【正文】 報(bào)警鎖）年銷量數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在購買電動(dòng)車的用戶同時(shí)配備防盜報(bào)警裝置的約占98％。電動(dòng)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(jì)適用，通用性廣，上牌手續(xù)方便，政府也大力支持。目前摩托車，燃油助力車因污染環(huán)境而受到限制。目前市場上出售的電動(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。其布防、撤防都是通過報(bào)警器外殼上的同一開關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)，探測警情信號(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。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。電動(dòng)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(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。種種原因使得大部分電動(dòng)車用戶并沒有為他們的車去配備防盜報(bào)警裝置，導(dǎo)致一些不法分子有機(jī)可乘，電動(dòng)車被盜現(xiàn)象日益嚴(yán)重，“電動(dòng)自行車保險(xiǎn)”也因出險(xiǎn)率太高而銷聲匿跡。2 總體方案設(shè)計(jì)電動(dòng)車無線防盜報(bào)警器的總體方案設(shè)計(jì)是根據(jù)其功能和設(shè)計(jì)要求，從全局的角度，以系統(tǒng)的觀點(diǎn)而進(jìn)行整體方面的設(shè)計(jì)，主要包括無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)，信號(hào)觸發(fā)模塊設(shè)計(jì)和報(bào)警電路模塊設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 各功能模塊方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)各功能模塊主要包括無線收發(fā)模塊，信號(hào)觸發(fā)模塊和報(bào)警電路模塊等，下面將分模塊討論各個(gè)模塊擬采用方案和最終方案的確定。HF15為紅外遙控發(fā)射組件，其工作電壓4～12V，典型值9V；工作頻率32～50kHz可調(diào)，由第2腳之間所接的電位器來調(diào)節(jié)發(fā)射電路的載波頻率，一般選40kHz。電位器調(diào)節(jié)的數(shù)值越大發(fā)射電路的載波頻率就越小，其傳輸距離也就越短；電位器調(diào)節(jié)的數(shù)值越小發(fā)射電路的載波頻率就越大，其傳輸距離就越長，因?yàn)轭l率低衰減小，頻率高衰減大。該模塊的最大優(yōu)點(diǎn)就是即使在很弱的光源下也能可靠運(yùn)行、并保護(hù)、防止受到其他輸出脈沖的干擾。因此欲采用LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊為本設(shè)計(jì)的無線收發(fā)模塊。圖23 水銀開關(guān)容器的形狀亦會(huì)影響水銀水珠接觸電極的條件，例如郵包炸彈使用的會(huì)是倒 V 字型的，令收件人在不知情的情況下傾側(cè)郵包，閉合電路、制動(dòng)爆炸，但送件人（或郵包攜帶者）則不會(huì)。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來決定的。 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。（2）電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。筆者在做本設(shè)計(jì)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了一種簡易蜂鳴器電路[1][2]，現(xiàn)介紹給大家（如圖25）。壓電陶瓷片為該電路的發(fā)聲部件，其質(zhì)量好壞直接影響發(fā)聲音量的大小，選用時(shí)還要注意其工作電壓。若加大工作電壓，須將Q3換成耐壓和電流值較大的三極管。而前兩種應(yīng)用比較廣泛，因此這里只介紹前兩種。（2）號(hào)筒式揚(yáng)聲器號(hào)筒式揚(yáng)聲器其結(jié)構(gòu)如圖27所示，它由振動(dòng)系統(tǒng)（高音頭）和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。就在商榷報(bào)警電路元件的選用時(shí)，無意中發(fā)現(xiàn)了音樂集成電路[4]，它是一種樂曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲(chǔ)的樂曲。3 無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)LRT15CTM4S系列是紅外遙控接收模塊。 主要特性（1） V～ ；（2）光電檢測器及前置放大器封裝在一起；（3）PCM頻率的內(nèi)部過濾器；（4）對(duì)不同種干擾光源的免疫力較強(qiáng)；（5）低效輸出（6）低功率消耗； 圖31 LRT15CTM4S因LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊具有上述的主要特性，所以其應(yīng)用范圍也是比較廣泛的。LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊的建議操作條件和極限參數(shù)見表32和表33。通過濾波器過濾掉不理想的信號(hào)，得到單一頻段的理想信號(hào)，保證了信號(hào)傳輸?shù)恼_。 外部應(yīng)用電路（1）該元件的外部應(yīng)用電路[5]如圖34所示。抵達(dá)物距離試驗(yàn)條件見圖35。一種熒光燈電子鎮(zhèn)流器造成的不同類型的干擾信號(hào)。不過敏感性會(huì)根據(jù)干擾信號(hào)的強(qiáng)弱而有所降低，更重要的是電子鎮(zhèn)流器的高調(diào)制的振蕩幅度。28m 177。15m通過下表可以看出當(dāng)LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊的供電電壓為5V時(shí)，其靈敏度最高；供電電壓和電流是成正比關(guān)系，即供電電壓越大電源電流越大，反之越?。痪嚯x和輸出脈沖寬度近似成反比例關(guān)系，即距離越遠(yuǎn)輸出脈沖寬度越窄，反之越寬。 （3）為了防止靜電的損害，在使用前確保人體和烙鐵間接地。 材料配置表310 LRT15CTM4S系列材料配置規(guī)格配置備注集成電路硅(99%)光電二極管硅(99%)引線框架鐵（%），銀（%）環(huán)氧樹脂樹脂（%），固化劑（%）銀環(huán)銀（80%）樹脂（10%），固化劑（10%）導(dǎo)線金（%）盾狀盒鐵（99%），錫（1%）內(nèi)部 外部尺寸（單位：mm）圖310 LRT15CTM4S系列外部尺寸 無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)無線接收模塊的設(shè)計(jì)如圖310所示，LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊的Vcc腳接+5V電壓，GND腳接地，Vout腳接AT89C51單片機(jī)的P00口。下面將對(duì)該部分的設(shè)計(jì)做詳細(xì)的介紹。圖41 音樂集成電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖下面將圖中各電路的功能作以簡要介紹。