Противопожарная система для офиса

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Описание объекта и функциональная спецификация 4
2. Выбор элементной базы 6
2.1 Расположение выводов 6
2.2 Исполнение микроконтроллера 6
2.3 Особенности микроконтроллеров серии PIC16F 9
2.4 Периферийные особенности, специальные особенности, технология 9
2.5 Эксплуатационные характеристики 10
2.6 Выбор датчиков 11
3. Разработка алгоритмов устройства 13
4. Ассемблирование 19
5. Описание функциональных узлов МПС и алгоритма их взаимодействия 19
6. Описание выбора элементной базы и работы принципиальной схемы 20
7. Расчёт надёжности системы коэффициентным методом 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26
Приложения 27

с англ. – М., Додэка –ХХ1, 2006 – 272с.7.Техническая документация на микроконтроллеры PIC16F84А компании MicrochipTechnologyIncorporated. ООО «Микро-Чип», Москва, 2002.-184 с. ПриложенияПРИЛОЖЕНИЕ АЛистингпрограммыиобъектный файлПриложение Б; pozhar.asm; ВЕРСИЯ: 15-01-23.; АССЕМБЛЕР И ОТЛАДЧИК: MPLAB IDE, ВЕРСИЯ: 5.61.00.;#include p16f84a.inc__CONFIG 3FF0H;=========================================; ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КВАРЦ ЧАСТОТОЙ 32768 ГЦ.;=========================================; RB0=1, RB1=2, RB2=3, RB4=4, RB5=6, RB6=7, RB7=8,; RA0=9, RA1=10, RA2=11 - ВХОДЫ ДАТЧИКОВ.; RA3-ВЫХОД МОДУЛЯЦИИ, RA4-ВЫХОД ВКЛЮЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ.;=========================================; СПЕЦ РЕГИСТРЫ.;=========================================INDFEQU00H;ДОСТУП К ПАМЯТИ ЧЕРЕЗ FSR.TIMER0EQU01H;TMR0.OPTIONREQU81H;OPTION (RP0=1).PCEQU02H;СЧЕТЧИК КОМАНД.STATUSEQU03H;РЕГИСТР СОСТОЯНИЯ АЛУ.FSREQU04H;РЕГИСТР КОСВЕННОЙ АДРЕСАЦИИ.PORTAEQU05H;ПОРТ А ВВОДА/ВЫВОДА.PORTBEQU06H;ПОРТ В ВВОДА/ВЫВОДА.TRISAEQU85H;НАПРАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПОРТА А.TRISBEQU86H;НАПРАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПОРТА В.INTCONEQU0BH;РЕГИСТР ФЛАГОВ ПРЕРЫВАНИЙ.;===========================================; ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕГИСТРОВ.;===========================================SCEQU0CH;РЕГИСТР ИНДИКАЦИИ.COUEQU0DH;СЧЕТЧИК ПАУЗЫ.;========================================; ВРЕМЕННЫЕ РЕГИСТРЫ.;========================================W_TEMPEQU0EH;БАЙТ СОХРАНЕНИЯ РЕГИСТРА W ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.STATUS_TEMP EQU0FH;БАЙТ СОХРАНЕНИЯ РЕГИСТРА STATUS ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.FSR_TEMPEQU10H;ВРЕМЕННЫЙ ДЛЯ FSR.;=======================================; ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИТОВ РЕГИСТРА