【正文】 跡。電動(dòng)自行車之所以能走進(jìn)千家萬(wàn)戶，為廣大消費(fèi)者所青睞，一個(gè)很重要的原因就是其價(jià)格相對(duì)于摩托車和汽車要低得多，能被一般收入的人們所接受。漏報(bào)率和故障率都較低，但是誤報(bào)率很高，報(bào)警噪音擾民現(xiàn)象嚴(yán)重。其布防、撤防都是通過(guò)報(bào)警器外殼上的同一開關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)，探測(cè)警情信號(hào)的也是各種類型的振動(dòng)傳感器，電源一般使用兩節(jié)7號(hào)電池，性能比較穩(wěn)定，價(jià)格在60元左右。目前市場(chǎng)上出售的電動(dòng)車防盜報(bào)警裝置大致有如下幾類： （1）防盜報(bào)警鎖，將報(bào)警器與車鎖集成，只要內(nèi)部振動(dòng)傳感器感知到車身振動(dòng)，就會(huì)立即觸發(fā)啟動(dòng)鎖上報(bào)警喇叭報(bào)警。目前摩托車，燃油助力車因污染環(huán)境而受到限制。關(guān)鍵詞 單片機(jī)；無(wú)線收發(fā)模塊；彈簧開關(guān)；防盜報(bào)警器；揚(yáng)聲器AbstractThis thesis focuses on the development and design of the electric bicycle SCM of wireless antitheft alarm based on Monolithic integrated circuit. Through market research and access to relevant information, demonstrated the necessity and feasibility of the design . In the major expositions of the wireless antitheft alarm for the detailed design of each module process . Design from starting with the design of the overall plan, carrying out the relevant analysis about the radio transceiver modules, signal trigger module, alarm circuit module , selection and exterminating the final package。設(shè)計(jì)從總體方案的設(shè)計(jì)入手，對(duì)無(wú)線收發(fā)模塊、信號(hào)觸發(fā)模塊、報(bào)警電路模塊等進(jìn)行了相關(guān)的分析、選擇及最終方案的確定；使用Protel軟件繪制出該設(shè)計(jì)的最終方案的電路圖，通過(guò)Protel電路圖清晰地表達(dá)出該設(shè)計(jì)各個(gè)工作模塊電器元件的連接情況，并通過(guò)protel電路圖生成PCB圖，為PCB電路板的焊接奠定基礎(chǔ)，根據(jù)Protel電路圖連接電路并進(jìn)行硬件調(diào)試；使用Pro|E軟件對(duì)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行了設(shè)計(jì)。圖書分類號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)電動(dòng)車無(wú)線防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)THE ELECTRIC BICYCLE WIRELESS ANTITHEFT ALARM SYSTEM DESIGN學(xué)生姓名學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師年月02日 摘 要本論文課題是開發(fā)設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)的電動(dòng)自行車無(wú)線防盜報(bào)警器。本設(shè)計(jì)用單片機(jī)作為控制單元，彈簧開關(guān)作信號(hào)觸發(fā)，遠(yuǎn)距離無(wú)線收發(fā)模塊作信號(hào)傳輸，揚(yáng)聲器（或蜂鳴器）作報(bào)警裝置。 Protel software is used to map out the final design of the circuit, Through the Protel clearly show the work of various electrical ponents connecting module, and generate PCB by Protel circuit plans, lay the foundation for welding the PCB circuit boards , according to the Protel circuit ,connecting circuits and hardware debug。國(guó)家出臺(tái)燃油含稅政策，又給電動(dòng)自行車帶來(lái)了福音，因此電動(dòng)自行車成為工薪階層的最佳選擇，也受到越來(lái)越多人青睞。這種防盜報(bào)警鎖使用比較方便，售價(jià)也能為大家接受，一般在50元左右，如杰達(dá)KL0新奇特FB－8224。但是一旦將其安裝在車身較為隱蔽的地方，如車身底部等，那么車主啟動(dòng)布防和撤防時(shí)要按開關(guān)就很困難，不易操作；如果安裝在方便車主啟動(dòng)開關(guān)的地方，此報(bào)警器又很容易被盜賊發(fā)現(xiàn)而將其拆卸。（4）無(wú)線智能數(shù)字報(bào)警器，如榮高VA2型、旭飛報(bào)警器。因此，開發(fā)一種高性能、低價(jià)位的電動(dòng)車專用防盜報(bào)警器是適合市場(chǎng)需要的，也是目前電動(dòng)車用戶這個(gè)消費(fèi)群體給我們提出的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。報(bào)警裝置作為電動(dòng)車的一個(gè)重要附屬配件，其防盜守護(hù)的重要作用眾所周知。 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要依據(jù)下列框架結(jié)構(gòu)(如圖21)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 無(wú)線收發(fā)模塊 HF15/HJ15紅外收發(fā)組件普通紅外遙控器作用距離一般為10m左右，且方向性很強(qiáng)。