【正文】 跡。電動自行車之所以能走進(jìn)千家萬戶，為廣大消費(fèi)者所青睞，一個很重要的原因就是其價格相對于摩托車和汽車要低得多，能被一般收入的人們所接受。漏報率和故障率都較低，但是誤報率很高，報警噪音擾民現(xiàn)象嚴(yán)重。其布防、撤防都是通過報警器外殼上的同一開關(guān)按鈕實現(xiàn)，探測警情信號的也是各種類型的振動傳感器，電源一般使用兩節(jié)7號電池，性能比較穩(wěn)定，價格在60元左右。目前市場上出售的電動車防盜報警裝置大致有如下幾類： （1）防盜報警鎖，將報警器與車鎖集成，只要內(nèi)部振動傳感器感知到車身振動，就會立即觸發(fā)啟動鎖上報警喇叭報警。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)；無線收發(fā)模塊；彈簧開關(guān)；防盜報警器；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)計從總體方案的設(shè)計入手，對無線收發(fā)模塊、信號觸發(fā)模塊、報警電路模塊等進(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)計的最終方案的電路圖，通過Protel電路圖清晰地表達(dá)出該設(shè)計各個工作模塊電器元件的連接情況，并通過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軟件對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行了設(shè)計。圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(論文)電動車無線防盜報警器設(shè)計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)計一款基于單片機(jī)的電動自行車無線防盜報警器。本設(shè)計用單片機(jī)作為控制單元，彈簧開關(guān)作信號觸發(fā)，遠(yuǎn)距離無線收發(fā)模塊作信號傳輸，揚(yáng)聲器（或蜂鳴器）作報警裝置。 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。國家出臺燃油含稅政策，又給電動自行車帶來了福音，因此電動自行車成為工薪階層的最佳選擇，也受到越來越多人青睞。這種防盜報警鎖使用比較方便，售價也能為大家接受，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，那么車主啟動布防和撤防時要按開關(guān)就很困難，不易操作；如果安裝在方便車主啟動開關(guān)的地方，此報警器又很容易被盜賊發(fā)現(xiàn)而將其拆卸。（4）無線智能數(shù)字報警器，如榮高VA2型、旭飛報警器。因此，開發(fā)一種高性能、低價位的電動車專用防盜報警器是適合市場需要的，也是目前電動車用戶這個消費(fèi)群體給我們提出的一項艱巨任務(wù)。報警裝置作為電動車的一個重要附屬配件，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)計本設(shè)計主要依據(jù)下列框架結(jié)構(gòu)(如圖21)進(jìn)行設(shè)計。 無線收發(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腳所接的型號為PH303的發(fā)光二極管，將給紅外遙控接收電路型號為PH303的二極管一個脈沖，HJ15通過內(nèi)部的前置放大電路、整形電路和濾波電路對接收到的脈沖信號進(jìn)行分析，當(dāng)是其識別的波形時就啟動該電路，完成紅外收發(fā)的工作。～，與本設(shè)計所構(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)的原理很簡單，在普通固定電路中均可用于信號觸發(fā)，但在本設(shè)計中，電動車無線防盜報警器不可能完全保持水平狀態(tài)；并且水銀對人體及環(huán)境均有毒害，不適合在本設(shè)計中采用。振動傳感器目前廣泛應(yīng)用的報警檢測傳感器，它內(nèi)部用壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)檢測振動信號，并通過LM358等運(yùn)放器放大并輸出控制信號。振動傳感器具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點，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)動繼電器或報警被大量應(yīng)用到汽車、摩托車、電動車的防盜系統(tǒng)上，目前80％的車輛報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,~，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場。圖25 簡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)生的音頻振蕩信號經(jīng)Q3放大、驅(qū)動壓電陶瓷片發(fā)出響亮的蜂鳴聲。在制作時，最好選用帶有助聲腔的蜂鳴器。揚(yáng)聲器是一種把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件，揚(yáng)聲器的性能優(yōu)劣對音質(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、價格低、功能全面及使用方便等特點，因而音樂集成電路在家用電器，時鐘，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)符號數(shù)值單位供電電壓Vcc7V輸出電流IoutmA運(yùn)行溫度Topr20～+80℃存儲溫度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)度檢查檢測表面的紅外模塊是0 Lux（照度單位）圖35 抵達(dá)物距離試驗條件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抑制時，它仍然可以接收數(shù)據(jù)信號。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，這個頻率是電氣振蕩驅(qū)動電路鎮(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后，完成無線收發(fā)模塊的工作環(huán)節(jié)。 音樂集成電路音樂集成電路是一種樂曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲的樂曲。（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)生器的時間基準(zhǔn)，該頻率用作音調(diào)、節(jié)奏、速度的時間基礎(chǔ)，它直接影響樂曲的質(zhì)量。音調(diào)信號和節(jié)奏信號經(jīng)包絡(luò)發(fā)生器形成合成音樂信號后輸送給驅(qū)動電路?！　。?）存儲器存儲器(ROM)的存儲容量有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，同時也提供自停信號。使用時應(yīng)注意正確選擇工作電壓，才能保證集成電路的正確工作。 音樂集成電路報警模塊設(shè)計該模塊用到了整流二極管[7]、晶體三極管、直流繼電器及音樂集成電路等電器元件，下面將對各個元件的工作原理及型號的選用做詳細(xì)的介紹。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(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關(guān)的反向飽和電流I0。下面通過簡單的實驗說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)計中對整流二極管并沒有太多的性能要求，只要具備了二極管的單向?qū)щ娦跃涂梢粤耍陔娐分衅鸬奖Ｗo(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。 三極管在實際的放大電路中使用時，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合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小信號就會導(dǎo)致基極電流Ib的變化，而基極電流Ib的變化，就會被放大并在集電極上輸出。 對于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、觸點簧片等組成的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。圖43 音樂集成電路報警模塊 本章小結(jié)本章對音樂集成電路報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)計了適合本設(shè)計所需的音樂集成電路報警模塊，講解了該模塊的工作原理。軟件調(diào)試是指在軟件開發(fā)過程中及時改正測試時發(fā)現(xiàn)的軟件錯誤。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只讀存儲器 ?1000次擦寫周期?數(shù)據(jù)保留時間：10年?全靜態(tài)工作：0Hz～24Hz?三級加密程序存儲器?1288位內(nèi)部RAM?32可編程I/O線?兩個16位定時器/計數(shù)器?6個中斷源 ?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I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個向量兩極中斷機(jī)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。P0口：P0口為一個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，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時要求外接上拉電阻。P2口：P2口為一個帶有內(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（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口使用，并當(dāng)某個引腳被外部信號拉低時回輸出一個電流。P3口還接收一些用于Flash閃存編程和程序檢驗的控制信號。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，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Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。PSEN：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。XTAL2：振蕩器反向放大器的輸出端。對外接電容CC2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會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