基于單片機(jī)的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)Ver6有全套cad圖（可編輯）

摘要隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為對(duì)付不斷升級(jí)的盜車的段人們研制開發(fā)了不同方式結(jié)構(gòu)的防盜器本設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89S52作為控制核心從單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)防人接近熱釋電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)玻璃防震車身防擊的振動(dòng)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)防車門開啟檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)防接近駕駛座電路汽車點(diǎn)火閉鎖電路的設(shè)計(jì)無(wú)線遙控電路及無(wú)線報(bào)警電路的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面出發(fā)詳細(xì)研究和設(shè)計(jì)了汽車防盜報(bào)警器的各個(gè)部分內(nèi)容設(shè)計(jì)了單片機(jī)及其外圍電路并結(jié)合一套經(jīng)典的程序算法給出了一套合理的汽車防盜報(bào)警器軟硬件解決方案關(guān)鍵詞單片機(jī)熱釋電多普勒效應(yīng)振動(dòng)無(wú)線報(bào)警遙控WiththescientificandtechnologicaThedesignMCUAT89S52asthcontrolfromthemiglassvibrationthevibrationofthebodyagainstattadesignanti-detectionciofthedesignofthemicrocontrollewithasetoftheclassicprogramalgorithmGivenareasonablecarburglarKeywordsSCMPyroelectricDopplereffect第一章緒論隨著我國(guó)改革開放以來(lái)人們生活水平不斷提高汽車越來(lái)越成為人們生活中不可缺少的一部分從世界上第一輛T型福特車被盜開始偷車已成為現(xiàn)今社會(huì)里最常見(jiàn)的犯罪行為之一這已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題隨著汽車數(shù)量的增多車輛被盜的數(shù)量也逐年上升這給社會(huì)帶來(lái)極大的不安定因素?fù)?dān)心愛(ài)車被盜成為困擾汽車用戶第一位的難題據(jù)統(tǒng)計(jì)目前汽車失竊案發(fā)最多的是美國(guó)每年有150萬(wàn)輛汽車被盜即每隔20秒就有一輛車被盜香港每年也有4000輛高級(jí)轎車失竊從國(guó)內(nèi)情況看近幾年盜竊汽車案件不斷增多據(jù)統(tǒng)計(jì)2002年全國(guó)發(fā)生盜車案件10萬(wàn)多起平均每天被盜300多輛車并且近幾年還在繼續(xù)增加上升勢(shì)頭越來(lái)越猛11汽車防盜報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為對(duì)付不斷升級(jí)的盜車的段人們研制開發(fā)了不同方式結(jié)構(gòu)的防盜器第一代是機(jī)械式防盜器主要分為方向盤鎖和排擋鎖兩大類它主要是靠鎖定離合制動(dòng)油門或轉(zhuǎn)向盤變速擋來(lái)達(dá)到防盜的目的但只防盜不報(bào)警其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜安裝簡(jiǎn)便缺點(diǎn)是防盜不徹底每次拆裝比較麻煩不用時(shí)還得找地方放置有時(shí)車主會(huì)給車輛裝上數(shù)種機(jī)械式的防盜器據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹這樣做可以在一定程度上嚇阻盜車賊或增加盜賊被發(fā)現(xiàn)的可能性此類產(chǎn)品防盜性能極低現(xiàn)在市面上已經(jīng)很少單獨(dú)使用第二代是電子式防盜器為了克服機(jī)械鎖只防盜不報(bào)警的缺點(diǎn)電子報(bào)警防盜器應(yīng)運(yùn)而生它主要靠鎖定點(diǎn)火或起動(dòng)來(lái)達(dá)到防盜的目的同時(shí)具有防盜和聲音報(bào)警功能遙控式汽車防盜器的特點(diǎn)是可遙控防盜器的全部功能可靠方便可帶有振動(dòng)偵測(cè)門控保護(hù)及微波或紅外探頭等功能現(xiàn)在市場(chǎng)上還出現(xiàn)有雙向功能的電子防盜器這種防盜器在一定距離內(nèi)不僅能由車主遙控車輛車輛還能將自身狀態(tài)傳送給車主例如哪一側(cè)的車門被開啟或車窗玻璃破壞等但是這類防盜器普遍存在誤報(bào)警現(xiàn)象而且也沒(méi)有根本上解決車輛丟失問(wèn)題此類防盜器具有一定的防盜功能超出有效距離和無(wú)人看管時(shí)其防盜功能也將喪失貽盡第三代是芯片式數(shù)碼防盜器它多數(shù)用于汽車原配防盜器雖然解決了第二代防盜器的防解碼功能但還是擺脫不了距離的限制小偷手段的升級(jí)所以很多裝有原配防盜器的汽車被盜走包括高擋轎車如寶馬奔馳也時(shí)有被盜走的報(bào)道第四代是網(wǎng)絡(luò)防盜系統(tǒng)GPS系統(tǒng)全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)其主要用于汽車的導(dǎo)航與定位而衍伸出來(lái)的輔助防盜功能它的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)時(shí)了解集團(tuán)車隊(duì)內(nèi)每臺(tái)車輛所處位置以便有效監(jiān)督它主要是車輛被盜后通過(guò)服務(wù)中心來(lái)控制或定位來(lái)尋獲車輛是在警情發(fā)生后的追盜手段GPS防盜的缺陷主要有一是沒(méi)有建立衛(wèi)星定位地面監(jiān)控中心的地區(qū)GPS無(wú)法工作二是由于衛(wèi)星數(shù)量有限信息掃描覆蓋存在一定盲區(qū)從而使監(jiān)控實(shí)際上經(jīng)常處于間斷丟失狀態(tài)三是價(jià)格一般都在數(shù)千元以上而且每年還得支付幾百至上千元的服務(wù)費(fèi)使車主增加額外負(fù)擔(dān)令普通百姓望而卻步因其是通過(guò)信息報(bào)警網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全和警情傳達(dá)不直接使其防盜性能大大降低所以裝了GPS汽車被盜屢屢發(fā)生12汽車防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)要求汽車防盜報(bào)警器通過(guò)多個(gè)方面的信號(hào)檢測(cè)電路感知汽車是否有壞人接近是否受外力沖擊是否有人開啟車門是否有人接近駕駛座等系統(tǒng)能夠通過(guò)遙控器按鍵操作設(shè)置布防和解除布防狀態(tài)在系統(tǒng)處于布防狀態(tài)下時(shí)系統(tǒng)將啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火閉鎖電路防止發