基于单片机的火灾报警器设计.doc

2010届 分类号：TP368单位代码：10452 学士学位毕业设计(论文)基于单片机的楼宇火灾报警器设计 姓 名 孟 令 彬 学 号 200607340136 年 级 2006级 专 业 电气工程及其自动化 系（院） 信 息 学 院 指导教师 马 登 程 2010 年 04 月 23 日摘 要随着人们生活水平的提高和安全防范意识的增强，急需开发面向普通居民、价格低廉、运行可靠的自动报警系统。鉴于住宅电话和移动通讯设备已相当普及，因此利用公共通讯网作为报警系统的传输媒体是最佳的选择。本文介绍了一种基于公用电话网络，利用单片机AT89C51、DTMF信号收发芯片MT8880、集成语音芯片ISD1420、集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202等，利用多传感器信息融合技术，完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统，着重阐述了该系统的组成形式及工作原理。基于该系统原理的相关产品已在线使用。实践表明，单片机技术在系统报警和其它一些自动控制领域中有着广泛的应用前景。 本文设计了一个简单，适用的单片机火警报警系统，该系统能自动完成对布测点检测，确认火警后能自动报警，并显示火情点，记录火灾发生时间。关键词： 单片机；传感器；数据处理 ；报警AbstractA kind of intelligent alarm system against theft and fire based on public phone net is introduced. This paper discribes a method that use single chip computer and digital voice chip ISD1420 to realize remote voice alarm, gives out the hardware structure and software of system, Based on the single-chip microcomputer AT89C51, dial chip MT8880 and speech chip ISD1420,temperature sensor AD590 and gas sensor TGS202 are used, and the multi-sensors information processing method is adopted . According to the related product of the systems principle already on-line used. Practice the enunciation, The single-chip microcomputer technique has the extensively applied foreground in system alarm and other automatic control realm. This article designed a simple and practical fire alarm system based on single-chip micro-computer. This system can automatically to monitor the points which are acute to temperature. It can also send out alarm, show the points and record the occurring time when a fire has broke out.Keywords: single-chip; sensor; signal process; Alarm 目 录第1章 引言1第2章 系统功能和组成22.1 系统功能及特点22.2 系统组成2第3章 报警器硬件设计43.1 火情检测43.2 语音录放电路53.2.1 ISD1420引脚及其功能简略介绍63.2.2 语音段的寻址63.3 双音频收发电路73.3.1 MT8880介绍73.3.2 DTMF信号介绍83.3.3 DTMF信号的收发电路93.4 声光报警模块103.4.1 声音报警103.4.2 灯光报警113.5 振铃检测电路113.6 信号音检测电路123.7 主备电源控制电路133.8 AT89C51简介133.8.1 AT89C51的主要特性133.8.2 振荡器特性143.8.3 芯片擦除14第4章 系统软件设计154.1数据采集子程序154.2火灾判断程序设计164.3 报警程序设计174.3.1电话报警模块174.3.2MT8880的数据发送程序设计184.3.3 MT8880的数据接收程序设计194.4监控程序流程图21结语22参考文献23致 谢24基于单片机的楼宇火灾报警器设计第1章 引言 在一些学校，工厂，仓库及公共场所，由于各种原因，存在很多火灾隐患，一旦发生火灾，后果将不堪设想。