FLAG.;=======================================FLAGEQU11H;;;0-> НЕСУЩАЯ ВЫКЛЮЧЕНА ПО ДАТЧИКУ.;1-> НЕСУЩАЯ ВКЛЮЧЕНА ЧЕРЕЗ 1 СЕКУНДУ.;;=========================; 1. ПУСК.;=========================ORG 0GOTO INITORG 4GOTO CONST;========================================; 4. ВЫВОД ИМПУЛЬСОВ МОДУЛЯЦИИ.;========================================ID2MOVLW.2;АНАЛОГИЧНО ПЕРВОМУ.MOVWFSC;GOTOIDZ;;=========================ID3MOVLW.3MOVWFSCGOTOIDZ;;========================ID4MOVLW.4MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID5MOVLW.5MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID6MOVLW.6MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID7MOVLW.7MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID8MOVLW.8MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID9MOVLW.9MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID10MOVLW.10MOVWFSCGOTOIDZ;;=========================ID11MOVLW.11MOVWF SCGOTO IDZ ;;=========================================ID1MOVLW.1;ЗАПИШЕМ НОМЕР ДАТЧИКАMOVWFSC;В РЕГИСТР ИНДИКАЦИИ.IDZTSTFSC;ЕСЛИSKPNZ;РЕГИСТР НУЛЕВОЙ,GOTOID0I;ИДЕМ НА ЗАВЕРШЕНИЕ.DECFSC,1;ВЫЧТЕМ 1 ИЗ РЕГИСТРА.BSFPORTA,3;ВКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID21;ОТРАБОТАЕМ ПАУЗУ, РАВНУЮ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЕДИНИЦЫ.BCFPORTA,3;ВЫКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID2O;ОТРАБОТАЕМ ПАУЗУ, РАВНУЮ ДЛИТЕЛЬНОСТИ НОЛЯ.GOTOIDZ;НАЧНЕМ СНАЧАЛА.ID0ICLRWDTBCFPORTA,4;ВЫКЛЮЧИМ НЕСУЩУЮ.BSFFLAG,0;ВКЛЮЧИМ ФЛАГ ВЫКЛЮЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ.BTFSCFLAG,1;ЖДЕМ ПОКА ВКЛЮЧИТСЯ ФЛАГ ВКЛЮЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ.GOTOID0I;ХОДИМ ПО КРУГУ.GOTOKEY;ПРОВЕРИМ ДАТЧИКИ.;===========================; 5. ПАУЗА.;===========================ID2OMOVLW.2;ПАУЗА 2,69 МИЛЛИСЕКУНДЫ.MOVWFCOU;ОБЩАЯ ДЛИНА-22 ТАКТА.PAUSADECFCOU,1;ВЫЧТЕМ 1.TSTFCOU;ПРОТЕСТИРУЕМ НА НОЛЬ.SKPZ;ЕСЛИ НЕ РАВНО НУЛЮ,GOTOPAUSA;ПОВТОРИМ.RETURNID21MOVLW.2;ПАУЗА 2,69 МИЛЛИСЕКУНДЫ.MOVWFCOU;ОБЩАЯ ДЛИНА-22 ТАКТА.PAUSA1DECFCOU,1;ВЫЧТЕМ 1.CLRWDTNOPNOPTSTFCOU;ПРОТЕСТИРУЕМ НА НОЛЬ.SKPZ;ЕСЛИ НЕ РАВНО НУЛЮ,GOTOPAUSA1 ;ПОВТОРИМ.RETURN;=============================; 3. ОПРОС ДАТЧИКОВ.;=============================KEYCLRWDTBTFSSFLAG,1;ЕСЛИ НЕСУЩАЯ ВЫКЛЮЧЕНА,GOTOKEY;ОПРОС ДАТЧИКОВ НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ.BTFSCPORTB,0;ЕСЛИ ДАТЧИК РАЗОРВАН,GOTOID1;ИДЕМ ФОРМИРОВАТЬ ИМПУЛЬС МОДУЛЯЦИИ.BTFSCPORTB,1GOTOID2BTFSCPORTB,2GOTOID3BTFSCPORTB,3GOTOID4BTFSCPORTB,4GOTOID5BTFSCPORTB,5GOTOID6BTFSCPORTB,6GOTOID7BTFSCPORTB,7GOTOID8BTFSCPORTA,0GOTOID9BTFSCPORTA,1GOTOID10BTFSCPORTA,2GOTOID11BCFFLAG,0GOTOKEY;ЕЩЕ РАЗ ПРОВЕРИМ ДАТЧИКИ.;==================================================; 6. СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ РЕГИСТРОВ ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.;======================================================CONSTMOVWFW_TEMP;СОХРАНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ РЕГИСТРОВ W ИMOVFWSTATUS;STATUS,MOVWFSTATUS_TEMP ;MOVFWFSR;FSR.MOVWFFSR_TEMP;CALLS1;ПРИБАВИМ 1 В СЧЕТЧИК.RECONST;ВОССТАНОВЛЕНИЕ СОХРАНЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ.BCFINTCON,2;СБРОС ФЛАГА (T0IF) ПЕРЕПОЛНЕНИЯ ТАЙМЕРА.MOVFWSTATUS_TEMP ;ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕГИСТРОВ:MOVWFSTATUS;STATUS,MOVFWFSR_TEMP;MOVWFFSR;FSR,MOVFWW_TEMP;W.RETFIE;ВОЗВРАТ ИЗ ПРЕРЫВАНИЯ.;============================; 7. ВКЛЮЧЕНИЕ НЕСУЩЕЙ.;============================S1BTFSCFLAG,1;ЕСЛИ НЕСУЩАЯ БЫЛА ВКЛЮЧЕНА,GOTOS10;ТО ИДЕМ ВЫКЛЮЧАТЬ.BSFPORTA,4;ВКЛЮЧИМ НЕСУЩУЮ,BSFFLAG,1;ПОСТАВИМ ФЛАГ ВКЛЮЧЕНИЯ.BTFSCFLAG,0;ЕСЛИ НЕСУЩАЯ ВЫКЛЮЧАЛАСЬ ПО ДАТЧИКУ,RETURN;ИМПУЛЬС НЕ ФОРМИРУЕТСЯ.CALLID2O;ПАУЗА, РАВНАЯ НУЛЮ.BSFPORTA,3;ВКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID21;ОТРАБОТАЕМ ПАУЗУ, РАВНУЮ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЕДИНИЦЫ.BCFPORTA,3;ВЫКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID2O;ПАУЗА, РАВНАЯ НУЛЮ.BCFPORTA,4;ВЫКЛЮЧИМНЕСУЩУЮ.RETURNS10BCFFLAG,1;СБРОСИМ ФЛАГ ВКЛЮЧЕНИЯ НЕСУЩЕЙ.BTFSCFLAG,0;ЕСЛИ НЕСУЩАЯ ВЫКЛЮЧАЛАСЬ ПО ДАТЧИКУ,RETURN;ИМПУЛЬС НЕ ФОРМИРУЕТСЯ.BSFPORTA,4;ВКЛЮЧИМ НЕСУЩУЮ,CALLID2O;ПАУЗА, РАВНАЯ НУЛЮ.BSFPORTA,3;ВКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID21;ОТРАБОТАЕМ ПАУЗУ, РАВНУЮ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЕДИНИЦЫ.BCFPORTA,3;ВЫКЛЮЧИМ ВЫХОД.CALLID2O;ПАУЗА, РАВНАЯ НУЛЮ.BCFPORTA,4;ВЫКЛЮЧИМ НЕСУЩУЮ.RETURN;======================; 2. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ.;======================INITBSFSTATUS,RP0;ПЕРЕХОДИМ В БАНК 1.MOVLW B'00000100';ПРЕДДЕЛИТЕЛЬ ПЕРЕД ТАЙМЕРОМ, К=32...100,MOVWF OPTION_REG^80H;ПОДТЯГИВАЮЩИЕ РЕЗИСТОРЫ ВКЛЮЧЕНЫ.MOVLW B'10100000';РАЗРЕШЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ = ПРИ ПЕРЕПОЛНЕНИИ ТАЙМЕРА.MOVWF INTCON;MOVLW B'00000111';RA3,RA4-НА ВЫХОД, RA0-RA2-ВХОД.MOVWF TRISA^80HMOVLW B'11111111';RB0-RB7-НА ВХОД.MOVWF TRISB^80HBCFSTATUS,RP0;ПЕРЕХОДИМ В БАНК 0.CLRFTMR0;ВСЕ ОБНУЛЯЕМ И УСТАНАВЛИВАЕМCLRFFLAGCLRFPORTACLRFCOUGOTOKEY;ИДЕМ НА ОПРОС ДАТЧИКОВ.;==============================================END;Приложение В; pozhar2.asm; ВЕРСИЯ: 15-01-23.; АССЕМБЛЕР И ОТЛАДЧИК: MPLAB IDE, ВЕРСИЯ: 5.61.00.;#include p16f84a.inc__CONFIG 3FF0H;======================================; ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КВАРЦ ЧАСТОТОЙ 32768 ГЦ.; RB0 - ВХОД.; RA4 - ВЫХОД СИГНАЛА ТРЕВОГИ.; RB1-RB7 - ВЫХОД