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)火當(dāng)有任一路檢測(cè)電路檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)時(shí)系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警并且報(bào)警信號(hào)能夠通過(guò)無(wú)線發(fā)射用戶所持的微型遙控器接收?qǐng)?bào)警信號(hào)遙控器也將發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)提醒車主注意具體的設(shè)計(jì)要求包括1汽車玻璃振動(dòng)車受外力沖擊觸發(fā)報(bào)警2人體接近駕駛座距離100mm觸發(fā)報(bào)警3人體接近汽車1m觸發(fā)報(bào)警4車門與門框距離5mm觸發(fā)報(bào)警5車主可以在一定的范圍接受到報(bào)警信號(hào)報(bào)警信號(hào)發(fā)射距離200m用戶所持的微型遙控器接收?qǐng)?bào)警信號(hào)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)本設(shè)計(jì)以單片機(jī)作為控制核心需要設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)防人接近檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)玻璃防震車身防擊的檢測(cè)電路設(shè)計(jì)防車門開啟檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)防接近駕駛座電路汽車點(diǎn)火閉鎖電路的設(shè)計(jì)無(wú)線遙控電路及無(wú)線報(bào)警電路的設(shè)計(jì)等需要設(shè)計(jì)單片機(jī)及其外圍電路完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件編程第二章系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)汽車防盜報(bào)警器以單片機(jī)AT89S52作為控制核心電路的總體結(jié)構(gòu)主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)防人接近檢測(cè)電路玻璃防震車身防擊的檢測(cè)電路防車門開啟檢測(cè)電路防接近駕駛座電路汽車點(diǎn)火閉鎖電路無(wú)線遙控電路以及無(wú)線報(bào)警電路等21各檢測(cè)模塊電路方案的確定211人接近汽車檢測(cè)傳感器熱釋電傳感器本設(shè)計(jì)檢測(cè)人接近汽車的傳感器采用熱釋電傳感器任何物品均有輻射溫度越高的物體紅外輻射越強(qiáng)人是恒溫動(dòng)物紅外輻射也最為穩(wěn)定熱釋電紅外探測(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收探測(cè)來(lái)自環(huán)境的紅外輻射探測(cè)器安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境在無(wú)人或動(dòng)物進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的紅外輻射穩(wěn)定不變一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來(lái)經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號(hào)而發(fā)出警報(bào)被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器形成的警戒線一般可以達(dá)到數(shù)米到數(shù)十米熱釋電紅外探測(cè)器主要由光學(xué)系統(tǒng)熱傳感器或稱為紅外傳感器及報(bào)警控制器等部分組成其核心是不見(jiàn)是紅外探測(cè)器件通過(guò)關(guān)學(xué)系統(tǒng)的配合作用可以探測(cè)到某個(gè)立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化紅外傳感器的探測(cè)波長(zhǎng)范圍是8～14μm人體輻射的紅外峰值波長(zhǎng)約為10μm正好在范圍以內(nèi)212車身沖擊振動(dòng)檢測(cè)傳感器壓電陶瓷傳感器某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷當(dāng)外力去掉后它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)當(dāng)作用力的方向改變時(shí)電荷的極性也隨之改變相反當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形電場(chǎng)去掉后電介質(zhì)的變形隨之消失這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)或稱為電致伸縮現(xiàn)象依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器利用壓電傳感器的這個(gè)效應(yīng)可以做成用于檢測(cè)振動(dòng)的傳感器本設(shè)計(jì)玻璃振動(dòng)車身振動(dòng)的檢測(cè)傳感器采用壓電陶瓷傳感器213車門開啟檢測(cè)傳感器干簧管本系統(tǒng)中車門開啟檢測(cè)采用干簧管與永磁鐵的配合干簧管是一種磁敏的特殊開關(guān)它通常由兩個(gè)或三個(gè)既導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料做成的簧片觸點(diǎn)被封裝在充有惰性氣體如氮氦等或真空的玻璃管里玻璃管內(nèi)管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊并留有一定間隙或相互接觸以構(gòu)成開關(guān)的常開或常閉接點(diǎn)當(dāng)永久磁鐵靠近干簧管時(shí)或者由繞在干簧管上面的線圈通電后形成磁場(chǎng)使簧片磁化時(shí)簧片的接點(diǎn)就會(huì)感應(yīng)出極性相反的磁極由于磁極極性相反而相互吸引當(dāng)吸引的磁力超過(guò)簧片的抗力時(shí)分開的接點(diǎn)便會(huì)吸合當(dāng)磁力減小到一定值時(shí)在簧片抗力的作用下接點(diǎn)又恢復(fù)到初始狀態(tài)這樣便完成了一個(gè)開關(guān)的作用因此可以作為傳感器用于計(jì)數(shù)限位等等將其裝在車門上可作為汽車車門開啟的檢測(cè)的傳感器214接近駕駛座檢測(cè)傳感器多普勒效應(yīng)傳感器本設(shè)計(jì)中接近駕駛座的檢測(cè)傳感器采用多普勒效應(yīng)傳感器多普勒效應(yīng)是為紀(jì)念?yuàn)W地利物理學(xué)家及數(shù)學(xué)家克里斯琴·約翰·多普勒而命名的他于1842年首先提出了這一理論多普勒認(rèn)為物體輻射的波長(zhǎng)因?yàn)楣庠春陀^測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化在運(yùn)動(dòng)的波源前面波被壓縮波長(zhǎng)變得較短頻率變得較高在運(yùn)動(dòng)的波源后面產(chǎn)生相反的效應(yīng)波長(zhǎng)變得較長(zhǎng)頻率變得較低波源的