1234U2DSEQ7412C1+R21MVT1901447u22u/16VLM358R10100KVD2IN4001RP1R8300KC40.01LM358347u/16VR147KR5R7100K10KR15300K热释电红外线传感器A+C322u/16V100K图3.4 微弱信号放大电路
(1) 检测部分
传感器采用带菲涅耳透镜的热释电红外线传感器。 U2-热释电红外线传感器
U3-低功耗双运算放大电路LM358 U4-电压比较器LM393
U5-低漂移高增益运算放大器OP27 U6-V/I转换器芯片INA105
红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由U2的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器U3中进行高增益、低噪声放大，此时由U3的7脚输出的信号已足够强。U3作电压比较器，它的第⑤脚由R9、VD2提供基准电压，当U3的1脚输出的信号电压到达U3的5脚时，两个输入端的电压进行比较，此时U4的1脚由原来的高电平变为低电平。此时LM393的1脚输出的是一个方波信号，然后将之输入到一个V/I转换器INA105,它的输出将是一个4~20mA的电流信号，以便于远距离传输。
U2采用进口器件Q74，波长为9－10um。U3采用运放LM358，具有高增益、低功耗。U4为双电压比较器LM393，低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。RP1是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度
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沈阳理工大学 密封型。
制作时，在U2传感器的端面前安装菲涅尔透镜，因为人体活动频率范围为0.1－10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。 （2）单片机系统部分
检测信号入单片机接口图如图3.5所示。
红外线探测放大电路与单片机的具体连接见附录总图。
单片机的P3.6口用来检测热释电红外传感器的返回信号，传感器传过来的是一个4~20mA的电流信号，接一个250欧姆的电阻使其转换成1V~5V的电压信号，此电路中只可能为1V和5V两种情况，再通过一个电压比较器LM393,当LM393的2脚为5V时，输出为高电平，光电耦合器导通，单片机P3.6的输入口将为低电平（其余时刻为高电平），表示检测到有人。
P3.6
图3.5 检测信号与单片机接口图
3.2.1 集成电路运算放大器
集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多极直接耦合器放大电路，它的类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，图3.6表示集成运放的内部电路组成框图。输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路，利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能，它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。电压放大级的主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成，输出级一般由电压跟随放大器或互补电压跟随器组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。偏置电路是为各级提供合适的工作电流。此
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沈阳理工大学 外还有一些辅助环节，如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等3.2.2 精密多功能运算放大器INA105
[18]
。
INA105精密多功能运算放大器是集成运放与外围元件有机结合、并利用集成工艺与激光调阻技术相结合所形成的不同于常规集成运放的放大器件。利用这种新器件的不同组合连结，可以组成各种很有特色的精密应用电路。
该器件核心部分是一个精密运算放大器，其失调电压典型值仅为50μV，失调电压漂移5μV/℃，共模抑制比大大于86dB。与常规集成运放不同的是，它在芯片上同时制作了四个电阻，分别连接运放的两个输入端，如图3.7所示。这四个电阻通过激光调阻技术将它精确到25KΩ。这样利用四个电阻的不同连接，就能组成很有特色的应用电路，而且一般无需再外接精密电阻。
图3.6 集成电路运放大器内部组成原理框图
由于激光调阻值精度极高，用它组成增益为1的电压跟随器（缓冲器）时，其增益误差小于0.01%,非线性误差小于0.001%。该器件最大工作电压为±18V，工作温度范围为0～70℃(后缀为P及U)及－25～＋85℃(后缀为M)。
1、具有差动输入的电压－电流变换器电路
图3.8是具有差动输入的电压－电流变换器电路.输入的差动电压分别为V1 、V2。
1??1输出的电流I0??V1-V2??K??。
R??25式中R为外接电阻，改变不同的R值可获得不同的I0值。 2、精密4～20MA电流变送器电路
图3.9是一种由0～10V变化的电压（由传感器经放大器输出的电压）经本电路转变为4～20mA的变换器电路。电路设计成在0V时为4mA电流，而在10V为20mA电流的电压-电流变换电路。其中REF为10V的基准电源。
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沈阳理工大学 -IN225K25K57SENV+6V0+IN325K41V-REFINA10525K
图3.7 INA105精密多功能运算放大器电路
V225K25K5R6R1V125KINA10525KI=（V1 －V2）（1/25K+1/R）负载 图3.8 具有差动输入的电压－电流变换器电路
12.5K+15V2REF101K25K25K550.1Ω50K4OPA2726650.1ΩV125K1INA10525KRL 图3.9 精密4～20MA电流变送器电路
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沈阳理工大学 3.2.3 低功耗、双运算放大器LM358
1、概述
LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。引脚图如下所示。
输出 1输入 1（-）输入 1（+）123-+-+8765VCC输出 2输入 2（-）输入 2（+）
VEE4 图3.10 LM358引脚图
2、LM358的特性 (1)内部频率补偿
(2)直流电压增益高(约100dB) (3)单位增益频带宽(约1MHz)
(4)源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V) (5)低功耗电流，适合于电池供电 (6)低输入偏流
(7)低输入失调电压和失调电流 (8)共模输入电压范围宽，包括接地 (9)差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 (10)输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)
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沈阳理工大学 4 单片机接口电路设计
4.1 单片机的选型
4.1.1 AT89S51的主要功能特性
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP (In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，32个外部双向输入/输出(I/O)口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗(WDT)电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统等可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有适应不同产品需求的PDIP、TQFP和PLCC三种封装形式。
1．主要特性
1) 8031 CPU与MCS-51 兼容 2) 128*8位内部RAM
3) 4K字节可编程FLASH存储器(寿命：1000写/擦循环) 4) 全静态工作：0Hz-24KHz 5) 三级程序存储器保密锁定 6) 32条可编程I/O线 7) 两个16位定时器/计数器 8) 6个中断源 9) 可编程串行通道
10) 低功耗的闲置和掉电模式 11) 片内振荡器和时钟电路
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沈阳理工大学 4.1.2 AT89S51的内部结构及管脚
AT89S51的内部结构如图4.1所示：
图4.1 AT89S51内部结构图
管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个由内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收和输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部拉高，将用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写1时，被内部上拉电阻拉高，作为输入。当作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。当P2口用于外部程
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沈阳理工大学 序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址1时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚也是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入1后，它们同样被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流(ILL)。
