【正文】 子市場找不到振動傳感器的銷售，給本設(shè)計的實物制作造成了困難。當檢測到振動大于一定幅度時，動作指示燈點亮，并發(fā)出報警，振動檢測的靈敏度可以通過靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)，順時針靈敏度增加，逆時針靈敏度降低。振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機械量接收下來，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。水銀開關(guān)（見圖23），又稱傾側(cè)開關(guān)，是電路開關(guān)的一種，用一個接著電極的小巧容器儲存著一小滴水銀，容器中多數(shù)注入惰性氣體或為真空。LRT15CTM4S系列與無線發(fā)送裝置的有效作用距離為28米，相對HF15/HJ15紅外收發(fā)組件有了相當大的改觀，其最大優(yōu)點就是即使在很弱的光源下也能可靠運行、并能有效防止受到其他輸出脈沖的干擾。HF15/HJ15紅外收發(fā)裝置的傳輸距離和安全性的確可以滿足本設(shè)計的需要，但是其體積比較大，價格也遠遠超出了市場上現(xiàn)在所出售的整套電動車無線防盜報警器的價格，從產(chǎn)品的性價比考慮，不予采納。如果需要加大遙控距離，可在紅外發(fā)射或接收管的前面加只帶凸鏡聚光片的聚光筒，但此時應(yīng)注意調(diào)整好焦距，否則無效果。而由HF15/HJ15構(gòu)成的紅外遙控發(fā)射/接收電路（見圖22）作用距離可達25m，其對射夾角大于15176。AT89C51單片機信號觸發(fā)模塊無線發(fā)送模塊無線接收模塊報警電路模塊圖21 總體框架結(jié)構(gòu)體系其中單片機作為控制單元模塊，彈簧開關(guān)作信號觸發(fā)模塊，采用遠距離無線收發(fā)裝置作無線收發(fā)模塊，揚聲器（或蜂鳴器）作報警電路模塊。由此，一種低價位、高品質(zhì)，適合于普通用戶的防盜報警器將是電動自行車市場翹首以盼的。 電動車無線防盜報警器的研究要求電動車無線防盜報警器的的研究要求就是體積小，能安裝在比較隱蔽的地方，不易被盜車賊發(fā)現(xiàn)拆卸，而車主又能操作方便；靈敏度較高，性能穩(wěn)定，漏報率、誤報率和故障率都應(yīng)比較低，報警聲應(yīng)適中，能在有效范圍內(nèi)提醒車主或路人，達到震懾盜車賊的目的即可，以免報警聲音太大，噪音擾民；價格適中能讓普通消費者所接受。這類防盜報警器一般采用微電腦技術(shù)，智能化程度較高，除了能遙控設(shè)防撤防、強警尋車外，還具有遙控熄火、自動延時設(shè)防和智能記憶等功能。（3）遙控防盜報警器，由車載主機和手持遙控發(fā)射器組成，報警喇叭多是只安裝在車載主機上，遙控器的作用主要是設(shè)防、撤防和啟動報警功能，相當于主機的一個無線遙控電源開關(guān)，如新奇特E12，龍銳lr007。但是用戶反映使用這種防盜報警鎖，發(fā)生誤報的頻率較高，而且發(fā)現(xiàn)是誤報還得不到解除，同時在鎖緊狀態(tài)下無法人為撤防，造成不必要的干擾。然而就在電動自行車進入千家萬戶的同時，其失盜率也連連攀升，給使用者帶來了很大的經(jīng)濟損失，為解決廣大電動自行車使用者的后顧之憂，現(xiàn)設(shè)計一套基于單片機的關(guān)于電動自行車用無線防盜報警器的方案，給廣大使用者裝上一把“安心鎖”。 products Appearance was designed by using the Pro | E software .The design is used as a control unit SCM, spring switch to trigger signal, wireless transceiver modules for longdistance signal transmission, speakers (or buzzer) for the alarm device. When the wireless transceiver module SCM received a warning signal, go into the early warning status , and when the spring switch vibration impact of the receipt of the outside world, connected to circuit , to enable the alarm warning, in order to deter crime Elements, to realize the purpose of protecting electric bicycles.Keywords SCM Wireless Transceiver Module Spring switch Antitheft Alarm System Loudspeakers 目 錄1 緒論 3 電動車無線防盜報警器研究背景 3 電動車無線防盜報警器的研究現(xiàn)狀 3 電動車無線防盜報警器的研究要求 4 電動車無線防盜報警器的研究意義 42 總體方案設(shè)計 5 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計 5 各功能模塊方案設(shè)計 5 無線收發(fā)模塊 5 信號觸發(fā)模塊 