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

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。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 火灾报警技术的发展

1.3 论文的主要内容和组织安排

第二章 系统的总体设计

2.1 火灾报警系统的组成

2.2 扩展系统的设计思想

2.3 本章小结

第三章 系统应用层协议设计

3.1 CAN总线原理

3.2 系统应用层协议设计

3.3 本章小结

第四章 扩展系统的软硬件设计

4.1 扩展系统的硬件构成

4.2 硬件电路的单元设计

4.3 扩展系统的软件框架

4.4 接口板软件详细设计

4.5 本章小结

第五章 系统测试

5.1 单元测试

5.2 系统测试

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 扩展系统应用层协议