P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断0) P3.3 /INT1(外部中断1) P3.4 T0(记时器0外部输入) P3.5 T1(记时器1外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
I/O口作为输入口时有两种工作方式即所谓的读端口与读引脚，读端口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线上面。输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作这是由硬件自动完成的，无需手动操作，然后再实行读引脚操作否则就可能读入出错。如果不对端口置1，端口锁存器原来的状态有可能为0Q端，当0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1则该场效应管就导通并且对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1也会因端口的低阻抗而使信号变低，使得外加的1信号读入后不一定是1。若先执行置1操作则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入，由于在输入操作时还必须附加一个准备动作所以这类I/O口被称为准双向口。89C51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向接口。
RST：复位输入端口。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位
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沈阳理工大学 字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用做定时器。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。ALE只有在执行MOVX，MOVC指令时ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态的ALE禁止，置位无效。
PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号不会出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH)，不管是否有内部程序存储器。但是在加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部为程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1：反向振荡放大器及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。
4.2 温度检测电路
4.2.1 温度传感数据采集电路
传感器是检测系统中的必要工具，处于检测系统的输入端，是检测系统的第一环节，通常是检测系统与被测量对象间的接口，我们将自动检测装置中最初感受被测量并将其转换为可用信号输出的器件称为传感器，它由敏感元件，转换原件和其他辅助部分组成，传感器的工作特点具有高精度，低成本，高灵敏度，稳定性好，工作可靠，抗干扰能力强，动态特性良好，结构简单，便于维护，功耗低等。基本功能如下：
(1)它是一种测量装置，具有一定精度，能完成检测任务。 (2)其输入量是某一被测量，或是物理，化学，生物。
(3)其输出量是一种物理量，这种量便于传输，转换处理，显示等。 (4)传感器的输入量与输出量是已知的。
本电路温度传感器数据采集部分由温度传感器DS18B20和电阻R14等器件组成。DS18B20支持一线总线接口，测量温度范围为–55℃~+125℃。可直接将被测温度转化成串行数字信号，以供单片机处理，通过编程DS18B20可以实现9~12位的温度读数，信息经过单线接口送入DS18B20读、写和执行温度变换所需的电源可以由数据线本身
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沈阳理工大学 提供，而不需要外部电源。
由于DS18B20温度传感器要求，R14为上拉电阻，选R14=4.7K。如图4.3所示：
+5VDS18B20RDS1470PA32321 图4.3 温度传感数据采集电路
4.2.2 DS18B20温度传感器引脚功能
温度传感器选用达拉斯公司的单线数字温度传感芯片DS18B20(8引脚SOIC封装)，其引脚分布如图4.4所示：
图4.4 DS18B20引脚分布图
引脚功能说明如下：
NC(1、2、6、7、8脚)：空引脚，悬空不使用。
VDD(3脚)：可选电源脚，电源电压范围3~5.5V。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
DQ(4脚)：数据输入/输出脚。漏极开路，常态下高电平。
DS18B20内部有4个主要器件：64位激光ROM、温度传感器、非易失性温度告警触发器(TH和TL)和配置寄存器。
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能； ●无须外部器件；
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沈阳理工大学 ●可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5Ｖ； ●零待机功耗；
●温度以9或12位数字； ●用户可定义报警设置；
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件；
●负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。 DS18B20在出厂时以配置为12位，读取温度时共读取16位，所以把后11位的2进制转化为10进制后在乘以0.0625便为所测的温度，还需要判断正负。前5个数字为符号位，当前5位为1时，读取的温度为负数；当前5位为0时，读取的温度为正数。16位数字摆放是从低位到高位。
4.3 键盘电路
按键分为独立式按键与行列式按键，两种按键都可以与单片机I/O口直接相连，但是两种按键的工作方式大不相同，独立按键的每一个按键都需要一根独立的I/O口使用，而矩阵按键是成阵列排列的，用行扫描控制的I/O口与列扫描控制的I/O口的个数相乘的个数即为按键的个数。所以在使用多按键的设计中，大多选用行列式按键作为键盘的输入部分，而在本设计中使用了8个按键作为按键输入，所以选用矩阵按键作为键盘的部分，其电路图如图4.5所示。
使用单片机的P1.0口与P1.1口作为行控制口，使用P1.4~P1.7作为列控制口，单片机通过软件编程控制其按键值的判断，在判断中我们采用编程扫描的方式，也就是在无中断产生时，不断的扫描按键程序，判断过程为：先将P1.0与P1.1置0进行行扫描，判断是否有列值按下，其判断时对P1口赋值0XF0，如果有按键按下，行列将会有一处交点，相当于对两个I/O短路，则另一个列I/O口也被强制下拉为低电平，该值中的高8位将会有某一列全部为0，有按键按下，则将该列编码值保存，然后将P1口赋值0X0F；进行全列扫描，判断行是否有为0的状态，然后将这个行编码值保存，最后将行列值的编码值进行或运算，就组成按键的原始编码值，完成了按键的扫描。
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沈阳理工大学 PD11S4SW-PBS3SW-PBS2SW-PBS1SW-PBS7SW-PBS8SW-PBS6SW-PBS5SW-PBPD12PD15PD16PD17PD18
图4.5 键盘电路图
4.4 显示电路
数码管显示的工作原理
八段LED显示器由8个发光二极管组成。基中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母。LED显示器有两种不同的形式：一种是8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED显示器。如图4.6所示:
图4.6 数码管显示器
在选用共阴的LED时，只要在某一个发光二极管加上高电平，该二极管即点亮，反之则暗。而选用共阳极的LED时，要使某一个发光二极管发亮，则需加上低电平，反之则暗。为了保护各段LED不受损坏，需要外加限流电阻。为了要显示某个字型，则应使此字形段的相应点二极管点亮，也即送一个不同的电平组合代表数据来控制LED
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沈阳理工大学 显示的字型，此数据称为字符的段码。共阴和共阳结构的LED显示器各笔划段名和安排位置是相同的。当二极管导通时，相应的笔划段发亮，由发亮的笔划段组合而显示的各种字符。8个笔划段Dpgfedcba对应于一个字节(8位)的D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,于是用8位二进制码就可以表示需要显示的字符的字形代码。例如，对于共阴LED显示器，当公共阴极接地(为零电平)，而阳极Dphgfedcba各段为01110011时，显示器显示\"P\"字符，即对于共阴极LED显示器，“P”字符的字形码是73H。如果是共阳LED显示器，共阳极接高电平，显示“P”字符的字形代码应为10001100(8CH)。本电路采用共阴极接法。十六进制数字型代码表如表4.1所示:
表4.1 十六进制数字型代码表
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F P
共阴极接法 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Dp g f e d c b a 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1
