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南昌航空大学学士学位论文
目 录
基于单总线温度传感器自动火灾报警器设计
引言
芯片介绍
2.1 STC89C52RC 单片机简介..............................................2
2.3.1 DS1302 简介.......................................................................11
2.3.2 DS1302 内部结构...............................................................12
2.4 1602 液晶介绍..............................................................15
火灾报警器设计分析
3.1 设计的任务及要求.........................................................17
3.2 总体设计........................................................................18
硬件设计
4.2 总硬件原理图................................................................19
火灾报警器软件设计
5.2 温度传感器软件实现.....................................................23
5.7 main 函数的操作..........................................................31
I
南昌航空大学学士学位论文
5.8 部分程序原代码及注释(见附录)................................35
参考文献
致 谢
附录
附录
II
南昌航空大学学士学位论文
基于单总线温度传感器自动火灾报警器设计
1 引言
随着微电子技术和半导体技术的高速发展,超大规模集成电路技术和深亚微米
制造工艺已十分成熟,从而使高性能系统芯片的集成成为可能,并推动着嵌入式系
统向最高级构建形式,即片上系统 ()的水平发展,进而
促使嵌入式系统得到更深入、更广阔的应用。在单一集成电路芯片上就可以实现一
个 复 杂 的 电 子 系 统 , 诸 如 手 机 芯 片 、 数 字 电 视 芯 片 、 芯 片 等 。
!设计技术始于 世纪 年代中期"随着半导体工艺技术
的发展"集成电路设计者能够将愈来愈复杂的功能集成到单硅片上" 正是在
集成电路#!向集成系统#!转变的大方向下产生的。 是集成电路发展的
必然趋势。
火灾给人类造成巨大的财产和人身伤害,对于火灾,及早发现,便能将损失降
至最低。目前,火灾自动报警系统领域中网络化、自动化技术日臻完善,但火灾探
测器还存在着误报和漏报等问题。因此,火灾探测器技术己成为该领域的主要发展
方向。火灾探测器探测火灾的准确性将直接影响整个自动报警系统的性能。 我国
的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程
度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场
所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本
较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一或区域
联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置,因此,研制一种结构简单、价格低廉的
数字联网自动火灾报警器是非常必要的。随着大规模集成电路的发展,传感器技术
也朝得到了很大发展,$$半导体公司推出的高性能数字式温度传感器
,能够准确检测出环境温度,精度高,抗干扰能力强。感温报警器根据
传感器探测周围环境的温度是否超越设定上限,由微控制器发出控制命令,驱动报
警设备发出报警信号。同时可以由液晶显示器显示出环境温度。
本设计能够帮助居民住宅区等一些小型防火单位及早发现火灾,以减少财产损
失和人身伤亡。本套设计操作界面简单,只须将传感器安装在易发生火灾的地方,
当温度超过设定值时,即可实现自动报警功能,误报率极低。
1
南昌航空大学学士学位论文
2 芯片介绍
2.1 STC89C52RC 单片机简介
STC89C52RC 系列单片机是宏晶科技突出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机,
指令代码完全兼容传统 8051 单片机。
2.1.1 特性:
增强型 6 时钟/机器周期,12 时钟/机器周期 8051CPU
工作电压:5.5V-3.4V(5V 单片机)/ 3.8V-2.0V(3V 单片机)
工 作 频率 范围 : 0-40MHz, 相 当 于 普 通 8051 的 0-80MHz, 实 际 工 作 频 率可 达
48MHz。
用户程序空间 8k 字节
片上集成 512 字节 RAM
通用 I/O 口(32/个),复位后为:P1/P2/P3 是准双向口,P0 口是开漏输出,作
为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为 I/O 口时,需要加上拉电阻。
ISP(在系统可编程) / IAP(在应用可编程),无需专用编程器/仿真器,可通过串口
(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,8K 程序 3 秒即可完成一片
EEPROM 功能
看门狗
共 3 个 16 位定时器/计数器,其中定时器 0 还可以当成 2 个 8 位定时器使用
外部中断四路,下降沿中断或低电平出发中断
通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个 UART
工作温度范围:0-7%& '%
封装:(#( 管脚图如下图所示
图 2.1 STC89C52 管脚排列图
2
南昌航空大学学士学位论文
2.1.2 总体结构
图 2.2 STC8952RC 总体结构
2.1.3 复位电路和时钟电路
如下图所示晶振选用 11.0592MHz,C1 和 C2 为 30pF,C3 为电解电容 10uF
图 2.3 复位和时钟电路
中央
处理器
CPU
VCC
VSS
RST
EA
ALE
PSEN
8KB
FLASH
512B
RAM
P0
口
XTAL1 XTAL2
P1
口
P2
口
T2 定时器
中断
系统
P3 口 定时器
T0 、T1
串 行 口
UART
3
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