HJ15內(nèi)部設(shè)有前置放大電路、整形電路和濾波電路。當(dāng)載波頻率確定后HF15裝置的4腳所接的型號(hào)為PH303的發(fā)光二極管，將給紅外遙控接收電路型號(hào)為PH303的二極管一個(gè)脈沖，HJ15通過(guò)內(nèi)部的前置放大電路、整形電路和濾波電路對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)是其識(shí)別的波形時(shí)就啟動(dòng)該電路，完成紅外收發(fā)的工作?！?，與本設(shè)計(jì)所構(gòu)想的5V供電電壓很吻合；而其低電流消耗是HF15/HJ15紅外收發(fā)組件不可比擬的；。該模塊將在第3章中詳細(xì)介紹。水銀開關(guān)的原理很簡(jiǎn)單，在普通固定電路中均可用于信號(hào)觸發(fā)，但在本設(shè)計(jì)中，電動(dòng)車無(wú)線防盜報(bào)警器不可能完全保持水平狀態(tài)；并且水銀對(duì)人體及環(huán)境均有毒害，不適合在本設(shè)計(jì)中采用。振動(dòng)傳感器目前廣泛應(yīng)用的報(bào)警檢測(cè)傳感器，它內(nèi)部用壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)，并通過(guò)LM358等運(yùn)放器放大并輸出控制信號(hào)。振動(dòng)傳感器具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動(dòng)檢測(cè)可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，器件的內(nèi)部均含有專用的控制芯片,應(yīng)用非常方便,可直接帶動(dòng)小功率負(fù)載,用一只三極管進(jìn)行電流放大后,即可驅(qū)動(dòng)繼電器或報(bào)警被大量應(yīng)用到汽車、摩托車、電動(dòng)車的防盜系統(tǒng)上，目前80％的車輛報(bào)警器都用這類傳感器。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種，在電路中用字母“H”或“HA”（舊標(biāo)準(zhǔn)用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。當(dāng)接通電源后（~15V直流工作電壓）,多諧振蕩器起振,~，阻抗匹配器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。圖25 簡(jiǎn)易蜂鳴器電路基本電路如上圖所示，由R1～RCC2和2組成自激多諧振蕩器電路，產(chǎn)生的音頻振蕩信號(hào)經(jīng)Q3放大、驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷片發(fā)出響亮的蜂鳴聲。在制作時(shí)，最好選用帶有助聲腔的蜂鳴器。揚(yáng)聲器是一種把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘?hào)的換能器件，揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對(duì)音質(zhì)的高低影響很大。（1）紙盆式揚(yáng)聲器紙盆式揚(yáng)聲器其結(jié)構(gòu)如圖26所示。振動(dòng)系統(tǒng)與紙盆揚(yáng)聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。它具有聲音悅耳、外接元件少、價(jià)格低、功能全面及使用方便等特點(diǎn)，因而音樂(lè)集成電路在家用電器，時(shí)鐘，玩具等方面得到了廣泛的應(yīng)用。它已轉(zhuǎn)移成型、體積小、重量輕和低電流消耗。大致有①AV設(shè)備（如：電視，DVD播放機(jī)，音響，CD播放機(jī)，機(jī)頂盒等）；②家電（如：電腦，空調(diào)，照相機(jī)等）；③紅外遙控器控制玩具。表32 建議操作條件參數(shù)符號(hào)數(shù)值單位運(yùn)行電壓Vcc～V輸入頻率fin30～60kHz表33 極限參數(shù) (溫度=25℃)參數(shù)符號(hào)數(shù)值單位供電電壓Vcc7V輸出電流IoutmA運(yùn)行溫度Topr20～+80℃存儲(chǔ)溫度Tstg30～+85℃焊錫溫度Tsd270℃圖32方框圖發(fā)射裝置輸出波形 紅外模塊輸出波形 圖33 輸出波形LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊工作原理方框圖如圖31所示。通過(guò)高峰活塞和比較器比較電壓，然后根據(jù)比較結(jié)果，把輸出電壓設(shè)定在數(shù)字高態(tài)。①防止電壓包括任何噪音因素的影響，請(qǐng)將RC濾波器放在頂端. RC濾波器應(yīng)和Vcc引腳和GND引腳緊密聯(lián)接 ②ON/圖34 外部應(yīng)用電路*光照強(qiáng)度檢查檢測(cè)表面的紅外模塊是0 Lux（照度單位）圖35 抵達(dá)物距離試驗(yàn)條件LRT15CTM4S紅外遙控接收頭與紅外發(fā)射裝置的夾角θ直接影響傳輸?shù)木嚯x，夾角越小傳輸距離越遠(yuǎn)，當(dāng)夾角θ=0176。（2）當(dāng)LRT15CTM4S系列受到一些干擾信號(hào)抑制時(shí)，它仍然可以接收數(shù)據(jù)信號(hào)。如果燈的頻率在50kHz100kHz之間，那么通常的振蕩頻率是光學(xué)干擾信號(hào)，這個(gè)頻率是電氣振蕩驅(qū)動(dòng)電路鎮(zhèn)流器頻率的兩倍。LRT15CTM4S紅外接收模塊的光電特性[6]見表34。30176。測(cè)試條件如表39所示。 （4）電源和地線之間接入解耦冷凝器（47μf470μf）以減少供電線路噪音影響。當(dāng)LRT15CTM4S紅外接收頭收到彩色電視遙控器的脈沖信號(hào)后，完成無(wú)線收發(fā)模塊的工作環(huán)節(jié)。 音樂(lè)集成電路音樂(lè)集成電路是一種樂(lè)曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲(chǔ)的樂(lè)曲。（1）振蕩電路振蕩電路與外接電阻R構(gòu)成完整的振蕩器，其振蕩頻率與R阻值的大小有關(guān)，一般振蕩頻率為5OkHz或10OkHz，振蕩頻率是音調(diào)發(fā)生器和節(jié)奏發(fā)生器的時(shí)間基準(zhǔn)，該頻率用作音調(diào)、節(jié)奏、速度的時(shí)間基礎(chǔ)，它直接影響樂(lè)曲的質(zhì)量。