七段代码
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 77H 7CH 39H 5EH 79H 71H 73H
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沈阳理工大学 单片机驱动LED显示有很多方法,按显示方式可以分为静态显示和动态显示。 静态显示就是显示驱动电路具有输出锁存功能，单片机将要显示的数据送出后就不再控制LED，直到下一次显示时再传送一次新的数据。只要当前显示的数据没有变化，就无须理睬数码显示管。静态显示的数据稳定，占用的CPU时间少。静态显示中，每一个显示器都要占用单独具有锁存功能的I/O口，该接口用于笔画段字型代码。这样单片机只要把显示的字型数据代码发送到接口电路，该字段就可以显示要发送的字型。当需要要显示新的数据时，单片机再发送新的字型码。
另一种方法是动态扫描显示。动态扫描方法是用其接口电路把所有显示器的8个笔画字段(a~g和dp)同名端连在一起，而每一个显示器的公共极COM各自独立接受I/O线控制。CPU向字段输出端口输出字型码时，所有显示器接受相同的字型码，但究竟使哪一位则由I/O线决定。动态扫描用分时的方法轮流控制每个显示器的COM端，使每个显示器轮流电亮。在轮流点亮过程中，每位显示器的点亮时间极为短暂，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，给人的印象就是一组稳定的显示数据。
+5V+5V11123456789+5V+5VU3SRD2CO12345678PD01PD02PD03PD04PD05PD06PD07PD0811123456789OCC1D2D3D4D5D6D7D8D74HC573VCCGND1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q20101918171615141312U2OCC1D2D3D4D5D6D7D8D74HC573VCCGND1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q20101918171615141312CDQ1CDQ2CDQ3CDQ4LED71174211053129864-LED-1电阻排 图4.7 显示电路
本设计中使用动态扫描的方式对数码管进行控制扫描，其电路图如图4.7所示，图中SRD2为上拉电阻排，电阻值为10K，驱动芯片用74HC573作为驱动使
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沈阳理工大学 用，U2为位选驱动，U3为段码驱动，单片机的P0口接LED的段码驱动，单片机的P2口接LED的位选码驱动，该器件驱动电流可以达到100mA，而LED数码管全亮时，最大电流可以达到32mA，如果全部驱动输出会将数码管烧坏，所以在程序中使用PWM输出的控制，在消隐时，也就是禁止数码管的输出，之后加上一段时间的延时，要确保加入的时间与显示时间和不能超过20ms，同时74HC573具有锁存功能，在本设计中没有使用该功能。
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沈阳理工大学 5 软件部分设计
5.1 主程序
主程序完成对程序的初始化设置与按键程序的执行，初始化单片机的I/O口与定时器0的设置，I/O口的初始化主要有关闭蜂鸣器，关闭报警指示灯，检测口复位，然后进行定时器的设置，设置定时器0，选择模式1，然后将定时值设定为1ms，开定时器，之后进入按键扫描与按键执行程序，对按键的扫描在中断的空闲时将会一直执行，流程图如图5.1所示。
开 始 关闭显示 延时等待1s 定时器0设置 开定时器 按键扫描 按键动作
图5.1 主程序流程图
5.2 按键扫描程序
按键扫描程序是按键判断的程序，判断按键是否按下，哪个按下，由于密码锁程序所需按键为8个，所以我们使用矩阵式键盘，4个I/O口即可完成对按键的扫描与判断，其中P1口的低四位作为行扫口，高四位作为列扫口，先将行清0，判断列值，如果有按键按下，延时50ms进行延时去除抖动，以防止有勿动产生，然后再次判断是否有按键按下，如果第二次判断成功，有按键按下，则将此时的列值储存，其中有一列值为0，然后将列值全置0，去扫描行，行中也同时又一行为0，记录这个值，然后将记录的行列值组合起来，在取反，则会得到按键处行列相交的两个I/O口都为0的键码值，返回
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沈阳理工大学 这个键码值，以待处理，同时进行按键释放的等待程序，如果按键不释放，按键程序将不会继续进行判断，如果没有按键按下，返回值为0，流程图如图5.2所示。
开 始 全行置0 N 有按键动作 Y 延时50ms N 再次判断 Y 储存列键值 全列置0 储存行键值 行列值组合 取 反 N 按键释放 Y 行列全置1 返回键值 行列全置1 返 回 图5.2 按键扫描流程图
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沈阳理工大学 5.3 按键执行程序
按键执行程序流程图如图5.3所示，此程序主要接收在按键扫描程序返回的键码值，并对键码值进行查询，查询出需要执行的按键对应程序，执行后判断是否有数字按键输入，如果有按键输出，在判断是否是在密码输入界面，如果两者俱全则进入屏幕的移动程序，后面的密码数字的输入推动前面的都向前移动一位，当输入满六个数字后在输入的密码将无效，8个按键的功能如下：
按键1：菜单切换按键，在主测量界面与设置温度界面来回切换。 按键2：在设置温度界面，为温度值加1。 按键3：在设置温度界面，为温度值加10。
按键4：屏蔽所有判断程序，即屏蔽对温度、红外、烟感的检测。 按键5：单独屏蔽红外检测。 按键6：开启红外检测。 按键7：单独屏蔽烟感检测。 按键8：开启烟感检测。
图5.3 按键执行程序流程图
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沈阳理工大学 5.4 中断服务子程序
开 始 重装初始值 中断累计值加1 N 中断300次 Y 中断次数清0 半秒位取反 显示子程序 N 判断位为1 Y 判断程序 N 中断次数 Y 初始化 开始测温 初始化 转换数据 读取温度 温度值转换 返 回 图5.4 中断服务程序流程图
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沈阳理工大学 在本设计中，中断服务程序为定时器0中断服务程序，中断程序中完成对外部检测的判断、数码管显示的扫描、对时间的定时、温度值的提取，为程序中的重要部分，进入中断后，先重装初始值，然后将中断累加为加1，记录中断次数，记录300次时，将半秒屏蔽位取反，进入数码管扫描程序，显示完成后，判断是否允许判断程序执行，如果允许则执行判断程序，如果不是则进行温度提取程序，由于为数码管动态扫描显示，所以扫描的周期时间不能大于20ms，而DS18B20提取温度的时间最短为5ms，这样只能显示4个数码管，如果中断时在执行其他命令，则显示部分就会闪烁，所示我们使用温度提取分步执行的方法来进行温度值的提取，在第十次中断时开始对DS18B20初始化，第11次输入命令，由于是一只DS18B20所以不需要进行序列码的判断，我们执行跳过序列码命令，然后命令其开始转换温度，第12次中断再次初始化，13次中断时命令读取温度，14次中断时读取温度高8位与第8位值，第15次时转换温度值并将温度值输入缓存区，完成温度的提取。
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沈阳理工大学 结 论
随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。针对上述情况，本设计采用单片机控制技术，将AT89C51单片机，红外线检测信号放大电路、数码显示电路等有机地结合在一起，研制成一种功能先进、实用、成本低廉的智能防盗报警器。为广大的市民提供了良好的保障，具有很大的市场应用潜力和广阔的发展前景。
由于该系统主要用于多点集中检测报警，故应能对受监测点进行巡回检测，为防止误报警，当检测到某点有盗请时该系统应延时2秒钟后再进行检测一次，若确有盗情方可报警，并用数字指示出被盗地点。
单片机防盗报警系统主要用于宾馆、仓库、居民楼等场所，它能对受监测点进行自动监测。一旦出现盗情，能立即报警，并指示被盗地点。该防盗报警系统具有结构简单、可靠性高、成本低等优点。若更换其他的传感器，该系统还可以用于火灾报警、煤气泄漏等报警。
从整套系统的设计，调试和实现的过程中，我学到了许多很有意义的东西： 首先：使用的开发语言有 BASIC、C语言，使我的编程能力得到了很大的锻炼和提高。
其次：设计和实现各种功能，可以说是对软件工程中的软件开发方法一次又一次的实践。每次的成功和失败，都给我深刻的启示，指导我怎样更好的进行软件开发，应该避免哪些问题。
再次：调试的时候，充分体验了一次工程现场调试的氛围，与各位实验室同学一起的场景至今仍然历历在目。再这里，我要再次的感谢我的指导老师张美英。
毕业论文从十月份开始入手，到现在已经三个月了。这份大学期间最后的作业，是对我的又一次挑战。虽然在旁人看来这工作可能微不足道，但我却从中学到了不少东西；体会到了工作中的酸甜苦辣，也认识到了自己的不足之处。这对我今后的工作和学习都是大有裨益的。遗憾的是，限于时间和能力，没能将工作做得更好。 最后，再次感谢所有关心和帮助过我的老师和朋友们。
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沈阳理工大学 致 谢
时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，一直都离不开老师、同学、朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意。
本文是在王艳秋教授的精心指导和大力支持下完成的。王教授以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于单片机方面的知识，实验技能有了很大的提高。