速度越高所產(chǎn)生的效應(yīng)越大根據(jù)光波紅藍(lán)移的程度可以計(jì)算出波源循著觀測(cè)方向運(yùn)動(dòng)的速度恒星光譜線的位移顯示恒星循著觀測(cè)方向運(yùn)動(dòng)的速度除非波源的速度非常接近光速否則多普勒位移的程度一般都很小所有波動(dòng)現(xiàn)象都存在多普勒效應(yīng)RD627是一種新穎的多普勒效應(yīng)傳感器件是利用超聲波傳播的多普勒效應(yīng)而制成的一種傳感器它能將物體移動(dòng)時(shí)的位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)該器件可廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)燈具自動(dòng)門及防盜報(bào)警器等方面本設(shè)計(jì)采用多普勒效應(yīng)傳感器RD627安裝在汽車駕駛座附近用于人接近駕駛座的檢測(cè)22電路總體設(shè)計(jì)方案的確定綜合以上的考慮汽車防盜報(bào)警器采用四種方式進(jìn)行報(bào)警信號(hào)的檢測(cè)防止人接近汽車的檢測(cè)電路采用熱釋電傳感器玻璃撞擊車身沖擊振動(dòng)檢測(cè)采用壓電陶瓷傳感器汽車車門的異常開啟檢測(cè)傳感器采用干簧管作為傳感器接近駕駛座檢測(cè)電路采用多普勒效應(yīng)傳感器這幾種檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)汽車內(nèi)外的安全狀態(tài)并送入單片機(jī)進(jìn)行綜合處理有任一路檢測(cè)電路檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)時(shí)系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警這就需要設(shè)計(jì)聲光報(bào)警電路系統(tǒng)能夠通過(guò)遙控器按鍵操作設(shè)置布防和解除布防狀態(tài)這就需要設(shè)計(jì)遙控編碼發(fā)射和接收解碼電路此外主機(jī)的報(bào)警信號(hào)需要能夠通過(guò)無(wú)線發(fā)射用戶所持的遙控器要接收?qǐng)?bào)警信號(hào)遙控器也將發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)需要設(shè)計(jì)報(bào)警信號(hào)的編碼發(fā)射電路和接收解碼電路以及遙控器上的聲光報(bào)警信號(hào)系統(tǒng)的主機(jī)部分總體設(shè)計(jì)框圖如下圖所示熱釋電有人接近檢測(cè)電路遙控接收解碼電路干簧管車門開啟檢測(cè)電路壓電陶瓷振動(dòng)檢測(cè)電路單片機(jī)報(bào)警編碼發(fā)射電路發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火閉鎖電路多普勒接近座位檢測(cè)電路聲光報(bào)警電路圖2-1系統(tǒng)主機(jī)部分總體設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)的遙控器部分設(shè)計(jì)框圖如圖2-2所示按鍵電路編碼電路射頻發(fā)射電路報(bào)警信號(hào)射頻接收電路解碼電路聲光報(bào)警電路圖2-2系統(tǒng)遙控器部分設(shè)計(jì)框圖報(bào)警器通過(guò)遙控器上設(shè)計(jì)的按鍵電路來(lái)設(shè)置系統(tǒng)處于布防狀態(tài)還是解除布防狀態(tài)按鍵的操作通過(guò)編碼電路進(jìn)行地址編碼通過(guò)射頻發(fā)射模塊發(fā)射經(jīng)主機(jī)的遙控接收解碼電路接收和處理后送入單片機(jī)由單片機(jī)處理在系統(tǒng)處于布防狀態(tài)下時(shí)系統(tǒng)將啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火閉鎖電路防止發(fā)動(dòng)機(jī)被點(diǎn)火當(dāng)有任一路檢測(cè)電路檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)時(shí)系統(tǒng)將發(fā)出聲光報(bào)警并且報(bào)警信號(hào)通過(guò)主機(jī)報(bào)警編碼發(fā)射電路無(wú)線發(fā)射經(jīng)過(guò)用戶所持的微型遙控器射頻接收電路接收再經(jīng)過(guò)解碼電路解碼產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)在遙控器上也將發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)第三章系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)31報(bào)警檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)311熱釋電紅外傳感器檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)人接近汽車的檢測(cè)采用熱釋電檢測(cè)電路熱釋電傳感器有三個(gè)引腳分別是電源正負(fù)極和信號(hào)輸出在傳感器電源正常的情況下當(dāng)熱釋電傳感器檢測(cè)到有人活動(dòng)時(shí)能夠檢測(cè)到人體所發(fā)出的微弱紅外線其輸出端會(huì)有微弱的電流信號(hào)輸出這一微弱信號(hào)將送到信號(hào)處理集成電路BISS0001進(jìn)行處理系統(tǒng)熱釋電紅外傳感器檢測(cè)電路圖如圖3-1所示5A生3至單片機(jī)IO端口熱釋電傳感器BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號(hào)處理集成電路它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外開關(guān)它能自動(dòng)快速開啟各類白熾燈熒光燈蜂鳴器自動(dòng)門電風(fēng)扇烘干機(jī)和自動(dòng)洗手池等裝置特別適用于企業(yè)賓館商場(chǎng)庫(kù)房及家庭的過(guò)道走廊等敏感區(qū)域或用于安全區(qū)域的自動(dòng)燈光照明和報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間定時(shí)器和封鎖時(shí)間定時(shí)器采用16腳DIP封裝圖3-2BISS0001引腳功能圖表3-1BISS0001管腳說(shuō)明的調(diào)節(jié)端輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5RC2--觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti6RR2--觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7VSS--工作電當(dāng)接0時(shí)可使定時(shí)VCI觸發(fā)禁止端當(dāng)VcVR時(shí)禁止觸發(fā)當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)VR≈02VDD10IB--運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD--工作電源正端1220UT0第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