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极管，并采用了新的接法，键盘连接如图4.10所示。其软件处理使用了端口访问和扫描检测两种方法，从而使按键数可达到16个，同时由于采用了组合逻辑来直接对端口进行读取，因此极大的简化了程序的处理过程，也节省了宝贵的存储器和CPU资源。
该电路在程序处理时，由AT89C51首先向I/01—I/03写高电平，然后读入。如果非全1，说明K0-K6中有键按下，此时可根据读入的端口状态来判断键的状态:如果读入的结果为全1，则I/01—I/03轮流输出低电平，再读入，这样就可以根据另外两根I/0线的状态来判别是K7—K15中的哪一个键被按下。重复调用键盘处理子程序可将读取的键值与上次的值进行比较，直至两次读数相同为止，这样即可消除按键抖动所造成的误读。
IO1,IO2,IO3分别接AT89C51的P1.0,P1.1,P1.2口。K0—K9分别代表十
个数字键，K10为清屏键，K11为密码确认键，K12密码修改键，K13为录音键、
K14为放音键，K15为紧急呼救键。 I/O3I/O2I/O1D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12图4.10键盘电路 4.3.2按键去抖动
由于开关极其微小的触点面积、机械式设计、产品老化等原因，使开关在实际中不可能象数字系统所期望的那样产生干净的数字信号输出，而是在开关闭合或断开的过程中出现许多毫秒级的状态变化，即开关的“抖动(bounce) \。
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本系统中采用了MAXIM公司的MAX6816去抖芯片。MAX6816能够无差错、无需软件参与地去抖动且具有ESD和过压保护功能，可静化机械开关与数字电路的嘈杂信号。MAX6816的输入特性图如图4.11所示。当收到一个或多个由按键操作产生的抖动信号时，经过短暂的预定延迟后，产生无干扰的数字信号输出。
图4.11 MAX6816的输入特性图
MAX6818为八路开关去抖器，适用于数据总线接口，具有可控制的三态输出，
状态改变输出(三万)有利于节省CPU资源，每次在使能端有效时，对MAX6818进行读操作后，CH引脚被重置；一旦某个输入的状态改变，CH引脚将变低。数据总线的三态受控于使能引脚(EN)开关断开或闭合所造成的抖动均可得到抑制，其坚固的输入结构能够去除±5V的信号抖动，去抖动延时典型值为40ms，最小为20ms，最大为60ms，能够适应性能较差的开关。本设计通过查询方式读取开关状态，EN为输出使能端，接“GND”时，脚OUT1-OUT8总是能输出，因而电路EN端接地。
4.3.3密码显示电路
当探测器检测到异常信号传给自动报警器时，只有解码正确时才会有开锁电平输出给单片机，控制关闭中断，解除用户端自动报警器的监测报警状态。此时，自动报警器对这个异常信号不做出任何响应，直到被复位后，自动报警器才重新开始工作。如果六次误码输入，则产生报警信号电平，触发报警器中断响应，此时报警器进入报警状态，自动拨号发出报警信号。密码电路中设有50秒定时中断输出控制信号，防止长时间无效操作。当有超过50秒的无效操作时，中断开启，发出报警信号。
密码由用户端自动报警器设定，并可随时更改，由键盘可输入用户新密码。用户不小心输入错误时，在规定时间内更正密码即可解除报警，有效的预防了误报。 输入密码时的按键有效提示由绿色发光二极管来实现，即密码输入正确时发光二极管被点亮；密码输入错误警告由红色发光二极管来实现，当输入密码错误时红色发光二极管被点亮。
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显示模块选用EOM-C002八位串行输入段码式LCD模块，是由八位的七段型液晶显示器件与显示驱动器HD44100构成，可实现数据实时显示功能。HD44100接收来自显示控制器的时序信号和串行数据，并把它们转换成相应的液晶驱动
4.4系统电源的设计
4.4.1主电源
本系统主电源采用直流电源5V和6V供电，原理图如图4.12所示。电源部分电路为典型的7805/7806应用电路，具有两路电源输出。该电路具有短路保护功能，变压器输出7V交流电，经桥路整流，电容滤波，送入7805/7806输入端，最后输出5V/6V直流电。电阻与红色LED构成电源工作指示电路，绿色LED和蜂鸣器用于短路报警指示。
桥式整流 滤波电 路 比较器 LM393 短路保护 报警LED 三端稳压块 AN7806 三端稳压块 AN7805 +6V +5V 蜂鸣器 图4.12主电源原理图
4.4.2备用电源
火灾探测器应实现24小时不间断监控，不允许出现停电故障，这就需要使用备用电源。用备用电源作为主电源对单片机系统供电的补充，可以使单片机系统在工作期间，不致因电网突然断电，导致计算机系统RAM中的数据丢失而中断工作，更主要的是它可以避免因电源中断造成整个计算机系统的瘫痪。
备用电源的主要作用是在输入回路断电时，将电池的电能供给负载，当电源恢复正常后，输入回路既负责向负载提供电源还要负责向电池充电。图4.13为在线式备用电源工作原理图，是可以实现及时、正确、可靠地产生交/直流掉电预警信号的直流在线式备用电源。