音調(diào)信號(hào)和節(jié)奏信號(hào)經(jīng)包絡(luò)發(fā)生器形成合成音樂(lè)信號(hào)后輸送給驅(qū)動(dòng)電路?！　。?）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器(ROM)的存儲(chǔ)容量有64字七位的，也有512字七位的不等，其中四位用于控制音調(diào)發(fā)生器，三位用于控制節(jié)奏發(fā)生器，同時(shí)也提供自停信號(hào)。使用時(shí)應(yīng)注意正確選擇工作電壓，才能保證集成電路的正確工作。 音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊設(shè)計(jì)該模塊用到了整流二極管[7]、晶體三極管、直流繼電器及音樂(lè)集成電路等電器元件，下面將對(duì)各個(gè)元件的工作原理及型號(hào)的選用做詳細(xì)的介紹。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明二極管的正向特性和反向特性。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（，），稱為二極管的“正向壓降”。在本設(shè)計(jì)中對(duì)整流二極管并沒(méi)有太多的性能要求，只要具備了二極管的單向?qū)щ娦跃涂梢粤?，在電路中起到保護(hù)電子元件的作用。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，使用最多的是硅NPN和PNP兩種，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的。三極管的放大作用就是：集電極電流Ic受基極電流Ib的控制，并且基極電流Ib很小的變化，會(huì)引起集電極電流Ic很大的變化，Ic 的變化量與Ib變化量之比稱作三極管的放大倍數(shù)β。 三極管在實(shí)際的放大電路中使用時(shí)，還需要加合適的偏置電路。如果我們事先在三極管的基極上加上一個(gè)合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個(gè)電阻Rb就是用來(lái)提供這個(gè)電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個(gè)小信號(hào)跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí)，小信號(hào)就會(huì)導(dǎo)致基極電流Ib的變化，而基極電流Ib的變化，就會(huì)被放大并在集電極上輸出。 對(duì)于PNP型三極管，分析方法類似，不同的地方就是電流方向跟NPN的剛好相反。 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。對(duì)于繼電器的“常開、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。圖43 音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊 本章小結(jié)本章對(duì)音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊所采用的整流二極管、晶體三極管、直流繼電器及音樂(lè)集成電路等電器元件的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并設(shè)計(jì)了適合本設(shè)計(jì)所需的音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊，講解了該模塊的工作原理。軟件調(diào)試是指在軟件開發(fā)過(guò)程中及時(shí)改正測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤。圖51 AT89C51單片機(jī)引腳圖?與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 ?4K字節(jié)可反復(fù)擦寫Flash只讀存儲(chǔ)器 ?1000次擦寫周期?數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年?全靜態(tài)工作：0Hz～24Hz?三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器?1288位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線?兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器?6個(gè)中斷源 ?可編程串行通道?低功耗空閑和掉電模式?片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路AT89C51單片機(jī)提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃存，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)向量?jī)蓸O中斷機(jī)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。P0口：P0口為一個(gè)8位漏極開路雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。在Flash編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)要求外接上拉電阻。P2口：P2口為一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口的輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口使用，并當(dāng)某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)回輸出一個(gè)電流。P3口還接收一些用于Flash閃存編程和程序檢驗(yàn)的控制信號(hào)。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。PSEN：程序存儲(chǔ)允許輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。XTAL2：振蕩器反向放大器的輸出端。對(duì)外接電容CC2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們