端132IN-I第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端141INI第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端151IN-I第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端1610UTO第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端3BISS0001的可重復(fù)觸發(fā)方式圖3-3BISS0001的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形以下圖所示的可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形來(lái)說(shuō)明其工作過(guò)程可重復(fù)觸發(fā)工作方式下的波形在VcOA0期間信號(hào)Vs不能觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)在Vc1A1時(shí)Vs可重復(fù)觸發(fā)Vo為有效狀態(tài)并可促使Vo在Tx周期內(nèi)一直保持有效狀態(tài)在Tx時(shí)間內(nèi)只要Vs發(fā)生上跳變則Vo將從Vs上跳變時(shí)刻起繼續(xù)延長(zhǎng)一個(gè)Tx周期若Vs保持為1狀態(tài)則Vo一直保持有效狀態(tài)若Vs保持為0狀態(tài)則在Tx周期結(jié)束后Vo恢復(fù)為無(wú)效狀態(tài)并且同樣在封鎖時(shí)間Ti時(shí)間內(nèi)上圖中運(yùn)算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號(hào)作第一級(jí)放大然后由C3耦合給運(yùn)算放大器OP2進(jìn)行第二級(jí)放大再經(jīng)由電壓比較器COP1和COP2構(gòu)成的雙向鑒幅器處理后檢出有效觸發(fā)信號(hào)Vs去啟動(dòng)延遲時(shí)間定時(shí)器輸出信號(hào)Vo可供單片機(jī)查詢或者直接啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備圖3-1中芯片處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式采用可重復(fù)觸發(fā)工作方式的好處是如果傳感器在延遲時(shí)間內(nèi)再次檢測(cè)到有人活動(dòng)芯片的輸出將被繼續(xù)延遲而不會(huì)終止報(bào)警也就將一直送給單片機(jī)這樣提高了熱釋電檢測(cè)電路的靈敏度輸出延遲成了可調(diào)電阻可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整電阻值的大小改變輸出延遲時(shí)間和觸發(fā)閉鎖時(shí)間的長(zhǎng)短電路的輸出送到單片機(jī)的IO端口供單片機(jī)判斷使用312干簧管車門開啟檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)車門開啟檢測(cè)電路采用干簧管干簧管是把兩片即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料組成的簧片平行的封入充有摘性氣體的玻璃管中組成的開關(guān)元件兩簧片一端重疊并有一定的空隙便于形成接點(diǎn)當(dāng)永久磁鐵靠近單簧管或者有繞在單簧管的線圈通電形成的磁場(chǎng)使簧片磁化簧片的接點(diǎn)部分就感應(yīng)出極性相反的磁極異性相吸當(dāng)吸引力大于彈簧的彈力時(shí)接點(diǎn)就會(huì)吸合當(dāng)磁力較小到一定程度時(shí)接點(diǎn)被彈簧的彈力打開干簧管的接點(diǎn)形式有兩種一是常開接點(diǎn)H型平時(shí)打開只有簧片被磁化時(shí)接點(diǎn)才結(jié)合二是轉(zhuǎn)換接點(diǎn)的單簧管結(jié)構(gòu)上有三個(gè)簧片第一片用只導(dǎo)電不導(dǎo)磁的材料做成第二第三用即導(dǎo)電又導(dǎo)磁的材料做成上中下依次是132平時(shí)由于彈力的作用13相連當(dāng)有外界磁力23磁化相吸形成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)干簧管體積小質(zhì)量輕簧片輕而短有固有頻率可提高接點(diǎn)的通斷速度通斷的時(shí)間僅為1～3ms比一般的電磁繼電器快5～10倍接點(diǎn)與大氣隔絕管內(nèi)有稀有氣體可減少接點(diǎn)的氧化合碳化并且由于密封可防止外界有機(jī)蒸氣和塵埃雜質(zhì)對(duì)接點(diǎn)的侵蝕車門開啟檢測(cè)電路如下圖所示控制干簧管接點(diǎn)閉合打開的磁鐵這里用電磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)由三極管Q3來(lái)完成電磁線圈的驅(qū)動(dòng)三極管的基極通過(guò)限流電阻R12與單片機(jī)的IO端口相連電磁線圈是否帶磁性由單片機(jī)來(lái)控制二極管D6這里是續(xù)流二極管起到保護(hù)三極管的目的干簧管通過(guò)上拉電阻R11接到高電平干簧管的另一端接地這樣干簧管閉合時(shí)通過(guò)限流電阻R10送到單片機(jī)端口的就是低電平當(dāng)干簧管打開時(shí)送到單片機(jī)端口的就是高電平在布防狀態(tài)下單片機(jī)控制引腳輸出高電平三極管Q3導(dǎo)通電磁線圈帶電也就有了磁性車門關(guān)閉時(shí)干簧管的常開接點(diǎn)也就閉合這時(shí)送到單片機(jī)端口的就是低電平如果車門被人惡意開啟干簧管閉合的接點(diǎn)就會(huì)打開送到單片機(jī)端口的就是高電平單片機(jī)通過(guò)判斷輸入電平的狀態(tài)就可以判斷車門的開關(guān)狀態(tài)干簧管接近傳感器電磁鐵至單片機(jī)I0端口圖3-4車門開啟檢測(cè)電路313壓電陶瓷振動(dòng)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)系統(tǒng)振動(dòng)檢測(cè)電路如下圖所示壓電陶瓷傳感器通過(guò)上拉電阻接到VCC它將接收到的振動(dòng)信號(hào)裝換成微弱電信號(hào)這一微弱電信號(hào)經(jīng)過(guò)共射極三極管放大電路放大后送到由LM393構(gòu)成的比較器電路的輸入端比較器的門限電壓取決于可調(diào)電阻R15和電阻R16當(dāng)檢測(cè)到的信號(hào)電壓超過(guò)門限電壓時(shí)比較器將輸出狀態(tài)將發(fā)生變化這一變化送到單片機(jī)I0端口供單片機(jī)處理判斷312至單片機(jī)IO端口壓電陶瓷振動(dòng)傳感器振動(dòng)檢測(cè)電路圖3-5振動(dòng)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)LM393作為專用比較器集成電路其輸出為集電極開路輸出兩4個(gè)比較器的輸出可直接并聯(lián)共用外接電阻它可以雙電源供電也可以單電源供電該比較器的電源電壓是236V或18V輸出電流大LM339與LM119的功能基本相同LM393的符號(hào)見(jiàn)圖3-6其中11腳為正電源6腳為電源地3腳為比較器1的地線8腳為比較器2的地線314多普勒接近座位檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)號(hào)圖