而在这些地方，有的没有任何预警措施，有的也只采用人工巡逻，人工报警等方式预防，但是人为随机因素较多，而且很难做到24小时全天候监测，本文对使用单片机来对火灾进行监测及报警进行了一些探索，并设计了单片机火警报警系统。给系统能对被测点自动探测，一旦出现火险能立即报警，指出火险地点，为快速而准确的扑灭火灾提供有力的支持。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、宾馆等场所的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、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。本论文中设计的小型防火单位火灾报警系统的简图如图1-1所示。现场火灾报警器通过对传感器火情信息的检测，使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后，直接通过Modem经公用电话通信网络迅速向消防指挥中心报告火情信息，其中包括火灾单位编码、单位名称、火情级别以及报警时间等,同时产生声光报警信号，并按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关负责人。消防指挥中心根据接收到的火警信息，立即在消防信息数据库中查询单位位置、周围道路、交通、水源情况等基本信息，根据所获得的信息迅速确定最佳救火方案，通过网络将出警命令直接下达各消防中队。本文将详细介绍单片机语音报警器的设计与实现。传感器1火灾监控模块声光报警Modem 火灾报警器Modem 传感器2传感器3指挥中心图1-1 小型防火单位火灾报警系统第2章 系统功能和组成2.1 系统功能及特点本报警器的工作原理：当发现警情时，探测器将警报信号通过传感器接口送入单片机，单片机的报警中断程序开始运行，调用拨号子程序按照预置号码进行拨号。此时单片机控制MT8880发送双音频信号拨号，并检测呼叫信号以判定是否可以调用语音模块进行语音报警1。当没有警情时，可以通过另一部话机拨打本机，振铃检测电路将振铃音信号转换成TTL信号传送给单片机，由单片机计数；当经过预设的振铃无人摘机时，系统就会自动摘机，调用远程设置子程序进行远程录音、查询警情等操作。语音报警系统主要完成的功能：感温传感器和感烟传感器通过采集现场信号输入中央处理器，若判断出两种传感器中有一种动作，表明有异常现象，发异常语音报警信号“温度超限”或“烟雾报警”，同时相应的指示灯亮。此时，若另一传感器也动作，则停止异常报警，而进入火警报警状态，有现场语音“火警”报警提示，火警指示灯亮。同时系统调用远程报警模块，开始逐个拨叫预设的报警电话，直至有一个报警电话拨通，并收到回码。在拨号后首先判断电话线的状态是否为回铃音及对方是否摘机。如果是，则播放录制好的语音报警内容，如“某某区某某单元某某楼层某某房间发生火警”，否则挂机，拨打下一个号码。本文设计的用于小型防火单位的单片机火灾报警系统具有以下特点：1. 能对室内烟雾(CO2，CO) 及温度突变进行报警(声光报警)。2. 如果出现硬件故障(如传感器遗落、内部元器件损坏等)，能发出故障报警。3. 如果只有一种参数出现异常，例如烟雾浓度过大或是温度较高， 则能发出异常报警信号，令值班人员到现场处理。4. 如果烟雾和温度同时出现异常，则说明有火灾，发出火灾警报，并及时将火灾信息上报消防指挥中心。5. 有报警优先，对普通电话的强拆功能，既当电话正在使用时发生火警，系统将强行切断电话，自动拨打报警电话功能。据类似本系统的报警器现场模拟实验表明，本系统安全可靠，误报率低。且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等，具有广阔的应用前景。2.2 系统组成本设计的硬件电路主要包括单片机电路，两路传感器报警信号电路，模数转换电路，语音报警电路，震铃检测电路、模拟摘机和DTMF解调电路，以及主备电控制电路部分。