我还要感谢沈阳理工大学应用技术学院的老师们，是你们教导与经验给我打下了知识基础，也促使了我论文的顺利完成。还有2007届测控技术与仪器专业的全部同学，是你们构筑了浓厚的学术氛围与和谐的集体环境，让我能满怀信心地挑战每一个困难。且行且珍惜，在今后的人生道路上，希望我们都能取得更大的进步与成绩。
我还要感谢我的父母和家人，父亲的严格要求是不断鞭笞我前进的动力，母亲的慈爱与支持是我永远的港湾，我只希望我能有足够的时间与精力，给他们带去尽可能多的欣慰与希望。
最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢
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沈阳理工大学 参考文献
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沈阳理工大学 附录A 英文原文
Guide to Fire Alarm Systems
Introduction
The following Guide is based on BS5839 Part 1 on the design and installation of Fire Alarm Systems for general applications. It is intended as a reference only, and not a replacement for BS5839 part 1.
When is a Fire Alarm System Required ?
There are various statutory documents covering the need for fire protection in various types of premises. The principle documents are: _ Health and Safety at Work Act 1974
_ Fire Certificates (Special Premises) regulations 1976 _ Factories Act 1971
_ Offices, Shops and Railway Premises Act 1963 _ Private Places of Entertainment Act 1967 _ Fire Precautions (Workplace) Regulations 1997 The Fire Precautions Act 1971
Under this Act, all shops irrespective of staff numbers and contents must have:
_ Adequate means of escape while an employee is in the premises (unlocked doors and unobstructed access to them)
_ Appropriate means for fighting fire provided and maintained A Fire Certificate must be obtained from the Fire Authority for premises in which: _ More than 20 persons are employed at any one time
_ More than 10 persons are employed at any one time other than on the ground floor
_ The shop employees are working in the same building as others and the total in all the premises exceeds 20 or 10 elsewhere other than on the ground floor _ Highly flammable or explosive materials are stored or used _ Sleeping Accommodation is provided
_ A Hotel or Boarding House contains sleeping accommodation for 6 or more people, which includes staff and guests, or a Hotel or Boarding House that sleeps a member of
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沈阳理工大学 staff or any guests above the first floor or below the ground floor.
The majority of Industrial and Commercial premises therefore require a Fire Alarm System with
legislation both nationally and locally covering a large proportion of the various types of buildings and their requirements.
Automatic Fire Detection will normally be required in premises with: _ Flammable or Explosive materials are used or stored
_ Where people are sleeping as part of the premises business activity eg: Hotels, Nursing Homes, Hospitals etc
_ When the premises has special evacuation problems eg: disabled and elderly persons, cellars and high buildings All of the above will probably need some degree of Automatic Fire Detection to obtain a Fire Certificate, however with the new Fire Precautions (Workplace) Regulations 1997 it is not always necessary to apply for a certificate. CAUTION - You almost certainly must have a Fire certificate OR must comply to the regulations. The Fire Precautions (Workplace) Regulations 1997
These new regulations came into force on 1st December 1997 and have an important message for those responsible for ownership/management of a property where persons are employed. Unfortunately there are numerous interpretations placed on the regulations and some places are exempted because they are already covered by other legislation or already hold a Fire The important points to note are as follows:
1 It is now the LEGAL RESPONSIBILITY of EMPLOYERS, PERSONALLY, TO COMPLY WITH THE LEGISLATION, and it will no longer be the responsibility of others, eg: the Fire Service to proscribe to employers the measures to be taken to
minimise risk. The Fire Service will, however, continue to provide advice and guidance relating to Fire Precautions.
2 The risk assessment requirements of the 1992 Health and Safety Regulations are
extended to include fire risk. Fire precautions are to be based upon the risk assessment. Employers must inform their employees of the results of the risk assessment
3 Employers must provide appropriate means for detecting a fire, raising a fire alarm and for fire fighting. What is considered appropriate will depend upon the size and the nature of the
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沈阳理工大学 premises, the number of people present and activities undertaken. Current British Standards such as BS5839 Part 1 1988 provide guidance to system design requirements.