本設(shè)計(jì)采用多普勒效應(yīng)傳感器RD627安裝在汽車駕駛座附近用于人接近駕駛座的檢測(cè)RD627多普勒效應(yīng)傳感器采用單列7腳直插式塑料封裝其管腳排列如圖3-7所示圖3-7RD627管腳排列圖3-8RD627內(nèi)部電路功能框圖圖3-8是它的內(nèi)部電路功能框圖可以看出RD627由振蕩器發(fā)射器檢測(cè)器多普勒信號(hào)放大器限幅器及穩(wěn)壓電源等部分組成振蕩器產(chǎn)生的微波信號(hào)經(jīng)發(fā)射器由第12腳送至外接天線發(fā)射到空間產(chǎn)生一個(gè)立體空間微波防護(hù)區(qū)當(dāng)人或其他物體在該防護(hù)區(qū)移動(dòng)時(shí)反射回來(lái)的微波信號(hào)與原信號(hào)之間將產(chǎn)生頻移微弱的頻移信號(hào)通過(guò)檢測(cè)器處理后獲得的多普勒信號(hào)再經(jīng)放大在第6腳即可得到與移動(dòng)目標(biāo)相應(yīng)的電信號(hào)RD627型多普勒效應(yīng)傳感器的工作電源電壓為12V有效發(fā)射面積大于100m2靜態(tài)時(shí)第6腳的輸出電壓為6V在有效發(fā)射區(qū)內(nèi)當(dāng)有目標(biāo)移動(dòng)時(shí)第6腳動(dòng)態(tài)輸出電壓變化不小于±50mV移動(dòng)目標(biāo)離天線愈近輸出電壓變化幅度越大最大時(shí)可達(dá)±5V以上本設(shè)計(jì)檢測(cè)靠近駕駛座位的電路如圖3-9所示天線312567至單片機(jī)IO端口防接近駕駛座電路圖3-9接近座位檢測(cè)電路RD627產(chǎn)生的微波信號(hào)經(jīng)外接環(huán)狀天線發(fā)射到空間后形成一個(gè)立體微波警戒網(wǎng)當(dāng)有人在網(wǎng)內(nèi)走動(dòng)時(shí)從人體反射回到天線的微波信號(hào)與原發(fā)射信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生頻移此頻移經(jīng)RD627內(nèi)部監(jiān)測(cè)放大后從6腳輸出超低頻信號(hào)經(jīng)電壓跟隨器送到比較器LM393進(jìn)行鑒別如果信號(hào)電壓達(dá)到比較器的門限電壓則比較器的輸出狀態(tài)將發(fā)生變化送給單片機(jī)判斷R38用來(lái)調(diào)節(jié)電壓比較器的閾值電平以調(diào)整報(bào)警器的警戒范圍微波發(fā)射天線可用3mm的金屬線彎成120mm~32無(wú)線發(fā)射和接收電路的設(shè)計(jì)321編碼芯片HS22621HS2262概述HS2262是CMOS工藝制造的低功耗通用編碼電路編碼由用戶可靈活改變的地址碼和數(shù)據(jù)碼組成HS2262具有省電模式可用于無(wú)線電和紅外線遙控發(fā)射其外圍應(yīng)用電路元器件少振蕩電路只需外接一個(gè)電阻即可構(gòu)成振蕩回路它的數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位地址碼最多可達(dá)531441312種同時(shí)HS2262具有多種封裝形式和很寬的工作電壓范圍它在13V到12V之間都可以正常工作2HS2262的引腳說(shuō)明圖3-10為HS2262的引腳排列圖圖3-10HS2262引腳圖10-13地址管腳用于進(jìn)行地址編碼可置為01f懸空數(shù)據(jù)輸入端有一個(gè)為1即有編碼發(fā)出內(nèi)部下拉Vcc18電源正端+Vss9電源負(fù)端一TE14編碼啟動(dòng)端用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射低電平有效OSC116振蕩電阻輸入端與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端Dout17編碼輸出端正常時(shí)為低電平形并且在TE腳為0時(shí)輸出波形到Dout口這個(gè)波形送到RF調(diào)制器或IR發(fā)送器處理后進(jìn)行發(fā)送對(duì)方的RF解調(diào)器或IR接收器收到發(fā)送過(guò)來(lái)的無(wú)線頻率信號(hào)或紅外線信號(hào)后將之整形為對(duì)應(yīng)的波形然后HS2272就可以對(duì)這個(gè)波形進(jìn)行解碼輸出這樣就完成了遙控編碼和解碼的過(guò)程下圖為HS2262工作流程圖圖3-11HS2262工作流程圖322解碼芯片HS2272解碼芯片HS2272是與HS2262編碼芯片配對(duì)使用的遙控解工藝制造它具有12位三態(tài)地址引腳可提供最多531441312種地址碼因此可以顯著得減少碼間沖突和惡意碼掃描的可能性HS2272可在多種設(shè)置下使用以適合各種應(yīng)用需要數(shù)據(jù)輸出引腳數(shù)可改變數(shù)據(jù)輸出形式可為鎖存輸出或即時(shí)輸出HS2272具有以下特點(diǎn)1CMOS工藝制造低功耗2很高的抗噪聲度3可達(dá)12個(gè)三態(tài)地址引腳4可達(dá)6個(gè)數(shù)據(jù)引腳5工作電壓范圍寬VCC4～15V6單電阻振蕩器7鎖存或即時(shí)輸出形式HS2272的應(yīng)用范圍很廣泛主要包括汽車防盜系統(tǒng)遙控風(fēng)扇車庫(kù)門控制器住宅防盜自動(dòng)化系統(tǒng)遙控玩具工業(yè)方面的遙控應(yīng)用等2HS2272的功能框圖及引腳說(shuō)明HS2272解碼芯片的功能框圖如下圖所示主要包括三態(tài)地址數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩器控制邏輯比較邏輯輸出邏輯數(shù)據(jù)檢測(cè)和同步檢測(cè)等幾個(gè)部分圖3-12HS2272解碼芯片的功能框圖圖3-13為HS2272的引腳排列圖圖3-13HS2272引腳圖1-6地址引腳A0-A5三態(tài)引腳”0""1"或"f”對(duì)應(yīng)編碼波形中的A6D5-7-8地址引腳A6-A11數(shù)據(jù)引腳D5～DO用作高地址位還是數(shù)據(jù)輸出取決于HS2272的使用型號(hào)用于地址輸入時(shí)為三態(tài)引腳“0""1"或"F”對(duì)應(yīng)編碼波形中的bit6-bit11用A11D010-13于數(shù)據(jù)輸出時(shí)如果收到波形的解碼地址與地址引腳的地址設(shè)置相匹配且收到的相應(yīng)的數(shù)據(jù)位為"1"時(shí)引腳升至Vcc否則降為Vss鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端+Vss9電源負(fù)端一DIN14數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端來(lái)自接收模塊輸出端0SC116振蕩電阻輸入端與OSC2所接電阻決定振蕩頻率0SC215振蕩電阻振蕩器輸出端VT17解碼有效確認(rèn)輸出端常低解碼有效變成高HS2272解碼接收送入DIN引腳的波形將輸入的波形解碼成包括地址數(shù)據(jù)和同步位的碼字將解碼的地址位與地址輸入引腳設(shè)置的地址進(jìn)行比較如果2個(gè)連續(xù)的碼字都匹配HS2272置數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出引腳為”1”并將VT輸出置為高電平HS2272解碼芯片有不同的后綴表示不同的功能有LxMx之分其中L表示鎖存輸出數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