1温度烟雾传感器2信号调理3A/D转换5单片机AT89C516收发码电路4现场声光报警系统图2-1 报警系统框图如图2-1所示，报警器硬件由温度烟雾信号采集模块、声光报警模块以及单片机与收发码模块组成。图中1、2、3组成数据采集模块，4、5组成现场声光报警模块，5、6组成远程报警模块。其中1为传感器(包括烟感和温感)，将现场温度、烟雾等非电信号转化为电信号；2为信号调理电路，将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等)， 使之满足A/D 转换的要求；3为A/D 转换电路，完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换。声光报警模块由单片机和报警电路组成，由单片机控制实现不同的声光报警(异常报警、故障报警、火灾报警)功能。单片机与远程报警模块由单片机、MT8880收发码电路组成，实现远程报警。第3章 报警器硬件设计3.1 火情检测要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202用作采集系统的敏感元件。其中AD590是美国Analog Devices 公司生产的一种电流型二端温度传感器。电路如图3-1所示。由于AD590是电流型温度传感器，他的输出同绝对温度成正比， 即1A/k，而数模转换芯片ADC0809的输入要求是电压量2，所以在AD590 的负极接出一个10k的电阻R1和一个100的可调电阻R7，将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻，便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量，即10mV/K。AD590的应用电路如图3-1图3-1 AD590 的应用电路火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。TGS202气体传感器能探测CO2、CO、甲烷、煤气等多种气体，他灵敏度高，稳定性好，适合于火灾中气体的探测。如图3-2所示，当TGS202探测到CO2或CO时，传感器的内阻变小，VA迅速上升。选择适当的电阻阻值，使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时，VA 端获得适当的电压(设为3V)。图3-2 TGS202的应用电路本设计中所用A/D转换电路采用了常用的8位8通道模数转换专用芯ADC0809。温度、烟雾传感器的输出分别接到ADC0809的IN0和IN1。ADC0809的通道选择地址A、B、C分别由AT89C51的P2.0P2.2经地址锁存器74LS373输出提供。为了给OE线分配一个地址，把AT89C51 RD和译码器输出F0H经或门M1和OE相连。在相应中断后，AT89C51执行中断服务程序中如下两条指令就可以使OE变为高电平，从而打开三态输出锁存器，让CPU提取A/D转换后的数字量。 MOV R0， #0F0HMOVX A， R0 /OE变为高电平，数字量送AALE信号与START信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。例如，输出地址7FF8H可选通通道IN0，实现对温度传感器输出的模拟量进行转换；输出地址7FF9H可选通通道IN1，实现对烟雾传感器输出的模拟量进行转换。图中ADC0809的转换结束状态信号EOC经过反向器接到89C51的INT1引脚，当A/D 转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元3。ADC0809所需时钟信号由AT89C51的ALE信号提供，89C51的ALE信号通常是每个机器周期出现两次。3.2 语音录放电路语音录放电路主要实现对报警电话的预设录音，及报警电话接通后的语音报警，它由ISD1420单片机永久记忆型语音电路及少量外围元件组成4，片内存储的报警信息，不怕掉电，放音由单片机P0.4 控制，语音信息通过该片的14，15引脚送至外线。3.2.1 ISD1420引脚及其功能简略介绍电源（VCCA、VCCD）芯片内部的模拟和数字电路使用不同的电源总线，并且分别引到外封装上，这样可使噪声最小。模拟和数字电源端最好分别走线，尽可能在靠近供电端处相连，而去耦电容应尽量靠近芯片。喇叭输出（SP+、SP-）这对输出端能驱动16以上的喇叭。