4 Employers must provide emergency routes and exits for use in case of fire. These must be kept clear, be available in an emergency and be provided with emergency lighting if requiring illumination.
5 Equipment provided to warn of fire, fight fire and to aid escape from fire must be suitably maintained in good working order.
6 Where fire fighting measures are necessary, employees must be adequately trained and equipped.
7 If employers fail to meet their obligations, the Fire Service has the responsibility for
enforcement by means of a series of procedures dependant upon the seriousness of the situation. Consultation
It is always advisable to consult the Local Fire Prevention Officer at an early stage, regarding the legislation covering a particular premises. The Fire Officer will interpret the Fire Precautions Act or any other act covering a particular premises and advise on the particular type of Fire Alarm
System that may be required.
It must be remembered that the Fire Prevention Officer is concerned with LIFE, his concern for property is secondary.
We would advise that you only consult with a Fire Prevention Officer with the clients consent.
When designing a Fire Alarm System, it is important to consult with all other interested parties,for example: The Local Fire Authority The System Installer The Health and Safety Officer Any Consultant or Architect The Insurance Company
During early discussions it is important to establish the purpose of the Fire Alarm System:
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沈阳理工大学 A) To enhance the safety of the occupants B) To minimise damage to the property
Whilst Insurance Companies give good discounts to clients who fit sprinkler systems the fitting of complex Fire Detection Systems seldom lead to a reduction in premiums sufficient to encourage a client to fit a Fire Alarm System for property protection. The vast bulk of Fire Alarm Systems fitted are normally for the protection of Life. Types of Fire Alarm Systems
All Fire Alarm Systems essentially operate on the same principle. If a detector detects smoke or heat, or someone operates a break glass unit, then alarm sounders operate to warn others in the building that there may be a fire and to evacuate. For the system protecting property, it is additionally likely that the Fire Alarm will incorporate remote signalling equipment which would alert the fire brigade via a central station.
Wired Fire Alarm Systems can be broken down into three categories, Conventional, Addressable and Analogue Addressable. Conventional Fire Alarm System
In a Conventional Fire Alarm System, a number of call points or a number of call points and detectors are wired to the Fire Alarm Control Panel in Zones. A Zone is a circuit and typically one would wire a circuit per floor or fire compartment. The Fire Alarm Control Panel would have a number of Zone Lamps. The reason for having Zones is to give a rough idea as to where a fire has occurred. The accuracy of knowing where a fire has started is controlled by the number of Zones a Control Panel has, and consequently, the number of circuits that have been wired within the building. The Control Panel would then be wired to a minimum of two sounder circuits which could contain bells, electronic sounders or other audible devices. Sounder Circuits and Detection Zones are wired in a star configuration. Each circuit would have an end of line device which is used for monitoring purposes.
Photain Controls currently use 20K resistors for use on the end of all sounder circuits and HRMODULES for use on the end of the Detection Circuits for all of their Conventional Control Panels except the PCS800HR Panel and PCS1200HR range which uses a 4K7 resistor.
Analogue Fire Alarm Systems
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沈阳理工大学 Analogue Fire Alarm Systems are often known as Intelligent Fire Alarm Systems.
There are several different types of Analogue Systems available which are determined by the type of protocol which they use. The bulk of Analogue Detectors available are Afairly stupid@ as the Detectors can only give output signals representing the value of sensed phenomena. It is left up to the Control Unit to decide whether there is a fire, fault, pre alarm or whatever. With the Photain True Intelligent Analogue System each detector effectively incorporates its own computer which evaluates the environment around it, and communicates to the Control Panel whether there is a fire, fault or the detector head needs cleaning. Essentially however, Analogue Systems are far more complex and incorporate far more facilities than Conventional or Addressable Systems. Their primary purpose is to help prevent the occurrence of false alarms.
With the Photain Analogue Addressable System up to 127 input devices ie: Smoke Detectors, Call Points, Heat Detectors, Contact Monitors and other interface devices may be wired to each detection loop. In addition to the 127 Input Devices, up to 32 Output Devices such as Loop Sounders, Relay Modules and Sounder Modules may also be connected. Photain Analogue Systems are available in 2,4 and 8 loop versions which means large premises can be monitored from one single panel. Isolator units should be connected between Asections@ of detectors as described for Addressable Systems. Choice of Detectors
Smoke Detectors will generally detect a fire far sooner than heat detectors. It is therefore preferable to fit Smoke Detectors unless there is any possibility of false or unwanted alarms. It is not advisable for example to fit a Smoke Detector in a kitchen as anybody burning toast would cause an unwanted alarm. Heat Detectors should be fitted in boiler rooms, generator rooms, garages and dusty areas. The products of combustion produced by a boiler, a leaky exhaust on a generator or exhaust fumes from a vehicle could all cause a smoke detector to operate and produce an unwanted alarm.
Fixed Temperature Heat Detectors should be installed in areas where one would normally expect a sudden rise in temperature for instance kitchens and boiler rooms.
Rate of Rise Heat Detectors should be installed where Smoke Detectors would be unsuitable but one would not expect a sudden rise in temperature for instance, garages, car parks, dusty
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沈阳理工大学 workshops etc.
There are two basic types of Point Smoke Detectors:
1 Ionisation chamber Smoke Detectors which are very sensitive to smoke with small particles ie: fresh cellulosic smoke and the source of almost invisible smoke one gets with burning paper and spirit. They are relatively insensitive to smoke with large particles for example, smoke produced by burning plastics or stale smoke.
2 Optical Smoke Detectors are sensitive to optically dense smoke ie: smoke with large particles and they are relatively insensitive to optically thin smoke.
Some countries ie: Italy, Japan, Qatar only use Optical Smoke Detectors and within parts of the Middle and Far East, only Ionisation Detectors are used. Within the UK systems can comprise of a mixture of the two. The demise of most people is caused by thick dense choking smoke which is normally a greater problem than getting burnt. For this reason Optical Detectors are normally used on escape routes such as corridors and stairwells. Ionisation Smoke Detectors are normally fitted within office and other general areas. Power Supplies
Two power supplies are required ie: mains and battery and these are normally built into the Fire Alarm Control Panel. Standby batteries must allow the system to operate without mains for 24 hours longer than the building is likely to be unoccupied and then support the sounders for an additional half hour. If the mains supply is supported by an emergency generator then six hours standby plus half an hour alarm load is sufficient. All modern Fire Alarm Systems are 24 volts.