變M表示非鎖存輸出數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制后綴中x表示有幾路并行的控制通道當(dāng)采用4路并行數(shù)據(jù)時(shí)HS2272-M4對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼是4位地址編碼是8位如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)HS2272-M6對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼是6位地址編碼是6位4HS2272有效接收確認(rèn)當(dāng)HS2272收到編碼信號(hào)時(shí)它會(huì)檢查該信號(hào)是否有效有效的輸入滿足以下兩個(gè)條件1它必須是一個(gè)完整的字碼2碼地址必須與接收電路的碼地址端子上的設(shè)置一致當(dāng)進(jìn)行兩個(gè)連續(xù)有效的碼字后HS2272會(huì)將接收到的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端輸出并將VT置為高電平它們的定時(shí)關(guān)系見(jiàn)下圖圖3-14HS2272接收有效時(shí)序圖323射頻發(fā)射-接收模塊隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展越來(lái)越多的通訊產(chǎn)品大量涌現(xiàn)出來(lái)尤其是無(wú)線通訊領(lǐng)域的新產(chǎn)品更是琳瑯滿目目前天線通訊方式有無(wú)線電紅外線微波等多種方式而且可供選擇的模塊也有很多種考慮到應(yīng)用環(huán)境和價(jià)格等因素本設(shè)計(jì)選擇其中廉價(jià)的發(fā)射模塊F05C和接收模塊J05C進(jìn)行介紹它們價(jià)格便宜傳輸距離較遠(yuǎn)可靠性高特別適合于低成本的無(wú)線通訊設(shè)備使用1射頻發(fā)射模塊發(fā)射模塊F05C原理如圖3-15所示F05C采用聲表諧振器穩(wěn)頻SMT樹脂封裝頻率一致性較好免調(diào)試特別適合多發(fā)一收無(wú)線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)而一般LC振蕩器頻率穩(wěn)定度及一致性較差即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容誤差變化及振動(dòng)也很難保證已調(diào)好的頻點(diǎn)不會(huì)發(fā)生偏移F05C具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性當(dāng)發(fā)射電壓為3V時(shí)發(fā)射電流約為2mA發(fā)射功率較小12V為最佳工作電壓具有較好的發(fā)射效果發(fā)射電流約為5～8mA大于12V時(shí)直流功耗增大有效發(fā)射功率不再明顯提高FO5C系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗數(shù)據(jù)信號(hào)停止發(fā)射時(shí)發(fā)射電流降為零數(shù)據(jù)信號(hào)與F05C之間采用電阻而不能采用電容耦合否則F05C將不能正常工作數(shù)據(jù)信號(hào)電平應(yīng)接近F05C的實(shí)際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果F05C對(duì)過(guò)寬的調(diào)制信號(hào)易出現(xiàn)調(diào)制效率下降收發(fā)距離變近的現(xiàn)象當(dāng)脈沖高電平寬度在008～1ms時(shí)發(fā)射效果較好大于1ms時(shí)效率開始下降當(dāng)脈沖低電平寬度大于10ms時(shí)接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾即零電平干擾而引起不解碼如采用CPU編譯碼可在數(shù)據(jù)識(shí)別位前加一些亂碼以抑制零電平干擾如采用通用編解碼器可調(diào)整振蕩電阻使每組碼中間的低電平區(qū)小于10ms以抑制零電平干擾F05C輸入端平時(shí)應(yīng)處于低電平狀態(tài)輸入的數(shù)據(jù)信號(hào)應(yīng)是正邏輯電平幅度最高不應(yīng)超過(guò)F05C的工作電壓圖3-15發(fā)射模塊F05C原理圖F05C天線長(zhǎng)度可在0～250mm之間調(diào)節(jié)也可無(wú)天線發(fā)射但發(fā)射效率下降F05C為改進(jìn)型體積更小內(nèi)含隔離調(diào)制電路以消除輸入信號(hào)對(duì)射頻電路的影響信號(hào)直接耦合性能更加穩(wěn)定F05C應(yīng)垂直安裝在抑制板邊部并應(yīng)離開周圍器件5mm以上以免受分布參數(shù)影響而停振F05C發(fā)射距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度發(fā)射電壓及電流容量發(fā)射天線接收機(jī)靈敏度及收發(fā)環(huán)境有關(guān)F05C加240mm小拉桿天線發(fā)射時(shí)在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約250m在障礙區(qū)相對(duì)要近由于折射反射會(huì)形成一些死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離如需要遠(yuǎn)的可靠距離可在F05C的輸出端增加一級(jí)射頻功率放大器2射頻接收模塊J05C由超外差電路結(jié)構(gòu)IC芯片和溫度補(bǔ)償電路構(gòu)成具有較高的接收靈敏度及穩(wěn)定性如圖3-16所示芯片內(nèi)含低噪聲射頻放大器混頻器本地振蕩器中頻放大器濾波器及限幅比較器輸出為數(shù)據(jù)電平信號(hào)可直接接至標(biāo)準(zhǔn)解碼器或CPU解碼器適合與ASK方式的發(fā)射器配套使用適用于各種遙控報(bào)警器及單片機(jī)短距離數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備J05C接收頻率分為315MHz及43392MHz兩種并具有較好的頻寬及溫度補(bǔ)償特性可與一般精度的聲表諧振器穩(wěn)頻的發(fā)射機(jī)及LC發(fā)射機(jī)配套使用而不需要調(diào)整接收頻率較寬的工作溫度范圍可適應(yīng)各種工作環(huán)境J05C對(duì)電源要求不太苛刻可以使用開關(guān)電源并具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性2V時(shí)只消耗以下供電接收靈敏度要下降3~J05C模塊具有休眠功能當(dāng)芯片9腳為高電平VDD-3V以上時(shí)接收機(jī)可處于休眠狀態(tài)此時(shí)耗電約25μA通常芯片9腳已接為低電平08V以下處于正常接收狀態(tài)若需休眠功能可自行改動(dòng)圖3-16J05C接收模塊原理圖J05C接收天線的長(zhǎng)度為接收頻率的14波長(zhǎng)約22cm阻抗約37Ω為最佳匹配天線但在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到各種條件限制具本需試驗(yàn)確定當(dāng)信號(hào)較弱而干擾點(diǎn)又引起信號(hào)不穩(wěn)時(shí)可將天線剪去5cm也許會(huì)有所改善也可采用螺旋天