一、系统硬件设计
右图为系统电路框图。上图、下图为电路原理图。
本控制器以89C2051为核心控制部件。显示电路由两个双数码管（共阳）526l、LD1、LD2、R7、R1~R6，T1~T4、D3、D4等组成，并按几何空间排列成电子钟形状，完成显示时钟及电话号码功能。电话拨号控制电路由T5、R10、J、D2、R8、R9、D5～D8等组成。完成拨号驱动控制功能，存储器（24C02）是在线固化存储器，可永久保存电话号码（也可改写）。按键输入电路由K1~K7组成，完成原始数据输入及时钟校准等功能。烟气传感电路由NE555、HQ-2等组成（见图3），做成外接的探头。用于检测火灾引起的烟雾（或有毒气体）信号。备用电源电路由一个容量为1F的大电容C3构成，交流断电后能持续走时2小时以上。
二、主要工作原理
1.正常时钟状态：系统在软件控制下，由U5显示小时数字。U4显示分钟数字，LD1、LD2发光管每秒闪亮一次指示时钟的走时状态，同时具有闹钟功能。
2.报警器状态：当火灾引起的烟雾或有害气体通过烟雾探头HQ-2时，图3中A、B两点的电阻值变小，使得A点电位下降，因此，引起由NE555组成的单稳触发电路改变状态，由NE555的③脚输出高电平，使蜂鸣器Y2鸣响，同时D1上的①端为低电平。送人主机电路2051的⑥脚。使得主机终止时钟状态进入报警状态，使2051的脚输出高电平，继电器J得电，使得J-1常开触点闭合。接通电话线，然后由2051的③脚控制电话拨号控制电路，向电话线发号。拨打预设的号码向主人报警，在拨号同时，蜂鸣器 Y1 现场鸣响。
三、软件设计
本软件设计主要由四大模块组成：主程序、 T0 中断服务程序、键盘扫描子程序、拨号控制子程序等。
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