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基于微控制器的分布式火灾报警控制器扩展系统设计与实现

作 者: 赵昊宇
导 师: 王殊
学 校: 华中科技大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: CAN总线 扩展系统 单片机 火灾报警控制系统
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要


火灾的发生对于人们的生命财产安全无疑是一种极大的危害,近年来,人们消防安全意识不断提高,火灾报警控制系统的应用也不断增多。然而,随着我国经济的快速发展和城市建设的大力投入,高层建筑和大型综合住宅小区日益增加,导致火灾报警控制系统的节点扩容、布线距离延长等问题亟待解决。针对上述问题,本文提出在火灾报警控制器和其下位机之间增加一级扩展系统,从而增加系统节点容量、布线距离,同时能够优化系统性能。该系统中接口板选用W78E516B单片机作为微控制器,单片机外部对RAM和Flash存储器进行了扩展,每一个接口板拥有两个CAN总线通信模块,分别用于跟控制器和下位机通信。本文首先对火灾报警技术的发展进行了简要的介绍,然后对系统的需求和功能进行分析,得出了扩展系统的基本设计思想及其功能特点。由于CAN总线协议未对应用层协议进行规定,因此,本文在介绍CAN总线原理的基础上,重点阐述了CAN总线应用层协议的设计。随后,文章对扩展系统的软硬件设计进行了详细的描述。在硬件设计部分,将扩展系统分为四个功能模块分别进行论述。在软件设计部分,首先介绍了本系统的软件框架,而后重点介绍了驱动程序设计和协议解析程序设计。最后,本文对扩展系统进行了功能测试,并对测试结果进行了分析说明。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 研究背景  8
  1.2 火灾报警技术的发展  8-11
  1.3 论文的主要内容和组织安排  11-12
第二章 系统的总体设计  12-19
  2.1 火灾报警系统的组成  12-14
  2.2 扩展系统的设计思想  14-18
  2.3 本章小结  18-19
第三章 系统应用层协议设计  19-31
  3.1 CAN 总线原理  19-23
  3.2 系统应用层协议设计  23-29
  3.3 本章小结  29-31
第四章 扩展系统的软硬件设计  31-44
  4.1 扩展系统的硬件构成  31-32
  4.2 硬件电路的单元设计  32-37
  4.3 扩展系统的软件框架  37-38
  4.4 接口板软件详细设计  38-43
  4.5 本章小结  43-44
第五章 系统测试  44-48
  5.1 单元测试  44-46
  5.2 系统测试  46-47
  5.3 本章小结  47-48
第六章 总结与展望  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-53
附录 1 扩展系统应用层协议  53-64

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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