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基于PIC16F87X单片机的火灾报警系统设计 本文由wo0025贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 计应 08 级第四学期项目作业 基于 PIC16F87X 单片机的火灾报警系统设计 第 1 页共 22 页 计应 08 级第四学期项目作业 …… 一. 引言 …… 1 1. 单片机概述……1 二. 单片机介绍 …… 1 1. 单片机历史……5 2. 单片机的应用领域 ……6 3. 单片机应用的五大重要部分 ……8 一、总线： ……8 二、数据、地址、指令 ……9 三、P0 口、P2 口和 P3 的第二功能用法 ……9 四、程序的执行过程 …… 10 五、堆栈 …… 10 4. 常用单片机芯片简介 …… 12 三. 系统硬件电路设计 …… 13 系统硬件电路设计 1. 传感器介绍及其外围电路的设计 …… 14 2. PIC16F87X 的特性 …… 14 3. PIC16F87X 与外部串型存储器 ROM 的硬件连接14 4. 避免总线冲突的设计 …… 16 5. 系统软件设计…… 17 …… 四. 结论 …… 18 参考资料： 五. 参考资料： …… 18 计应 08 级第四学期项目作业 计应 08 级第四学期项目作业 一. 引言 火灾报警系统是各行各业必需的一种安全系统网络，可靠的监测 与数据传输是该系统非常重要的环节。 以往的火灾报警系统经常会出现总线上的数据冲突、长距离数据 传输的不可靠以及不易扩展等问题， 近年来单片机被广泛应用于各个 电路系统，尤其是电路控制等方面，这些问题都得到了一定的改善。 采用了 PIC16F87X 系列单片机，作为该系统电路的逻辑控制、总线侦 听以及数据读取与发送单元， 解决了可靠数据监测以及长距离传输所 面临的问题，可以准确地远程监视火灾发生地点。 1. 单片机概述 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的 大部分功能集成在一块小芯片上， 但是它具有一个完整计算机所需要 的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会 具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。 而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输 入输出系统集成在一块芯片上。 二. 单片机介绍 单片机也被称为微控制，是因为它最早被用在工业控制领域。单 片机由芯片内仅有 CPU 的专用处理器发展而来。 最早的设计理念是通 过将大量外围设备和 CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更 计应 08 级第四学期项目作业 容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL 的 Z80 是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理 器的发展便分道扬镳。 早期的单片机都是 8 位或 4 位的。其中最成功的是 INTEL 的 8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。此后在 8031 上 发展出了 MCS51 系列单片机系统。 基于这一系统的单片机系统直到现 在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了 16 位 单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90 年代后随 着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大的提高。随着 INTEL i960 系列特别是后来的 ARM 系列的广泛应用，32 位单片机迅速取代 16 位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的 8 位单片机 的性能也得到了飞速提高，处理能力比起 80 年代提高了数百倍。目 前，高端的 32 位单片机主频已经超过 300MHz，性能直追 90 年代中 期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至 1 美元，最高端的型 号也只有 10 美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和 使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。 而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用 专用的 Windows 和 Linux 操作系统。 单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了 最多的应用。事实上单片机是世界上数量最多的计算机。现代人类生 活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电 话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中 都配有 1-2 部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工 计应 08 级第四学期项目作业 作。汽车上一般配备 40 多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可 能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过 PC 机和其 他计