单端使用时必须在输出端和喇叭间接耦合电容，而双端输出既不用电容又能将功率提高4倍，本文中使用的为单端接入。录音时，它们都呈高阻态；节电模式下，它们保持为低电平。ISD1420在电路图中的外围接线图如图3-4所示图3-3 ISD1420芯片外围接线图3.2.2 语音段的寻址语音芯片与单片机的连接，常通过串行口来实现，串行口也可以通过辅助电路分时多用。定义好串行口的工作方式（串行口控制寄存器SCON字节地址为98H，可位寻址），当由按键输入或其它需要语音输出时，串行口向CPU申请中断，响应中断后，CPU便可以从串行数据中识别出语音段编号，输出语音信号。发送结束，中断由软件清零。3.3 双音频收发电路双音频收发电路主要由MT8880构成，可预先存储各种电话号码。我们先了解一下该芯片的基础知识。3.3.1 MT8880介绍 MT8880C是一个带有呼叫处理滤波器的单片DTMF5信号收发器。他的制造采用MITEL公司的低功耗、高稳定性的ISO-CMOS技术。MT8880C单片机的结构包括一个带有可变增益的内部放大器的高性能接收器和一个带有脉冲计数器的发射器。一个可以访问MT8880内部的寄存器的标准的微处理器接口。MT8880的内部寄存器包括1个状态寄存器、2个数据寄存器和2个控制寄存器，如表3-1所示。 表3-1 DTMF信号的编码解码表FLOW697697697770770770852852FHIGH12091336147712091336147712091336DIGIT12345678D300000001D200011110D101100110D010101010FLOW852941941941697770852941FHIGH14771209133614771633163316331633DIGIT90*#ABCDD311111110D200011110D101100110D010101010输入输出控制控制寄存器B控制寄存器A数据总线寄存器发送寄存器状态寄存器接收数据寄存器控制电路图3-4 MT8880C单片机的结构信号音检测电路发号由单片机的P0.4控制，将事先存储的号码以DTMF 形式通过该片的8脚送至外线。双音多频信号（DTMF）是由一组低音频信号和一组高音频信号以一定方式的组合构成6，每组音频信号各有4个音频信号，而每种组合有一个高音频信号和一个低音频信号，共16种组合。过去主要用于电话拨号信息传输，具有很强的抗干扰能力。目前市场上销售的DTMF专用芯片集编解码于一体，MT8880具有收发功能。本文通过AT89C51单片机控制MT8880实现计算机间的远距离数据传输。3.3.2 DTMF信号介绍 本论文中的DTMF信号是双音频信号，它是2个正弦波信号的叠加。选定2个频率f1和f2后可得到这种信号的数学表达式： f（t）A*sin（2*pi*f1*t）A*sin（2*pi*f2*t） 如果用合适的采样频率对这个信号进行AD转换，则很容易计算出每一个采样点的AD值，而如果将这些采样值形成一张表，在单片机里用同样的采样频率将这张表中的数值用DA转换器输出，就是双音频信号。在实际应用中常用1b的DM编码来实现AD和DA过程，其中AD过程可以在PC机上完成，用程序生成对应每一个DTMF信号的DM编码表，DA过程在单片机上完成。与单音编码不同，DTMF信号是采用八中取二的方式来构成一个音频信号7，由虚假信号的干扰，所以应用范围特别广泛。对照表3-1可以发现DTMF信号由2个不同的频率信号合成。分为高频组和低频组，各包含有4个频率，可以构成16种不同的信号，依次对应着16个不同的BCD码。3.3.3 DTMF信号的收发电路1、 MT8880接收电路设计 图 3-5 接收电路接线图当MT8880作为DTMF接收器的时候，DTMF信号经由IN和IN输入，单片机的P1.0P1.3与MT8880的D0D3相连，P1.4P1.7分别与MT8880的CK、RSO、CSL、R/WL相连。2、发送电路设计 当MT8880作为发送器时数据总线上D0D3四位二进制码被锁存在发送数据寄存器中8，发送的DTMF信号频率由3.58 MHz的晶振分频产生。分频器首先从基准频率分离出8个不同频率的正弦波，行列计数器根据发送数据寄存器中的数据，以八取二方式分离出一个高频信号和一个低频信号，经开关电容做DA转换，在加法器中合成DTMF信号，并从TONE端输出。电路图如图3-6所示。图3-6 发送电路接线图应用MT8880使DTMF信号的收发功能于一体，完成DTMF信号的编码与解码，达到数据传输的目的。大大简化了设计的复杂性，可以降低成本，减少体积。