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ICL8212是一种高性能可编程的电压检测器，它能在供电电压低(1.8v)、宽范
围(1.8-30V)条件下正常工作，其性能受环境温度的影响极小，在整个供电电压范围内也不受供电电压变化的影响。当输入到3脚THRE(预置门限输入)端的被检测电压高于1.15V时，ICL8212为二饱和晶体管输出，即4脚OUT端输出低电平；而当3脚低于1.15V时，4脚输出高电平，而且这一高电平直到供电电源降到OV时仍有效，2脚HYST端为磁滞电压设置端，磁滞电压的设置可防止THRE端的被检测电压在1.15V附近时，使OUT输出端处于不稳定态。
AC OFF POWERD110MQ100NTRR14.7kR84.7kR11R74.7k4.7kBR1U11234CSVIN(+)VIN(-)GNDADC0831VCCVREFCLKDO8576R34.7k4321X1XTALBRIDGE100nFADC0831RV1X2XTAL1k1kDOCLKVREFVCCU3GNDVIN(-)VIN(+)CSC1RV2Q1X3XTAL6758R24.7kR94.7kD5RL14.7kR10D210MQ100NTRR44.7k10MQ100NTRTR1TRAN-2P2S3U27806VOVI1D3R64.7kR12U4R54.7k1234CSVIN(+)VIN(-)GNDADC0831VCCVREFCLKDO85764.7kC2100nFGNDRV3B1BATTERIEQ22N2907D4R134.7k1k10MQ100NTRX4RL22直流掉电预警信号 图4.13备用电源工作原理图
ICl, IC2两片ICL8212构成窗口电压检测器，正常工作时，即交流电压在正
常的工作范围时，合理设置上、下两个检测阀值，由IC1、IC2构成的窗口电压检测器IC2的4端输出高电平，三极管Ql导通，K1继电器吸合，稳压电源正常工作，未经稳压的直流一路经D3, R9给可充电电池浮充电，另一路经稳压后给系统提供稳定的直流电压。一旦交流掉电，窗口电压检测器的输出IC2的4端输出为低电平，它一路将掉电信息存储在自动报警器EEPROM中，另一路控制三极管Q1，经继电器Kl使交流回路与稳压器断开，改由可充电电池继续维持向系统供电一定时间(时间的长短由选择的可充电电池的容量定)，实现了直流在线式不间断供电。
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此后，当可充电电池供电到一定时间，电压降到一定值(不得放电至很低)时，由
IC3构成的直流欠压/掉电检测器，通过三极管Q2、继电器K2使可充电电池停止
向系统供电。Si为手动开关，自动报警器运行时关上，平时处于打开状态。
4.5用户端自动报警器硬件电路的连接与调试
4.5.1探测器电路调试
防盗探测器电路设计中以红外探测器部分为主，设计的重点在红外专用芯片
BISS0001的应用。首先是热释电红外传感器的特性测试。热释电红外传探测器的优
点是仅对人体运动敏感，对其他运动不敏感。缺点是易受冷热气流的影响，尤其是当环境温度接近人体的温度时，误报率极高。因此，合理调节输出延迟时间Tx和触发封锁时间T，非常重要，适当改变Tx与T，即调整R1,C1,R2, C2，使探测器有充分的时间区分变化的温差，从而达到准确测量的目的。
防火探测器电路设计中以光电感烟部分为主，在熟悉光电对管特性的基础上，按照低功耗的设计目标对电路做了充分考虑与改进。发射部分在采用脉冲驱动的前提下，将发射光调制为7ms高电平、140ms低电平的脉冲信号，其中利用了二极管的单向导电性。因为接收管只在发射管为高电平时才导通，因此降低了功耗，保证了探测器的长时间的正常工作。 4.5.2自动报警器电路调试
测试突发拨号方式时，通过示波器能够观察到MT8888送出的双音频信号。接下来是对信号音的检测，首先用函数发生器模拟电话拨号音，利用编程器设置
MT8888为CP模式，相应代码执行后，通过示波器可以观察到在MT8888的CP
脚出现了方波，此时便可以通过单片机计数判断出信号音的类型。
因为现在交换机使用的电源都比较大，最少的也有48V，另外，如何模拟电话摘机，就是如何设计电话接口的问题了。通过查阅资料和反复实验，最后在电话接口电路里加入了极性保护电路，提机电阻用300Ω，考虑到常用电阻的功率不够大，还采用了用电阻网络分流、分压，用1: 1隔离变压器将MT8888的DTMF OUT,
DTMF IN与电话接口电路相连，有效解决了电话模拟摘机的问题。
手动触发中断，继电器吸合，然后拿起并联的话机听筒，不久就听到了MT8888发出的双音频拨号音，但由于DTMF信号幅度不够大，此时没有切断交换机送来的拨号音，也就是说MT8888发出的DTMF信号没有被交换机检测到，因此，为了提高信号幅度，将智能化住宅防盗防火报警系统DTMF OUT脚端的电阻去掉，最
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