用C51单片机设计报警接收装置
厦门华厦职业学院 卢光义
摘要
本设计为一种报警接收装置.采用性能稳定,价格低廉的C51单片机为核心部件,接收前端如主动红外,被动红外,门磁,煤气泄漏等探测器的报警信号,通过蜂鸣器,LED数码管和指示灯等提供声光报警输出,同时设置布防,撤防和清除按钮便于操作.是一种经济,适用的安全防范报警接收装置.该设计电路简单.程序用汇编语言编写,结构合理.具有扩充数码键盘,报警联动输出,与上位机通讯等功能.
关键词:单片机,报警接收,装置
C51单片机概述
单片机是单片微型计算机的简称.微型计算机具有体积小,功耗低,价格低,可靠性高,开发使用简便等一系列优点,自问世以来得到了非常广泛的应用.其发展逐步形成两大分支,一是PC机,PC机主要用于高速数据处理,兼顾控制功能.二就是单片机,单片机主要用于控制.
C51单片机含有以下功能部件:一个8位CPU,一个片内振荡器和时钟电路,4KB ROM,128B内RAM,可寻址64KB的外ROM和外RAM控制电路,两个16位定时/计数器,21个特殊功能寄存器,4个8位并行I/O口,一个可编程全双工串口,5个中断源.
二,报警系统一般知识
一般的报警系统由前端探测器,信号和电源传输和中心报警接收控制三个部分组成.如图1所示.
图1:报警系统结构图
1,前端探测器
前端探测器实现对需要保护的现场的环境状况如温度,压力,烟雾浓度的检测和对震动,物体移动或异常开启等现象的监测.报警系统常用的前端探测器有被动红外探测器,红外幕帘探测器,门磁窗磁探测器,紧急按钮,主动红外探测器,振动探测器,燃气泄漏探测器,烟感探测器等等.
2,传输部分
传输部分含电源供应和信号传输两部分.电源供应主要给前端探测器供应工作电源,一般为直流12V电源,可以由控制中心集中供应电源,也可以在前端就近供应电源.信号传输
则实现将前端探测器的探测信号传输给报警主机,由报警主机进行接收和处理.可以直接连接报警主机,也可以经调制后送给报警主机.
3,中心报警接收控制
控制中心安装报警主机,用于接收前端探测器的报警信号并进行处理.通过报警主机的键盘或按键实现对系统的设防,撤防,系统配置等.当有报警发生时,通过报警输出模块发出声光报警,并可与其它设备联动.
由于目前的前端探测器当探测到警情后,其输出信号一般都为一个开关量.所以本设计采用C51单片机的P2口的8条端线来连接前端探测器,提供8个防区,检测由前端探测器送回的开关量信号变化.
用C51单片机设计的报警接收装置设计
系统结构框图
设计的报警接收装置由C51单片机为主控部分.报警信号输入接口部分负责接收前端探测器送来的开关量信号,送给C51单片机进行判断和处理.控制按键部分有三个按键,布防按键使装置进到布防状态,只有在布防状态下,该装置才能对前端探测器的探测信号作出反应.撤防按键则使装置退出布防状态,此时即使前端探测器被触发,装置也不作出反应.清除按键可以清除上一次报警的信息.显示指示部分用于显示装置目前的工作状态及报警情况,有系统电源指示绿灯,布防状态红色指示灯和用于显示被触发的防区号的LED单位数码管.报警输出部分由一个蜂鸣器组成,在报警时发出声音提示.报警接收装置结构框图如图2所示.
图2:装置结构框图
硬件电路连接图
装置硬件电路设计如图3所示.
图3:硬件电路设计图
本设计采用C51单片机的P2口的8条端线来连接前端探测器,提供8个防区,检测由前端探测器送回的开关量信号.用P1口连接一个单位的数码显示管,用于显示发生报警的防区号.用P0口的P0.0,P0.1,P0.2连接三个按键,分别起布防,撤防和清除作用.用P0.3连接电源工作指示绿灯,开机后绿灯亮.P0.4连接布防状态和报警状态显示红灯,布防时红灯亮,报警时红灯闪烁.用P0.5连接一个蜂鸣器,当有报警发生时发出报警声音.以上连接电路都是在C51单片机最小系统的基础上工作的,C51单片机最小系统由C51单片机加上上电复位电路,外部时钟电路构成.外部时钟电路的振荡频率为6MHZ,每个机器周期为2微秒.由于只使用C51的内部4KB ROM,所以将C51第31脚EA信号拉高.
C51单片机程序设计
程序流程图
程序流程图如图4:
图4:程序流程图
程序设计
用汇编语言编写的程序设计如下:
ORG 0200H;程序起始地址 LCALL ACTION;

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