線或?qū)⑻炀€直接做在PCB板上甚至無(wú)天線接收當(dāng)然接收靈敏度要下降匹配良好的收發(fā)天線能使收發(fā)模塊性能達(dá)到最佳狀態(tài)而匹配不良的收發(fā)天線會(huì)使收發(fā)距J05C最大數(shù)據(jù)傳輸速度為5kbps調(diào)整內(nèi)部電容值可達(dá)到20kbps但過(guò)高的數(shù)據(jù)速率會(huì)降低接收靈敏度及增大誤碼率用于單片機(jī)收發(fā)系統(tǒng)速率可取48kbps或24kbps同時(shí)應(yīng)兼顧到收射效率當(dāng)數(shù)據(jù)中有連續(xù)幾個(gè)1且脈寬超過(guò)1ms時(shí)會(huì)引起發(fā)射效率下降而且太大的占空比及大低的頻率易引起過(guò)調(diào)制高電平脈寬在01～1ms范圍內(nèi)收發(fā)效果較好不合適的數(shù)據(jù)速率同樣會(huì)影響到收發(fā)距離甚至收不到信號(hào)J05C輸出端可直接與標(biāo)準(zhǔn)解碼器及單片機(jī)接收J(rèn)05C在未收到發(fā)射信號(hào)時(shí)可輸出隨機(jī)噪聲幅度為VDD-03V值當(dāng)收到信號(hào)時(shí)噪聲被抑制當(dāng)信號(hào)變?nèi)鯐r(shí)出聲干擾點(diǎn)此時(shí)信號(hào)處于不穩(wěn)定區(qū)若采用單片機(jī)解碼則會(huì)因誤碼率增大而出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤此時(shí)可在數(shù)據(jù)位前加亂碼抑制零電平狀態(tài)干擾最好工作在可靠區(qū)域以減小誤碼率324無(wú)線發(fā)射-接收電路圖的設(shè)計(jì)1HS2262與HS2272芯片的地址編碼設(shè)定設(shè)置地址編碼的原則是同一個(gè)系統(tǒng)地址碼必須一致不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分在通常使用中我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼這時(shí)編碼電路HS2262和解碼HS2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳有三種狀態(tài)可供選擇懸空接正電源接地三種狀態(tài)3的8次方為6561所以地址編碼不重復(fù)度為6561組只有發(fā)射端HS2262和接收端HS2272的地址編碼完全相同才能配對(duì)使用例如將編碼芯片HS2262的第1腳接正電源其它引腳懸空那么解碼芯片HS2272只要也第1腳接正電源其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對(duì)接收當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)HS2272對(duì)應(yīng)的D1～D4端輸出高電平控制信號(hào)同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號(hào)用戶可將這些信號(hào)加一級(jí)放大便可驅(qū)動(dòng)繼電器功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操作2HS2262與HS2272振蕩電阻的匹配HS2262和HS2272除地址編碼必須完全一致外振蕩電阻還必須匹配否則接收距離會(huì)變近甚至無(wú)法接收HS2272的內(nèi)置振蕩電路通過(guò)外接一個(gè)電阻就可構(gòu)成精確的振蕩器為了使HS2272能正確解碼接收到波形RF工作方式下HS2272的振蕩頻率通常是HS2262發(fā)送頻率的25～8倍下圖是HS2262和HS2272接不同電阻時(shí)的典型振蕩頻率圖3-17HS2262HS2272典型振蕩頻率曲線一般典型振蕩電阻值如下表表3-3HS2262HS2272編解碼芯片典型振蕩電阻值本設(shè)計(jì)編碼編碼電路HS2262的振蕩電阻值選取47M解碼電路HS2272的振蕩電阻值選取820K2遙控發(fā)射-接收電路圖A037布防解除33789至單片機(jī)IO端口遙控信號(hào)發(fā)射電路3Y4遙控信號(hào)接收電路圖3-18左為系統(tǒng)遙控按鍵編碼及發(fā)射電路右為接收解碼電路電路圖HS2262地址引腳全部為懸空狀態(tài)與解碼電路中HS2272的地址位狀態(tài)對(duì)應(yīng)當(dāng)有布防或者解除按鍵按下時(shí)作為數(shù)據(jù)送到了數(shù)據(jù)輸入引腳經(jīng)HS2262處理編碼信號(hào)從DOUT輸出送給射頻發(fā)射模塊F05C通過(guò)天線發(fā)射出去發(fā)射電路中只有當(dāng)有按鍵按下時(shí)編碼芯片HS2262和發(fā)射模塊F05C的電源才會(huì)通過(guò)二極管D4或D5接通這樣在遙控器沒(méi)有按鍵按下時(shí)發(fā)射電路的功耗就為零這樣最大限度降低了遙控器的功耗當(dāng)發(fā)射端有信號(hào)發(fā)出時(shí)由接收端天線接收射頻接收模塊對(duì)接收到射頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)放大濾波等處理后送HS2272的DIN引腳由HS2272進(jìn)行解碼將解碼的地址位與地址輸入引腳設(shè)置的地址進(jìn)行比較如果地址匹配HS2272置數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出引腳為"1"并將VT輸出置為高電平這三個(gè)輸出端送單片機(jī)供單片機(jī)判斷處理3報(bào)警信號(hào)無(wú)線發(fā)射-接收電路圖1LILAiAS6信號(hào)接收?qǐng)?bào)警電路蜂鳴器至單片機(jī)IO端口報(bào)警信號(hào)發(fā)射電路圖3-19報(bào)警無(wú)線發(fā)射-接收電路圖3-19左為報(bào)警信號(hào)編碼及發(fā)射電路右為報(bào)警信號(hào)接收解碼電路電路圖電路的基本原理與遙控發(fā)射-接收電路相同不同的是送到發(fā)射編碼電路的不是按鍵操作而是單片機(jī)送出的報(bào)警信號(hào)編碼和解碼電路的地址設(shè)置也與遙控發(fā)射-接收電路不同都將地址引腳A0和A1接為低電平其他全部為懸空狀態(tài)接收電路中二極管D2D3和電阻R29構(gòu)成了二極管與門電路當(dāng)數(shù)據(jù)輸出引腳為"1"并且VT輸出也為高電平時(shí)電路才輸出高電平這一高電平信號(hào)分別通過(guò)三極管Q5和Q5驅(qū)動(dòng)蜂鳴器和高亮發(fā)光二極管發(fā)出聲光報(bào)警提醒汽車主人注意33單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)1AT89S52概述4kbytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序內(nèi)存器件采用ATMEL公司的高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳它集Flash程序內(nèi)存既可在線編程ISP也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中ATMEL公司的功能強(qiáng)大低價(jià)位AT89S52單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合它靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