3.4 声光报警模块声光报警电路在单片机P1 口的控制下，可以根据不同情况(火灾、异常、故障)发出不同的声光报警信号。3.4.1 声音报警 声音信号由专用语音芯片提供9。通过给语音芯片的D0、D1、D2、D3端输入不同的地址，便可以获得各种不同的声音信号。由单片机的P1.0、P1.2、P1.3 和P1.4 控制。另外该芯片还需要一个放音控制信号，由P0.4口提供。只有当该信号为高电平时，芯片才会根据地址端提供的地址寻找到不同的语音信息，发出不同的报警声，否则不会发声报警。ISD1420的驱动能力有限(0.5W)，直接接到扬声器上效果不是太理想，若接1W以上的扬声器将发生失真现象，通常1W以下的扬声器可用LM386芯片驱动。如图3-7所示。图3-7 功放电路3.4.2 灯光报警灯光报警由AT89C51 P0口的P0.0P0.3分别控制4个发光二极管， 予以光报警，如图3-8所示。P0.0P0.3控制的灯依次为绿色(正常信号灯)、黄色(故障信号灯)、红色(异常信号灯)和红色(火灾信号灯)。当这些输出端输出低电平时，对应的信号灯便会发光报警。图3-8 光报警电路3.5 振铃检测电路由继电器J、整流桥等组成，单片机P1.4和P3.5 控制整流桥，使继电器J吸合或断开，从而完成摘挂机。电路如图3-9所示，电话线振铃信号频率为25Hz，75100V因此不能直接与IC电路连接，同时为了防雷击，输入端用1F/160V电容或并联防雷管4148进行隔离。铃流声经全桥整流后再由光电耦合器4N25耦合整形后送AT89C51 T0计数器进行振铃次数记数，当T0记数为n次时，按约定为有任务输入，AT89C51输出模拟摘机信号使线路接通，同时单片机控制语音提示电路“请用户输入密码”，并通过电话线路将输入的密码信号送入双音频DTMF解码电路。图3-9 振铃检测电路3.6 信号音检测电路本文介绍利用单片机定时/计数功能检测电话信号音的原理及方法。该方法简单，使用锁相放大器，成本低、可靠性高，当信号音频率偏离450Hz较大或线路存在干扰时，依然能够正确识别无声(线路故障)、拨号音、忙音、空号音、拥塞音、回铃音、被叫用户摘机等状态；占用单片机资源少，仅需要1个定时器和1个计数器;检测程序结构简洁、代码短。话线信号通过音频变压器T1耦合到电容C2负极，经MC4558放大4倍后，送LM339比较器，这样就实现正弦波到方波的转换，从LM339输出的方波信号送AT89C51单片机计数器T0输入端P3.4引脚。检测方法：话线信号在传输过程中可能受到较严重的干扰，例如在话线信号持续期内缺少数个甚至数十个信号周期以及在话线信号间歇期内存在高频干扰。为此，可利用单片机定时中断功能，每隔20ms对话线信号周期进行计数。当话线信号频率为450Hz10 %时，20ms内应检测到810个话线信号周期。由于T0开启时间与话线信号不一定同步，可能存在1个字的误差，这样，20ms内实际检测到的话线信号周期为711个。为了提高判别的准确性，简化判别步骤，缩短检测程序代码，使用一个内部RAM单元b2b0位作为状态寄存器，其中b2b0位分别记录最近3个20ms内计数器T0的取值范围；再用2个内部RAM 单元分别记录话线信号续、断时间，这样，根据续、断时间的长短就可以判别出话线状态，如图3-10。忙音 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35 0.35拥塞音 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7回铃音 1.0 4.0 1.0 4.0拨号音（连续）图3-10 电话线铃音持续时间图3.7 主备电源控制电路供电电源有备电和主电之分.其中主电由220V电源经过变压器变压后供给，经整流桥整流后由稳压芯片稳压供给系统电路。主电检测由单片机P0.7口输入检测信号，当主电故障时，该脚输入为高电平。AT89C51的P0.5口输出高电平，控制备电供电。备电由12V备用电池供给，当电池电量不足时，由89C51的P0.6口输出高电平，控制备用电池充电。本系统的主备电结构使系统即使在主电故障情况下仍可工作，但时间不可过长，以免损坏备用电池。3.8 AT89C51简介3.8.1 AT89C51的主要特性现在单片机品种繁多，功能日益强大，所以要根据本论文的设计特点选择合适的单片机，本文中选用了AT89C51，它是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51如下3-11图。