On the medium and larger sized Fire Alarm Systems, the standby batteries will often not fit within the Control Panel. Where standby batteries are contained within a separate housing, then this housing must be as close as possible to the main Fire Alarm Control Panel. If the power supply or battery housing is located more than 10 metres from the main Fire Alarm Control Panel then serious volt drop problems can arise. Standby batteries are invariably of the sealed lead acid variety. Use of nickel Cadmium Batteries is not cost effective and automotive batteries must not be fitted.
X.Wu.M.Pedram and L.Wang . Development Guidelines [J].IEE Proc-Circuts Syst, Vol.147. No.5.October 2000.
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沈阳理工大学 附录B 中文翻译
消防报警系统指南
介绍
下面的指南是基于BS5839第1部分的设计和安装的火灾报警系统的一般应用。这是打算作为一个参考，而不是替代BS5839第1部分。 当消防报警系统是一种需要
有各种不同类型的消防法定文件覆盖了不同的楼宇。文件的内容是： _健康和安全法1974年工作 _消防（特别处所）条例1976年 _工厂法1971年
_办公室，商店和铁路房产法1963年 _私人地方的娱乐法1967年 _防火设备（车间）规例1997年 1971年消防安全法
根据该法，不论员工人数和内容所有商店必须有：
_足够的逃生途径，而雇员在处所（没有上锁的门和有通畅的通道给他们） _适当的灭火手段，提供和保持了火灾证明书必须由消防局房地取得其中： _超过20人受雇在任何一个时间
_超过10人受雇在任何一个时间不能低于10人
_这家商店的员工正在为与别人一样的建设，在所有单位总数超过20或10以外的其他地在地面层
_高度易燃或爆炸材料储存或使用 _睡眠提供住宿
_酒店或寄宿楼包含6人以上的住宿，其中包括工作人员和客人。 —工作人员或以上或以下的地下一楼任何客人。 建筑物和他们的要求。
自动火灾探测，通常会被要求与前提： _易燃或爆炸材料是使用或贮存
_当人们睡觉的场所，作为商业活动的一部分，例如：酒店，疗养院，医院等
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沈阳理工大学 _当楼宇有特殊的疏散问题，例如：残疾人和老年人，地下室和高层建筑以上所有需要一些火灾自动探测，取得消防证书，但根据新的防火设备（车间）规例1997年，它是要申请一个证书。警告 - 你必须有一个消防证书或必须遵守的规定。 消防注意事项规例1997年
这些新法规生效1997年12月1日，为那些负责所有权雇用物业进行管理。 不幸的是在法规和一些地方设置众多诠释，因为他们已经由其他法律或已经举行消防 重要注意事项如下：
1现在是雇主的法律责任，本人，遵守法律，它将不再是其他责任人，例如：消防取缔的措 施，雇主应采取最大限度地降低风险。提供咨询和指导有关火灾防范。
2是1992年的风险和安全卫生法规要求的评估扩大到包括火灾的危险。火灾的预防措施是根据风险评估的基础。
3雇主必须提供适当的火灾探测手段，提高火灾报警及用于灭火。什么是恰当的，将取决于大小和性质的前提下，对在场的人的数目和活动的开展。当前英国标准如BS5839第1部分1988年提供指导系统设计要求。
4雇主必须为在发生火警时使用的路线和紧急出口。这些必须保持清晰，可在紧急情况下，并须提供紧急照明，如果需要照明。
5消防设备提供警告，灭火和援助，必须当失火时保持良好的工作秩序。 6如果消防措施是必要的，员工必须有足够的训练和装备。 7如果雇主不履行其义务，消防部门有责任进行执法。 谘询
它始终是最好在早期阶段谘询当地消防官员，就立法包含一个特定的场所。消防官将消防安全法令解释或任何其他行为涉及一个特定的场所，并建议特定类型的火灾报警系统。我们必须记住，防火主任与生活有关，财产是次要的。在设计火灾自动报警系统，重要的是要征求所有其他有关方面，例如：当地消防局，卫生及安全主任，任何顾问或建筑师，保险公司在早期的讨论重要的是建立了消防报警系统，即目的： A）为了提高居民安全 B）为了减少损失的财产
虽然保险公司对客户提供良好的折扣和适合自动喷水灭火系统管件以及复杂的火灾探测系统。消防绝大部分装有报警系统通常用于保护生命。 消防报警系统的类型
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沈阳理工大学 基本上所有的消防报警系统遵守同一原则。如果探测器检测到烟雾或热，或有人打破玻璃，然后报警探测器运作，以提醒其他人进行疏散。它此外可能将包括消防报警设备，将遥控信号通过警报中心站的消防队。
有线火灾报警系统可以分为三大类，常规，寻址和模拟寻址。 传统的火灾报警系统
在传统的火灾报警系统，一个点或一个呼叫的呼叫点和有线探测器的火灾报警控制面板区。 A区是一个典型的电路隔火电路。消防报警控制面板会有一个区灯的数量。分区的原因是为了给一个粗略的想法，其中一发生火灾。一个控制面板的区域在得知发生火警就开始由数量控制精度，因此，对已被有线数字电路建筑物内。控制面板然后将连接至两个健全最低电路其中可能包含钟声，电子探测器或其他声响装置。发声电路和检测区是有线配置。每个电路会结束生产线设备，是用于监测目的。
福坦控制目前使用的所有发声电路和最终使用20K条电阻HRMODULES提供有关的检测电路。最终用途为他们的常规控制，所有除PCS800HR和PCS1200HR使用4K7电阻。
模拟量火灾报警系统
模拟量火灾报警系统也被称为智能火灾报警系统。
模拟系统是由几个不同类型的协议。现有的模拟探测器大部分是Afairly stupid@作为探测器只能给输出信号的感应现象。这是留给了控制单元，以决定是否有火灾，故障，预报警。同真正的智能模拟系统福坦每个探测器有效整合它自己的计算机以计算周围的环境，发送到控制面板。
但本质上，模拟系统是更为复杂比常规或寻址系统。他们的主要目的是帮助防止发生假警报。
福坦模拟寻址系统多达127个输入设备如：烟雾探测器，报警点，热探测器，联系监视器和其他接口设备，可为每个有线检测循环。除了127输入设备，输出设备多达32个，如环发声器，继电器模块和发声模块也可以连接。
福坦模拟系统，可在2,4和8环的版本，这意味着大量校舍可以监视不止一个单一的面板。隔离单位之间应连接Asections @探测器所描述的寻址系统。 探测器的选择
烟雾探测器通常会发现火灾远远早于热探测发现火灾。因此，最好是选择烟雾探测器，除非有任何虚假或不想要的警报的可能性。这是最好的例子并不适合作为一个人在
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沈阳理工大学 厨房燃烧东西庆祝则烟探测器会造成不必要的恐慌。热探测器应在锅炉房，配备发电机房，车库和灰尘的地方。由一个锅炉，一个漏水的燃烧产生的废气或从汽车发电机或废气，都可能导致烟雾探测器产生不必要的恐慌。固定温度热探测器应安装在一个地方，例如，在气温突然上升厨房和锅炉房。
热探测器应安装烟雾探测器将在车库，停车场，尘土飞扬的讲习班等 有两个基本烟雾探测器类型
1电离室烟雾探测器，是非常敏感的对于小烟粒子。他们是相对与大颗粒不敏感例如，塑料 燃烧产生的烟雾。
2光电感烟探测器是能探测敏感的光学浓烟即：烟大粒子和它们相对不敏感的光学薄烟。 一些国家如：意大利，日本，卡塔尔只使用光电感烟探测器和部分内中东和远东，只有电离检测器的使用。在英国的系统则可以包括以上的混合。大多数人的死亡是因烟雾窒息，因此烟雾通常是一个更大的问题，而不是只烧毁。基于这个原因，光探测器，通常对逃生路线的走廊和楼梯间等。电离烟雾探测器，通常安装在办公室及其他一般领域。 电源供应器