СЕГМЕНТОВ.;======================================; СПЕЦ РЕГИСТРЫ.;================INDFEQU00H;ДОСТУП К ПАМЯТИ ЧЕРЕЗ FSR.TIMER0EQU01H;TMR0.OPTIONREQU81H;OPTION (RP0=1).PCEQU02H;СЧЕТЧИК КОМАНД.STATUSEQU03H;РЕГИСТР СОСТОЯНИЯ АЛУ.FSREQU04H;РЕГИСТР КОСВЕННОЙ АДРЕСАЦИИ.PORTAEQU05H;ПОРТ А ВВОДА/ВЫВОДА.PORTBEQU06H;ПОРТ В ВВОДА/ВЫВОДА.TRISAEQU85H;НАПРАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПОРТА А.TRISBEQU86H;НАПРАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПОРТА В.INTCONEQU0BH;РЕГИСТР ФЛАГОВ ПРЕРЫВАНИЙ.;=================================; ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ РЕГИСТРОВ.;=================================SCNEQU0CH;СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ.SMCEQU0DH;СЧЕТЧИК МИЛЛИСЕКУНД.SINEQU0EH;РЕГИСТР ИНДИКАЦИИ.;====================; ВРЕМЕННЫЕ РЕГИСТРЫ.;====================W_TEMPEQU0FH;БАЙТ СОХРАНЕНИЯ РЕГИСТРА W ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.STATUS_TEMP EQU10H;БАЙТ СОХРАНЕНИЯ РЕГИСТРА STATUS ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.FSR_TEMPEQU11H;ВРЕМЕННЫЙ ДЛЯ FSR.;=========================================; ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИТОВ РЕГИСТРА FLAG.;=========================================FLAGEQU12H;;0-> ФЛАГ ВКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕПОЛНЕНИЯ.;1-> ФЛАГ ВЫПОЛНЕННОЙ ПЕРЕЗАПИСИ.;==================; 1. ПУСК.;==================ORG 0GOTO INIT ORG 4GOTO CONST;==================; 2. ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ.==================INITBSFSTATUS,RP0;ПЕРЕХОДИМ В БАНК 1.MOVLW B'01000001';ПОДТЯГИВАЮЩИЕ РЕЗИСТОРЫ ПОДКЛЮЧЕНЫ, К=4...1.MOVWF OPTION_REG^80H;СРАБАТЫВАНИЕ ПО ПЕРЕДНЕМУ ФРОНТУ.MOVLW B'10110000';РАЗРЕШЕНИЕ ПРЕРЫВАНИЯ = ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СИГНАЛА RВ0.MOVWF INTCON;MOVLW B'00000000';ВСЕ - НА ВЫХОД.MOVWF TRISA^80HMOVLW B'00000001'; RB1-RB7-НА ВЫХОД, RB0-ВХОД.MOVWF TRISB^80HBCFSTATUS,RP0;ПЕРЕХОДИМ В БАНК 0. CLRFTMR0;ВСЕ ОБНУЛЯЕМ И УСТАНАВЛИВАЕМCLRFSCNCLRFSMCCLRFSINCLRFPORTBCLRFFLAGGOTOIND;ИДЕМНАИНДИКАЦИЮ.;========================================; 3. ТАБЛИЦА СЕГМЕНТОВ ДЛЯ ОБЩЕГО КАТОДА.;========================================SEGDATA;7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0.ADDWFPCL,F;G, F, E, D, C, B, A, IN.;ОБЩИЙ:КАТОДАНОДRETLWB'00000000' ;B'1111111'СЕГМЕНТЫ ВЫКЛЮЧЕНЫ. RETLWB'00001100' ;B'1111001'1 RETLWB'10110110' ;B'0100100'2 RETLWB'10011110' ;B'0110000'3 RETLWB'11001100' ;B'0011001'4 RETLWB'11011010' ;B'0010010'5 RETLWB'11111010' ;B'0000010'6 RETLWB'00001110' ;B'1111000'7 RETLWB'11111110' ;B'0000000'8 RETLWB'11011110' ;B'0010000'9RETLWB'00010000' ;B'1110111'10RETLWB'10000000' ;B'0111111'11 ;==============================================; 4. ПП. ИНДИКАЦИИ.;============================================== INDMOVFWSIN;ПЕРЕПИШЕМ ЗНАЧЕНИЕ РАЗРЯДА ИНДИКАЦИИ.CALLSEGDATA;ОПРЕДЕЛИМ ЗНАЧЕНИЯ СЕГМЕНТОВ.MOVWFPORTB;В ВЫХОДНОЙ РЕГИСТР ПОРТА "B" ПЕРЕПИШЕМ ЗНАЧЕНИЯ СЕГМЕНТОВ.GOTOIND;ПОВТОРИМ.;====================================; 5. СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ НОМЕРА ДАТЧИКА.;====================================SECBTFSSPORTB,0;ДЛЯ ИСКЛЮЧЕНИЯ ИМПУЛЬСА ПОМЕХИ.RETURN;ИМПУЛЬС КОРОЧЕ 1,34 МС. ОТСЕКАЕМ.CLRFSMC;СЧЕТЧИК И ТАЙМЕР СБРАСЫВАЮТСЯCLRFTMR0;ПРИ КАЖДОМ ИМПУЛЬСЕ.BTFSSFLAG,0RETURNINCFSCN,1;ПРИ ЕДИНИЧНОМ ФЛАГЕ СЧИТАЕМ ИМПУЛЬСЫ.MOVLW.20;ЕСЛИ УЖЕ 20 И БОЛЬШЕ,SUBWFSCN,0;SKPNCBCFPORTA,4;ВКЛЮЧИМСИГНАЛ.RETURN;====================================; 6. ПЕРЕЗАПИСЬ В РЕГИСТР ИНДИКАЦИИ.;====================================SESMOVFWSCN;ПЕРЕПИШЕМ ЗНАЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА ИМПУЛЬСОВMOVWFSIN;В РЕГИСТР ИНДИКАЦИИ.MOVLW.12;ЕСЛИ УЖЕ 12 И БОЛЬШЕ,SUBWFSIN,0;SKPNCCLRFSIN;ОБНУЛИМ.MOVLW.20;ЕСЛИ УЖЕ 20 И БОЛЬШЕ,UBWFSCN,0;SKPNCBCFPORTA,4;ВКЛЮЧИМ СИГНАЛ.CLRFSCN;ОБНУЛИМ.RETURN;======================================================; 7. СОХРАНЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ РЕГИСТРОВ ПРИ ПРЕРЫВАНИИ.;======================================================CONSTMOVWFW_TEMP;СОХРАНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ РЕГИСТРОВ W ИMOVFWSTATUS;STATUS,MOVWFSTATUS_TEMP ;MOVFWFSR;FSR.MOVWFFSR_TEMP;BTFSSINTCON,1GOTOS01;ПРИБАВИМ 1 ВСЧЕТЧИК.CALLSEC;СБРОСИМ ТАЙМЕР ИЛИ УВЕЛИЧИМ СЧЕТЧИК.RECONST;ВОССТАНОВЛЕНИЕ СОХРАНЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ.BCFINTCON,2;СБРОСИМ ФЛАГ ПО ПЕРЕПОЛНЕНИЮ ТАЙМЕРА.BCFINTCON,1;СБРОСИМ ФЛАГ ПРЕРЫВАНИЯ ПО ВХОДУ RВ0.MOVFWSTATUS_TEMP ;ВОССТАНОВЛЕНИЕ РЕГИСТРОВ:MOVWFSTATUS;STATUS,MOVFWFSR_TEMP;MOVWFFSR;FSR,MOVFWW_TEMP;W.;CLRFTMR0RETFIE;ВОЗВРАТ ИЗ ПРЕРЫВАНИЯ.;========================; 8. СЧЕТЧИК МИЛЛИСЕКУНД.;========================S01INCFSMC,1;ЕСЛИ ДЕЛИТЕЛЬ НА 8, ТО БУДЕТ 1 СЕКУНДА.MOVFWSMC;ADDLW-05H;К=5. ЧТОБЫ ОБНУЛИТЬSKPNZ;СЧЕТЧИК ПОСЛЕCALLSES;АВАРИЙНОГО РЕЖИМА.MOVFWSMC;ПЕРЕЗАПИСЬADDLW-07H;К=7. ЧТОБЫ РАЗРЕШИТЬ ЗАПИСЬSKPNZ;BCFFLAG,0;В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ.SKPNZ;ПОСЛЕ АВАРИЙНОГО РЕЖИМАBSFPORTA,4;ВЫКЛЮЧИМ СИГНАЛ.MOVFWSMC;ЕСЛИ ДЕЛИТЕЛЬ НА 9, ТО БУДЕТ БОЛЬШЕ 1 СЕКУНДЫ.ADDLW-09H;К=9. SKPNZ;ПРИ ПЕРЕПОЛНЕНИИ СЧЕТЧИКАBCFPORTA,4;ВКЛЮЧИМ СИГНАЛ.SKPNZ BSFFLAG,0;РАЗРЕШИМ СЧЕТ.SKPNZ CLRFSMC;GOTORECONSTMOVFWSMC;ADDLW-0AH;К=11.SKPNZCLRFSMC;ОБНУЛИМСЧЕТЧИКМИЛЛИСЕКУНД.GOTORECONST;=============================================END==============================================На кнопку быстрого набора GSM-телефона