摘要: 在地铁列车乘客紧急报警系统的设计过程中，采用AT89C52实现主控制逻辑，报警主机和分机之间的通信使用基于MT8888的DTMF通信，并使用EPM1270实现CRC8算法，提高了通信的安全性和可靠性。该系统具有存储功能，利用自行设计的键盘可实现格式化存储器。
引言
随着城市轨道交通的快速发展，乘客对列车的舒适度和安全性提出越来越高的要求。对于上海地铁1、2号线旧型直流驱动列车，当列车车厢内发生紧急情况(如火灾等)时，列车司机在封闭的驾驶室中无法得知灾难情况，而且乘客也没有任何通信手段可以将车厢内的灾情告知司机。基于这种防灾需求，地铁运营单位要求改造列车，加装地铁列车乘客紧急报警系统。
1 系统结构
地铁列车一般为6节编组(A1B1C1B2C2A2)，每节车厢长24.5 m，司机驾驶室设在A1和A2，乘客车厢为全部6节车厢。本系统在两端司机驾驶室各设1台报警主机，每节车厢安装2个报警分机(车门上方)。当乘客按下车厢内的报警按钮后，按钮上的指示灯会点亮，并伴有报警声音提示。报警分机在监测到按钮动作后，会将该信息通过列车线发送到驾驶室的报警主机。主机接收并处理信息后，点亮主机面板上对应位置的LED指示灯，并利用声音提示。此时，司机需要人工确认报警灯对应按钮，主机监测到确认动作后关闭报警灯和报警声音，并将该信息发送回对应的报警分机。分机接收并处理信息后，关闭报警灯和报警声音。
2 系统硬件设计
报警主机的硬件设计按照模块化原则，可分为如下几个功能模块：主逻辑控制模块、基于MT8888的DTMF通信模块、LED数码管控制模块、LED灯控制模块、蜂鸣器控制模块、键盘扫描模块、时钟控制模块、存储控制模块、数据存储模块等。系统硬件结构框图如图1所示。
报警分机相对简单，提供了乘客报警的人机界面。报警主机和分机之间使用基于MT8888芯片的DTMF通信技术，并附加软件CRC8校验机制，确保通信的高可靠性和安全性。
图1 系统硬件结构框图
3 系统软件设计
报警主机和分机均使用Atmel公司的AT89C52作为主逻辑控制单元，与MCS51产品指令和引脚完全兼容。分机的设计和实现相对简单，主机用到了单片机提供的大部分资源，包括定时器中断、外部中断和串行中断，各个功能模块依靠各自中断入口和优先级依次运行。定时器和中断资源分配如表1所列。
表1 定时器和中断资源分配表