两间电力供应需要，即：电源和电池，这些通常是把消防建设报警控制面板。备用电池必须允许系统无电源操作24时间长于建筑无人的时间。如果电源供应的支持，应急发电机，然后6个小时加上半小时待命报警负荷就足够了。所有现代的消防报警系统是24伏特。
在中型和较大规模的消防报警系统，备用电池，往往不在控制面板上。备用电池是包含在一个单独的住房，然后这一住房必须尽可能靠近火灾报警控制面板。如果电源或电池住房位于10多个主要从火灾报警控制面板然后电压下降会出现问题。备用电池是必然的密封铅酸品种。镍镉电池的使用不符合成本效益和汽车电池不能安装。
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+9VS4PD11SW-PBS7TJ2PD31PD32S8QD1R31SW-PB200742531111012986S3SW-PBS6SW-PBSW-PBS5LED74-LED-1SW-PBSW-PBS2S1FD1+5VC2SW-PBC4104+5V+5V+5VSRD4U1SRD1SRD2+5V+5V21104VinUP3UP21238550PD12PD15PD16PD17PD18+5VOUTVVINGND3GND2JP2Vout78L05SRD3烟感红外13口接外红与感烟C1C3L78091234104104SRD2电阻排87654321CO电阻排沈阳理工大学 CDQ1CDQ2CDQ3CDQ4附录C 电路图
2010191817161514131220101Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8QR151K22uf12MHZINT1INT0T1T0VCCGND电源开关3140EA/VPVCCRESETRDWR89C51S19+C310uf9P20P21P22P23P24P25P26P27OCC1D2D3D4D5D6D7D8DOCC321+5VR110k2345678912Rd1+5V+5V+5VPD32TJ15.1k111PD01PD02PD03PD04PD05PD06PD07PD08RXDTXDALE/PPSENGND111红外17烟感1610PD3111PD32302920234567891D2D3D4D5D6D7D8DDS18B203芯插座LEDVCCGND+5V2122232425262728PD21PD22PD23+5VPD24PD25PD26PD27PD28U274HC5731Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8QSBKPD35C2X1X222ufY11918191817161514131243
PD21+5VCO12345678PD11PD12PD13PD14PD15PD16PD17PD18P10/TP11/TP12P13P14P15P16P17P00P01P02P03P04P05P06P07PD21PD22PD23PD24PD25PD26PD27PD28PD11PD12PD13PD14PD15PD16PD17PD18123456783938373635343332PD01PD02PD03PD04PD05PD06PD07PD08CO12345678CO12345678CO12345678D1IN4007电阻排PD34PD33PD36PD3513121514电阻排电阻排C1U374HC573 沈阳理工大学 附录D 程序
#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ufloat unsigned float #define LED_DUAN P0 //断码 #define LED_WEI P2 //位选 //单片机I/O使用位定义 sbit DIAN=P0^5; //小数点位 sbit DQ=P3^2; //ds18b20的数据接口 sbit BEEP=P3^4; //蜂鸣器接口 sbit JC_HW=P3^6; //检测红外 sbit JC_YG=P3^7; //检测烟感 bit presence=0; //ds18b20的上电正确判断位 bit BS_W=0; //半秒位 bit KEY_PB=0; //赋值屏蔽位 bit MEUN_N=0; //显示切换 bit HW_PB=0; //红外检测屏蔽位 bit YG_PB=0; //烟感检测屏蔽位 bit WD_PB=0; //温度检测屏蔽位 bit Z_PB=0; //总屏蔽位 //***********数组定义**************** uchar code wei_chose[]={0x08,0x02,0x04,0x01}; //数码管的位选 uchar code duan_ma[]={0xa0,0xbe,0x64,0x2c,0x3a,0x29,0x21,0xbc,0x20,0x28,0xe3,0xe1,0xff};//数码管的段码值 //0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 L C uchar data temp_data[2] = {0x00,0x00} ; //温度数据转换的临时储存空间 uchar code ditab[16] = {0x00,0x01,0x01,0x02,0x03,0x03,0x04,0x04, 0x05,0x06,0x06,0x07,0x08,0x08,0x09,0x09} ;//温度转换后的小数部分的查询值 uchar led_dis_temp[]={0,0,0,12,0}; //led显示测量的值的临时储存区 uchar data wd_set[4]={0,6,12,12}; //温度设置值的储存空间 uchar dis_w=0; //显示位 uint wd_value=0; //温度值暂存 uint t0_1=0; //t0定时器 44 沈阳理工大学 uchar set_wd=60; // 设置的温度值 uchar key_zhi=0; //调整值 //***********变量定义***************** //果错误跳出按键等待 ==0 正确 ==1错误 //**************************** /*************************** 函数名称： 函数功能： ***************************/ /*************************** 函数名称：delay(uint s) 函数功能：毫秒延时函数 ***************************/ void Delay(uint s) { while(s--){;} } /*************************** 函数名称：delay_ms(uint ms) 函数功能：毫秒延时函数 ***************************/ void delay_ms(uint ms) { uint ms_i; while(ms--) { for(ms_i=0;ms_i<200;ms_i++) { _nop_(); _nop_(); } } } void beep() { BEEP=0; delay_ms(20); BEEP=1; } 45 沈阳理工大学 /*初始化ds1820 */ /*******************************************************************/ Init_DS18B20(void) { DQ = 1 ; //DQ复位 Delay(8) ; //稍做延时 DQ = 0 ; //单片机将DQ拉低 Delay(90) ; //精确延时 大于 480us DQ = 1 ; //拉高总线 Delay(8) ; presence = DQ ; //如果=0则初始化成功 =1则初始化失败 Delay(100) ; DQ = 1 ; return(presence) ; //返回信号，0=presence,1= no presence } /* 读一个字节 */ /*******************************************************************/ ReadOneChar(void) { unsigned char i = 0 ; unsigned char dat = 0 ; for (i = 8 ; i > 0 ; i--) { DQ = 0 ; // 给脉冲信号 dat >>= 1 ; DQ = 1 ; // 给脉冲信号 if(DQ) dat |= 0x80 ; Delay(4) ; } return (dat) ; } /* 写一个字节 */ 46 沈阳理工大学 /*******************************************************************/ WriteOneChar(unsigned char dat) { unsigned char i = 0 ; for (i = 8 ; i > 0 ; i--) { DQ = 0 ; DQ = dat&0x01 ; Delay(5) ; DQ = 1 ; dat>>=1 ; } } /* 数据转换与温度显示 */ /*******************************************************************/ Disp_Temperature() { led_dis_temp[4]=temp_data[0]&0x0f ; led_dis_temp[0]=ditab[led_dis_temp[4]] ; //查表得小数位的值 led_dis_temp[4]=((temp_data[0]&0xf0)>>4)|((temp_data[1]&0x0f)<<4) ; wd_value=led_dis_temp[4]; //led_dis_temp[3]=led_dis_temp[4]/100 ; led_dis_temp[1]=led_dis_temp[4]%100 ; led_dis_temp[2]=led_dis_temp[1]/10 ; led_dis_temp[1]=led_dis_temp[1]%10 ; //if(led_dis_temp[3]==0) //高位为0，不显示 { //led_dis_temp[3]=12 ; if(led_dis_temp[2]==0) //次高位为0，不显示 led_dis_temp[2]=12 ; } } /*************************** 函数名称：panduan() 函数功能：显示扫描程序 ***************************/ void panduan() { if((WD_PB==0)&&(set_wd<=wd_value))WD_PB=1,BEEP=0,led_dis_temp[3]=1; 47 沈阳理工大学 else if((set_wd>wd_value)&&(WD_PB==1))BEEP=1,led_dis_temp[3]=12,WD_PB=0; if(HW_PB==0) { if(JC_HW==1)BEEP=0,led_dis_temp[3]=2; } if(YG_PB==0) { if(JC_YG==0)BEEP=0,led_dis_temp[3]=3; } } /*************************** 函数名称：dis_play() 函数功能：显示扫描程序 ***************************/ void dis_play() { //if(dis_w==4) //if(meun_n<2) LED_DUAN=0XFF; //消隐 if(MEUN_N==0) { LED_WEI=wei_chose[dis_w]; //位选 LED_DUAN=duan_ma[led_dis_temp[dis_w]]; //段选 if(dis_w==1)DIAN=0; } else { LED_WEI=wei_chose[dis_w]; //位选 LED_DUAN=duan_ma[wd_set[dis_w]]; //段选 } dis_w++; if(dis_w==4)dis_w=0; } uchar anjian() { uchar scan; P1=0xf0; if((P1&0xf0)!=0xf0) { 48 沈阳理工大学 delay_ms(50);//10ms延时 //scan=P2; if((P1&0xf0)!=0xf0) { uchar scan1,scan2; scan1=P1; P1=0x0f; scan2=P1; scan=scan1|scan2; scan=~scan; while(P1!=0x0f); return (scan); } } else P1=0xff; return (0); } void key_do(uchar key) { //bit set=0,ok=0; // 是否调整判断位 switch(key) { case 0x11: ///此时为菜单键 MEUN_N=~MEUN_N; beep();break; case 0x12: if((wd_set[0])>=9)wd_set[0]=0; else wd_set[0]++; set_wd=wd_set[1]*10+wd_set[0]; beep();break; case 0x14: //按键 \"下\" if((wd_set[1])>=9)wd_set[1]=0; else wd_set[1]++; set_wd=wd_set[1]*10+wd_set[0]; beep();break; case 0x18: Z_PB=~Z_PB; beep();break; case 0x21: HW_PB=1; //屏蔽红外 BEEP=1,led_dis_temp[3]=12; 49 沈阳理工大学 beep();break; case 0x22: HW_PB=0; //开始检测红外 beep();break; case 0x24: YG_PB=1; //屏蔽烟感 BEEP=1,led_dis_temp[3]=12; beep();break; case 0x28: YG_PB=0; //开始检测烟感 beep();break; default: break; } } /*************************** 函数名称：main() 函数功能：主函数 初始化 ***************************/ main() { //uchar i,j; LED_DUAN=0; LED_WEI=0XFF; //KEY_IO=0XFF; //key_wei=1; //meun_n=1;; delay_ms(700); //get_temperature(); // 延时 TMOD=0X01; //定时器0 工作方式1 定时中断模式 EA=1; //开总中断 ET0=1; //允许定时器0中断 TH0=0X3C; //初始值 TL0=0XB0; TR0=1; //开定时器0 while(1) { uchar keya; keya=anjian(); if(keya)key_do(keya); 50 沈阳理工大学 } } /*************************** 函数名称：timer0() 函数功能：主函数 初始化 ***************************/ void timer0() interrupt 1 { TR0=0; TH0=0Xf0; //初始值 TL0=0X60; TR0=1; t0_1++; if(t0_1==300)t0_1=0,BS_W=~BS_W; dis_play(); if((MEUN_N==0)&&(Z_PB==0))panduan(); switch(t0_1) { case 10: Init_DS18B20() ; break; case 11: WriteOneChar(0xCC) ; // 跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0x44) ; break; case 12: Init_DS18B20() ; break; case 13: WriteOneChar(0xCC) ; //跳过读序号列号的操作 WriteOneChar(0xBE) ; //读取温度寄存器 break; case 14: temp_data[0] = ReadOneChar() ; //温度低8位 temp_data[1] = ReadOneChar() ; //温度高8位 break; case 15: Disp_Temperature(); break; } } 51 沈阳理工大学 附录E 实物图片 52 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容