7 報警電路模塊 8 本章小結(jié) 103 無線收發(fā)模塊設(shè)計 11 LRT15CTM4S紅外接收遠程控制系統(tǒng)模塊介紹 11 主要特性 11 工作原理方框圖 12 外部應(yīng)用電路 13 光電特性 14 外部特征 16 無線收發(fā)模塊設(shè)計 17 本章小結(jié) 174 音樂集成電路模塊設(shè)計 18 音樂集成電路 18 音樂集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理 18 音樂集成電路使用過程中應(yīng)注意的問題 19 音樂集成電路報警模塊設(shè)計 20 整流二極管的選用 20 晶體三極管的選用 21 電磁繼電器的選用 22 音樂集成電路報警模塊的設(shè)計 23 本章小結(jié) 235 安裝與調(diào)試 24 硬件安裝 24 AT89C51單片機相關(guān)特性及參數(shù)介紹 24 硬件安裝 27 硬件調(diào)試 28 無線收發(fā)模塊調(diào)試 28 音樂集成電路模塊調(diào)試 28 復(fù)位電路及晶振電路調(diào)試 29 C語言編程 32 AT89C51單片機軟件編程的注意事項 32 C語言編程 34 軟件調(diào)試 38 本章小結(jié) 39結(jié)論 40致謝 41參考文獻 421 緒論 電動車無線防盜報警器研究背景隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電動自行車已經(jīng)進入人們的生活，并進一步改善了人們的出行方便。當單片機收到無線收發(fā)模塊發(fā)出的預(yù)警信號后，進入預(yù)警狀態(tài)，并當彈簧開關(guān)在收到外界振動影響后，接通電路,以使報警器報警，以此來威懾犯罪分子，達到保護電動自行車的目的。通過市場調(diào)研和查閱相關(guān)資料，論證了本設(shè)計的必要性和可行性。文中主要論述了該無線防盜報警器各個模塊的詳細設(shè)計過程。本課題開發(fā)設(shè)計的電動車無線防盜報警器體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)先進、成本低、生產(chǎn)率高、實用性強，適用于千千萬萬電動車使用者。電動自行車以電為能源，無廢氣排放，噪音小，不污染環(huán)境，且騎行省力，經(jīng)濟適用，通用性廣，上牌手續(xù)方便，政府也大力支持。 電動車無線防盜報警器的研究現(xiàn)狀為了充分掌握電動車市場防盜報警類產(chǎn)品的現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)，我深入開展了市場調(diào)研和文獻搜索，從商家提供的電動車年銷量和報警器（包括報警鎖）年銷量數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)在購買電動車的用戶同時配備防盜報警裝置的約占98％。（2）普通防盜報警器，與防盜報警鎖相比，這類報警裝置體積較小，可獨立安裝在電動車上較為隱蔽的地方，不易被發(fā)現(xiàn)而拆卸。這類報警器是現(xiàn)在電動車市場上的主流防盜產(chǎn)品，一般靈敏度較高，性能穩(wěn)定，報警聲響可達100分貝以上，基本可以滿足一般電動車用戶的需要，市場價格在80元左右。這類產(chǎn)品設(shè)計合理、性能優(yōu)越，但是作為電動車的附屬配件，它們的價格相對較高，一般要超過150元，普通用戶不能接受，因而在電動車市場也就得不到推廣。 電動車無線防盜報警器的研究意義現(xiàn)在市場上有各式各樣的電動車防盜報警裝置出售，一些高檔的智能報警器由于價格過高，用戶不愿意為售價僅兩三千的電動車去配置，而得不到推廣；另外，也有價格適中、質(zhì)量可靠的防盜報警器出售，但是此類報警器的報警喇叭一般都只是安裝在電動車身上，而完成警情傳遞任務(wù)的主要部件都是振動傳感器，其靈敏度較高，致使一些外界環(huán)境因素，如刮風(fēng)打雷，兒童嬉鬧等，都有可能使其動作，并觸發(fā)報警器報警，這種由于誤報警帶來的噪音污染常常造成不必要的擾民。 著眼于解決上述問題，我們展開了一系列調(diào)查研究、開發(fā)創(chuàng)新工作，希望我們的努力可以在報警器成本與性能之間找到一個最佳平衡點，為電動車增加一道理想的安全防線，解除用戶的后顧之憂。當單片機收到無線收發(fā)模塊發(fā)出的預(yù)警信號后，進入預(yù)警狀態(tài)，并讓彈簧開關(guān)在收到外界振動影響后，接通電路使報警器報警，以此來威懾犯罪分子，達到保護電動自行車的目的。且外接電路簡單，安裝方便。圖22 HF15/HJ15紅外收發(fā)應(yīng)用電路圖當紅外遙控發(fā)射電路的SK開關(guān)閉合時，通過HF15裝置的6腳將HF15裝置啟動，再經(jīng)HF15裝置的2腳之間所接的電位器調(diào)節(jié)發(fā)射電路的載波頻率，載波頻率的大小直接影響傳輸距離。 LRT15CTM4S紅外接收遠程控制系統(tǒng)模塊LRT15CTM4S系列是紅外遙控接收模塊。本設(shè)計就是想找到這樣的紅外無線收發(fā)模塊：體積小、重量輕，5V供電電壓，低電流消耗；作用距離長，能適用惡劣環(huán)境，而不至于受到其他輸出脈沖的干擾。