域AT89S52主要性能參數(shù)1與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容24K字節(jié)在系統(tǒng)編程ISPFlash閃速內(nèi)存31000次擦寫周期440-55V的工作電壓范圍5全靜態(tài)工作模式OHz33MHz6三級(jí)程序加密鎖108個(gè)中斷源12低功耗空閑和掉電模式13中斷可從空閑模喚醒系統(tǒng)15掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性16靈活的在系統(tǒng)編程ISP字節(jié)或頁(yè)寫模式其內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)如圖3-20所示圖3-20AT89S52單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2AT89S52引腳功能介紹接地端2時(shí)鐘電路引腳XTAL1和放大器的輸出端振蕩器特性XTALIXTAL2為片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入和輸出端如下圖3-21所示可采用石英晶體或陶瓷振蕩器組成時(shí)鐘振蕩器如需從外部輸入時(shí)是經(jīng)過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器所以輸入的外部時(shí)鐘信號(hào)無(wú)需特殊要求但它必須符合電平的最大和最小值及時(shí)序規(guī)范3控制信號(hào)引腳RST圖3-2189S52內(nèi)部外部時(shí)鐘電路復(fù)位輸入RST引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平所有的I0口都將復(fù)位到“1”高電平狀態(tài)當(dāng)振蕩器正在工作時(shí)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平便可完成復(fù)位每個(gè)機(jī)器周期為12個(gè)振蕩時(shí)鐘周期4I/0輸入/輸出POP1P2和P3標(biāo)準(zhǔn)51單片機(jī)如80518031AT89C51AT89S51P89C51等有4個(gè)I/0輸入/輸出口分別為PO口3932腳PO口是一個(gè)漏極開路的8位雙向口作為漏極開路的八路輸出端口每次能驅(qū)動(dòng)8個(gè)Ls型TTL負(fù)載當(dāng)PO口作為輸入口使用時(shí)其先向鎖存器地址80H寫入全1此時(shí)PO口的全部引腳懸空叫作為高阻抗輸入P1口18腳P1口是一個(gè)帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I0端口每一位能驅(qū)寫入全1上拉電阻接成高電平P2口2128腳P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上接電阻的8位準(zhǔn)雙向口P2口的每P3口2128腳P3口是一個(gè)帶內(nèi)部上接電阻的8位準(zhǔn)雙向口P3口的每一位能驅(qū)動(dòng)吸收或輸出電流4個(gè)LS型TTL負(fù)載P3口與其它的I0口有很大區(qū)別它除作為般準(zhǔn)雙向I/0口外每個(gè)引腳還具有專門的功能2345678至檢測(cè)電路輸出圖3-22單片機(jī)最小系統(tǒng)圖3-22為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖單片機(jī)AT89S52的時(shí)鐘引腳外接12M晶振作為單片機(jī)工作的時(shí)鐘EA端接高電平表示使用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器RST引腳接了上電復(fù)位電路當(dāng)系統(tǒng)上電時(shí)上電復(fù)位電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高電平脈沖信號(hào)使系統(tǒng)復(fù)位設(shè)計(jì)共有四路報(bào)警信號(hào)需要輸入這里選擇中斷輸入的方式但AT89S52單片機(jī)只有兩個(gè)外部中斷源因此需要對(duì)單片機(jī)的中斷源進(jìn)行擴(kuò)展通過(guò)四個(gè)反相器電路和10K電阻構(gòu)成或非電路思路信號(hào)輸入中有一路出現(xiàn)在將高電平送到單片機(jī)對(duì)應(yīng)P1口的同時(shí)通過(guò)這個(gè)或非電路將低電平送到單片機(jī)的INTO口觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷34點(diǎn)火閉鎖電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)在布防狀態(tài)下電火電路是被閉鎖的也就是說(shuō)系統(tǒng)布防后汽車的點(diǎn)火電路被斷開即使車鑰匙也無(wú)法啟動(dòng)汽車點(diǎn)火閉鎖電路采用繼電器控制這部分電路圖如圖3-23所示點(diǎn)火閉鎖由單片機(jī)控制通過(guò)三極管Q2驅(qū)動(dòng)繼電器J1繼電器的一對(duì)常閉接點(diǎn)串入發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火回路由單片機(jī)控制是否切斷點(diǎn)火回路二極管D1為續(xù)流二極管3至單片機(jī)I0端口23點(diǎn)火控制電路圖3-23系統(tǒng)點(diǎn)火閉鎖電路35聲光報(bào)警電路的設(shè)計(jì)自動(dòng)遙控報(bào)警系統(tǒng)的聲光報(bào)警電路部分電路圖如下圖所示光報(bào)警電路采用高亮發(fā)光二極管通過(guò)NPN型三極管9013驅(qū)動(dòng)三極管的基極通過(guò)電阻接至單口當(dāng)單片機(jī)端口輸出高電平時(shí)三極管導(dǎo)通發(fā)光二極管點(diǎn)亮當(dāng)單片機(jī)端口輸出低電平時(shí)三極管截至發(fā)光二極管熄滅系統(tǒng)的大功率聲音報(bào)警電路重要由報(bào)警音樂(lè)集成電路KD9561和音頻功率放大電路TDA2003構(gòu)成單片機(jī)輸出的報(bào)警信號(hào)加到報(bào)警音樂(lè)集成電路KD9561的SEL1腳上當(dāng)輸入為高電平時(shí)觸發(fā)報(bào)警KD9561輸出報(bào)警音響信號(hào)當(dāng)輸入為低電平時(shí)停止報(bào)警音響輸出KD9561是專用報(bào)警音樂(lè)集成電路只需要簡(jiǎn)單的外圍元件就可以輸出報(bào)警音頻信號(hào)SEL1腳是報(bào)警音響選擇端報(bào)警音頻信號(hào)從OUT引腳輸出通過(guò)電容C11耦合給后級(jí)電路但KD9561輸出的這一音頻信號(hào)還比較微弱需要音頻功放電路才可以使輸出的報(bào)警功率足夠大TDA2003是專用音頻功率放大電路輸出功率達(dá)10W圖3-24中功放部分是TDA2003的典型應(yīng)用電路元件參數(shù)選取典型數(shù)值音頻信號(hào)通過(guò)2腳輸入通過(guò)改變可調(diào)電阻R30可以調(diào)整報(bào)警音量的大小報(bào)警電路音量調(diào)整及揚(yáng)聲器的安裝要注意其防破壞的措施避免報(bào)警裝置被盜車者輕易破壞失去報(bào)警作用報(bào)警電路第