图3-11 AT89C51引脚图3.8.2 振荡器特性 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平达到要求的宽度。3.8.3 芯片擦除整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ALE管脚处于低电平10ms来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行此外，AT89C51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存RAM的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。第4章 系统软件设计 为了便于系统维护和功能扩充，采用了模块化程序设计方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序以及通讯子程序等。4.1数据采集子程序数据采集部分的程序设计包括：驱动ADC0809 的IN0和IN1进行A/D 转换，分别由子程序ADC1 (温度转换) 和ADC2 (烟雾浓度转换)完成；单片机接收转换好的数据，存入指定内存单元，由INT1 中断服务程序完成。每次驱动A/D转换后等待外部中断，中断到来说明A/D 转换已经完成，通过中断服务程序读取转换得到的数据。A/ D 采样程序如下：本程序分住程序和中断服务程序两部分，主程序用来对中断初始化，给ADC0809发起动脉冲和送模拟量路数地址等。中断服务程序用来从ADC0809 接受A/D转换后的数字量和判断一遍采集完否。参考程序如下： 主程序： ORG 0A00H MOV R1, #30H /输入数据区始址送R1 MOV R4, #2 /模拟量总路数送R4 MOV R2, #00H /IN0地址送R2 SETB EA /开CPU中断 SETB EX1 /允许INT1L中断 SETB IT1 /即INT1L为边沿触发 MOV R0, #0F0H /送端口地址F0H到R0 MOV A, R2 /IN0地址送A MOVX R0, A /送IN0地址并启A/D SJMP $ /等待中断或其它中断服务程序： ORG 0013H AJMP CINT1 /转中断服务程序 ORG 0100HCINT1：MOV R0, #0F0H /端口地址送R0MOVX A, R0 /输入数字量送AMOV R1, A /存入输入数据区INC R1 /输入数据区指针加1INC R2 /修改模拟量路数地址MOV A, R2 /下个模拟量路数地址送AMOVX R0, A /送下路模拟量路数地址,并启A/DDJNZ R4, LOOP /若未采集完2路,则LOOPCLR EX1 /若已采集完2路,则关INT1L中断LOOP：RETI /中断返回END4.2火灾判断程序设计 为了降低误报率，系统采用了多次采集、多次判断的方法。每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断：00H 表示正常；01H 表示异常；02H 表示火灾。 然后综合多次判断结果做出最终的火情判断；数据在内部RAM 存储单元中的存放情况如表4-1所示。第一次数据采集第二次数据采集51H 温度数据54H 温度数据52H 烟雾数据55H 烟雾数据53H 现场情况56H 现场情况表4-1数据在RAM 的存放情况表具体判断方法如下：1.对温度和烟雾进行了两次数据采集与判断：温度100， 温度异常，置标志位为1，否则为0；烟雾(CO，CO2) 浓度0.06%，烟雾浓度异常，置标志位为1，否则为0。2.根据温度和烟雾的异常标志位判断现场情况：2个标志位均为0，表示情况正常，给53H 或56H 单元送00H;2个中仅有1个为1，表示情况异常，送01H；2个均为1，表示有火灾发生，送02H。3.综合两次情况做最后判断，并予以报警。若53H和56H中数据不相同，说明是误报，调故障报警子程序；否则按该单元中的数据调相应的报警子程序。00H为情况正常，则返回。01H为情况异常，调异常报警子程序。02H为现场有火灾，调火灾报警子程序，并向消防中心报告火情。具体数据采集如下表4-1所示。4.3 报警程序设计4.3.1电话报警模块 电话报警模块10主要通过中断服务程序来实现。该程序的基本流程是：报警器摘机，自动拨叫号码簿上相应的报警号码，如110、119 ，或一组用户的自己设置的固定电话号码、手机号码。