因為重力的關(guān)系，水銀水珠會隨容器中較低的地方流去，如果同時接觸到兩個電極的話，開關(guān)便會將電路閉合，開啟開關(guān)。由于它也是一種機電轉(zhuǎn)換裝置。振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，而是將原始要測的機械量作為振動傳感器的輸入量Mi，然后由機械接收部分加以接收，形成另一個適合于變換的機械量Mt，最后由機電變換部分再將Mt變換為電量E，如圖24所示。因此將在第4章音樂集成電路報警模塊設(shè)計中對信號觸發(fā)模塊的設(shè)計做詳細介紹。有的壓電式蜂鳴器外殼上還裝有發(fā)光二極管。在陶瓷片的兩面鍍上銀電極，經(jīng)極化和老化處理后，再與黃銅片或不銹鋼片粘在一起。（3）自制簡易蜂鳴器電路目前蜂鳴器被廣泛應(yīng)用與多種控制裝置和家用電器的特定功能指示。 f= 式（）改變其元件的參數(shù)，就可以得到自己滿意的聲調(diào)。按圖中所示數(shù)值，本電路可在3V～15V直流電壓范圍內(nèi)正常工作，其最大工作電流為45ma。電動式揚聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理電動式揚聲器應(yīng)用最廣泛，它又分為紙盆式、號筒式[3]和球頂形三種。當處于磁場中的音圈有音頻電流通過時，就產(chǎn)生隨音頻電流變化的磁場，這一磁場和永久磁鐵的磁場發(fā)生相互作用，使音圈沿著軸向振動，由于揚聲器結(jié)構(gòu)簡單、低音豐滿、音質(zhì)柔和、頻帶寬，但效率較低。它的頻率高、音量大，常用于室外及廣場擴聲。 本章小結(jié)本章對該設(shè)計的總體框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計進行了論述，并對該設(shè)計的各功能模塊擬采用和最終采用的方案進行了詳細的介紹，通過比較HF15/HJ15紅外收發(fā)組件和LRT15CTM4S紅外接收遠程控制系統(tǒng)模塊確定了本設(shè)計的無線收發(fā)模塊；通過比較水銀開關(guān)和振動傳感器確定了本論文的信號觸發(fā)模塊；通過比較蜂鳴器、揚聲器和音樂集成電路確定了本論文的報警電路模塊，而被選定的模塊元件將在下面幾章做詳細的介紹。 LRT15CTM4S紅外接收遠程控制系統(tǒng)模塊介紹本小節(jié)將詳細介紹LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊（見圖31）的主要特性、引腳特征、光電特性、極限參數(shù)、材料配置，外部尺寸等物理特性。表31 LR系列引腳配置和載波頻率在本設(shè)計中該元件要與單片機連接使用，完成報警系統(tǒng)的上鎖和解鎖過程，因此要選擇合適的工作電壓和輸入頻率，焊接電路板時應(yīng)考慮該電子元件的焊錫溫度，以免過高燒壞元件。通過限制器將突發(fā)的信號、過強的信號、誤操作所產(chǎn)生的大信號和聲反饋，按一定的比例進行壓縮或限幅，解決了功率放大器過載問題，從而保護了昂貴的功率放大器和揚聲器。最后通過施密特觸發(fā)器對脈沖邊緣進行整形和產(chǎn)生輸出方波脈沖，如圖33所示。時傳輸距離為15m。一些抑制LRT15CTM4S系列干擾信號的例子：①熒光燈信號電子鎮(zhèn)流器（參照圖36，圖37 ） ②頻率為38KHz的連續(xù)信號或在其他任何頻率③直流燈（鎢燈泡或節(jié)能燈）圖36和圖37顯示的信號來自一個用60Hz電子鎮(zhèn)流器作用的熒光燈。所以這些燈將不會產(chǎn)生不理想的輸出脈沖。0176。45176。 （2）在非很濕的地方儲存和使用。因此，這里強烈推薦該接收模塊與周邊元件如電阻器，冷凝器，繼電器等共同使用。4 音樂集成電路模塊設(shè)計音樂集成電路報警模塊是該設(shè)計的信號觸發(fā)模塊和報警電路模塊的組合模塊，將彈簧開關(guān)作為信號觸發(fā)模塊，音樂集成電路作為報警電路模塊。 音樂集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理音樂集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖41所示，它由振蕩電路、音調(diào)發(fā)生器、包絡(luò)發(fā)生器、驅(qū)動電路、速度控制、節(jié)奏發(fā)生器、存儲器（ROM）和前置放大器等組成。音調(diào)頻率范圍一般包括兩個八度音音階。（5）速度控制速度控制可提供與放音速度相匹配的速度，這種速度已按編好的程序固化在集成電路內(nèi)，不能由外部選擇。因此選購時最好臨時搭接外圍元件視聽一下曲調(diào)是否滿意。（4）有的系列電路雖能驅(qū)動壓電蜂鳴器，但輸出的電流極小，對于這類集成電路在外接功放時要注意。當不存在外加電壓時，由于pn 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。二極管最重要的特性就是單向?qū)щ娦?。當加在二極管兩端的正向電壓很小時，整流二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。整流二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。 晶體三極管的選用晶體三極管[8]是一種電流放大器件，有集電極C，基極B，發(fā)射極E三個極。圖42 NPN型硅三極管引腳圖如上圖