文献综述

一、前言

1. 写作目的

在读完许多篇关于动车组火灾报警系统的文献资料后，十分有必要对相关资料进行提炼总结，相当于给之后的课程设计撰写一个详细的计划。之后无论是硬件作图还是软件编程，都可以参考文献综述。这样可以大大提高工作效率。

1. 综述范围

本文会对整个火灾报警系统进行详细的阐述，首先从硬件的控制核心部分、温度传感器、烟雾传感器、报警装置，再到考虑布局所使用的单总线技术。由于只设计一个主机，不需要考虑和其它分机进行通信，虽然主分机会更高效地监测火灾，但这个系统会包括两个传感器、本地报警分机、数据无线发送、接收装置、集中报警主机组成^[1]，所以不仅经济性较差，还会浪费过多的空间与人力资源。最后将会阐述如何在windows系统下进行编程和整个系统硬件原理图的绘制。

1. 有关现状讨论

火灾报警系统大概可以分成四种，包括感温型火灾报警系统、感烟型火灾报警系统、感光型火灾报警系统、复合型火灾报警系统^[2-3]。由于本系统包含了温度传感器和烟雾传感器，故属于复合型火灾报警系统。目前，随着科技的不断进步，火灾报警系统的发展趋势越来越靠近以下几个部分^[4-5]。设备小型化、探测技术多样化、系统智能化、系统无线化、高灵敏化。所以，想要设计一款符合预设要求的动车组火灾报警系统绝非易事。

1. 主题
2. 控制核心STC80C51

不可否认的说，51单片机算是使用率较高、容易控制的CPU了。虽说不但有新的芯片研发供用户使用，51依然算是单片机界的主流机型。它是由8为CPU、存储器、串并行I/O口、定时器、计数器、中断系统、振荡器和时钟系统等组成，各个部分通过系统总线相连^[6]。

1. 软件开发环境的建立

与汇编相比较，C语言在功能性、结构性、可读性、可维护性上面有着明显的优势。所以使用美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。Keil C51软件提供丰富的库函数和开发调试工具，可以根据Keil软件开发的流程^[7]，进行安装使用。

3、单片机单总线技术

单片机单总线技术，其硬件电路的连接十分简单，单总线系统由硬件配置、处理次序、单总线信号三部分组成。总线上的每个器件都能够在合适的时间驱功它，相当于把计算机的地址线、数据线、控制线合为一根信号线对外进行数据交换。单总线上通常处于高电位(5V左右)，每个器件都能在需要时驱动它。因此，挂在总线上的每个器件必须是漏极开路或者是三态输出的，这样，不工作时不会给总线增加功耗。当各种芯片都具有单总线技术所需求的基本内容时，即符合单总线技术协议所要求的部分，之后才能进入芯片所需求的功能，如烟雾、温度传感器和模数转化等等^[8]。简洁的配置是依靠着复杂的软件编程来支撑的，当使用单片机为控制核心时，自己需要依照着单总线协议，用C语言来完成编程工作。当合理选择数据和变量的类型并且避免使用浮点指针时，相当于对C语言进行优化^[9]。任意时刻单总线上只能有一个控制信号或者数据。