拨叫时，报警器摘机后先对电话线上的信号进行检测，检测到拨号音就拨号，检测不到拨号音说明电话线已有问题，无法拨号，就自动挂机。拨号后等待三秒再检测有无回铃音或忙音，如果都没有，就表明已经接通，可以进行语音报警。如遇回铃音就等待三秒再检测，若等待三次后线路仍然不通，就拨叫下一个号码；若遇忙音就先挂机再等待10s重新拨号，如此三次后仍然拨不通，就拨叫下一个号码，直到将电话簿上的所有号码拨完为止。自动电话语音报警程序在发生报警时调用，其程序流程图如图4-1所示。NNYY电话占线电话连接成功？程序结束电话语音报警程序是否报警？报警性质语音从数据库中查电话号码电话拨号播放语音拨打下一电话号码等待10SYN图4-1 电话报警流程图4.3.2MT8880的数据发送程序设计 MT8880的数据发送程序中用到了相应的串口接收程序11，其程序流程图如图4-2所示。延时开始R1=1？发送数据到 清零接收数据串口初始化MT8880初始化NY图4-2 MT8880的数据发送流程图程序清单如下：ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0100HMAIN: MOV 30H,#08H MOV 31H,#04H MOV 32H,#07H MOV 33H,#09H MOV 34H,#04H MOV 35H,#06H MOV 36H,#02H CLR P1.6 /CS写CRB,CRB对MT8880进行初始化 CLR P1.4 /CK CLR P1.7 /R/W SETB P1.5 /RSO MOV P1,#0DH /写CRA SET P1.4 /触发CK信号 NOPNOPCLR P1.4 /清CK信号MOV P1,#00H /写CRBETB P1.4 /触发CK信号NOPNOPCLR P1.4 /清CK信号SETB P1.6 /关闭片选END:CLR P1.6 /CS 选择MT8880的发送数据寄存器CLR P1.4 /CKCLR P1.5 /RSOCLR P1.7 /R/WLLOOP:MOV R0,30HMOV R1,#7H /将发送的数据个数给R1寄存器MOV A,R0 /将数据首地址给寄存器MOV P1,A /将数据送入P1口SETB P1.4 /触发CK信号ACALL DELAY /调用延时子程序CLR P1.4 /清CK信号INC R0 /数据地址加一DJNZ R1,LOOP /数据个数减一SETB P1.6 /关闭 4.3.3 MT8880的数据接收程序设计MT8880的数据接收12程序中用到了相应的串口发送程序，其程序流程图如图4-3所示。 YNT1清零开始P1.2=1？接收数据串口初始化MT8880初始化T1=1？发送数据NY图4-3 MT8880的数据接收流程图程序清单如下： ORG 0000HAJMP MAIN ORG 0100HMAIN:MOV 30H,#00H /赋初值给30-36的地址范围MOV 31H,#00HMOV 32H,#00HMOV 33H,#00HMOV 34H,#00HMOV 35H,#00HMOV 36H,#00HMOV TMOD,#20 /初始化定时器/计数器作为波特率发生器14MOV TL1,#0FDH /装入低位的记数初值MOV TH1,#0FDH /装入重装值9600的波特率15CLR ET1 /禁止T1中断SETB TR1 /T1启动MOV SCON,#40H /串口初始化为方式1MOV PCON,#00H /使SMOD=0CLR P1.6 /CS写CRA,CRB对MT8880进行初始化CLR P1.4 /CKCLR P1.7 /R/WSETB P1.5 /RSOMOV P1,#2DH /写CRA SETB P1.4 /触发CK 信号 NOP NOP CLR P1.4 /清CK信号 MOV P1,#20H /写CRB SETB P1.4 /单发CK信号 NOP NOP CLR P1.4 /清CK信号SETB P1.6 /关闭片选NOPNOP MOV R0,30H /接收数据的首地址MOV R1,#7H /接收数据的个数4.4监控程序流程图初始化报警判断准备异常报警第一次温度烟雾信号采集正常第二次温度烟雾信号采集复位火灾报警图4-4监控程序流程图结语融入计算机技术的现代火灾自动报警系统16已经显示出巨大的优势,它必然成为今后火灾报警技术的发展方向，具体地讲，火灾报警系统应该在三个方面逐步取得进展：1、从软件和硬件两个方面进一步提高火灾信息的识别技术17， 软件方面研究的重点是将复杂的燃烧现象构造成计算机可以处理的数学模型，应用现代数字信息技术提高火灾与非火灾信息的区分能力