（3）包絡(luò)發(fā)生器包絡(luò)發(fā)生器的功能是產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，包絡(luò)信號(hào)的形狀決定著樂曲的音色。（6）節(jié)奏發(fā)生器節(jié)奏發(fā)生器按存儲(chǔ)器（ROM）的數(shù)據(jù)分配，可提供八種節(jié)拍去控制ROM地址時(shí)鐘，如1/1/3/3/4拍。（2）不同系列的音樂集成電路，它們的工作電壓差異較大，若大于這個(gè)電壓音調(diào)就會(huì)失真，～5V。（5）音樂集成電路由CMOS電路構(gòu)成，因此焊接時(shí)應(yīng)將電烙鐵外殼可靠接地，或待電烙鐵燒熱后切斷電源用余熱進(jìn)行焊接。 當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑制作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，）以后，整流二極管才能直正導(dǎo)通。當(dāng)整流二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。晶體三極管按材料分常見的有兩種：鍺管和硅管。這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E上就用了一個(gè)箭頭來表示電流的方向。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號(hào)了。如果不加偏置的話，這么小的信號(hào)就不足以引起基極電流Ib的改變（，基極電流都是0）。這樣減小的信號(hào)和增大的信號(hào)都可以被放大了。 電磁繼電器的選用繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”，在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。當(dāng)無線接收模塊（LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊）收到無線發(fā)射模塊（彩色電視遙控器）的脈沖信號(hào)后，單片機(jī)接收到該脈沖信號(hào)后讓P27口上電，當(dāng)P27口有高電平輸出時(shí)，通過基極偏置電阻R1給三極管加一偏置電流，三極管Q1正向偏置，直流繼電器KA吸合，音樂集成電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，播放一遍音樂后便處在預(yù)警狀態(tài)，當(dāng)彈簧開關(guān)KM1受到外界振動(dòng)信號(hào)觸發(fā)后將會(huì)再次接通音樂集成電路，達(dá)到電動(dòng)車防盜報(bào)警的目的。硬件調(diào)試是指在硬件全部焊接好以后,檢查是否有焊錯(cuò)、漏焊、虛焊、元件有沒有接錯(cuò)、接反的過程。 AT89C51單片機(jī)相關(guān)特性及參數(shù)介紹AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K字節(jié)的可反復(fù)擦寫Flash只讀存儲(chǔ)器和128字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)器，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)MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元。GND：接地。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1口接收低8位地址。表51 P3口特殊功能端口引腳第二功能RXD(串行輸入口）TXD(串行輸出口）INT0(外部中斷0）INT1(外部中斷1）T0(定時(shí)∕計(jì)數(shù)器）T1(定時(shí)∕計(jì)數(shù)器）WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口：P3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)會(huì)輸出一個(gè)電流。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，要保持RST腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。然而要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE無效。欲使CPU僅訪問為部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H～FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。XTAL1：振蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。外接石英晶體（陶瓷諧振器）及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大低電平持續(xù)時(shí)間用符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求。 無線收發(fā)模塊調(diào)試無線收發(fā)模塊的調(diào)應(yīng)將LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊的Vcc腳接示波器的5V直流電源，GND腳接地，Vout腳接示波器的信號(hào)輸入端。因此本設(shè)計(jì)所采用的無線收發(fā)模塊是符合設(shè)計(jì)需要的。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分/合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。其中Sm為手動(dòng)復(fù)位開關(guān)，Ch可避免高頻諧波對(duì)電路的干擾。晶振在單片機(jī)系統(tǒng)里的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)的內(nèi)部電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 有源晶振不需要DSP的內(nèi)部振蕩器，信號(hào)質(zhì)量好，比較穩(wěn)定，而且連接方式相對(duì)簡單（主要是做好電源濾波，通常使用一個(gè)電容和電感構(gòu)成的PI型濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出端用一個(gè)小阻值的電阻過濾信號(hào)即可），不需要復(fù)雜的配置電路。負(fù)載電容的選擇負(fù)載電容分別接在對(duì)地和晶振的兩個(gè)腳上，一般在幾十皮發(fā)，它會(huì)影響到晶振的諧振頻率和輸出幅度。晶體旁邊的兩個(gè)電容接地,實(shí)際上就是電容三點(diǎn)式電路的分壓電容, 接地點(diǎn)就是分壓點(diǎn)。晶振的負(fù)載電容=[(CdCg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C 式()式中 Cd,Cg—表示為接在對(duì)地和晶振的兩個(gè)腳上的電容Cic+△CCic（集成電路內(nèi)部電容）+△C（PCB上電容）經(jīng)驗(yàn)值為3～5pf需要注意的是: 這兩個(gè)電容串聯(lián)的值是并聯(lián)在諧振回路上的,會(huì)影響振蕩頻率。這兩種方式是控制專業(yè)寄存器PCON（即電源控制寄存器）中的PD和IDL位來實(shí)現(xiàn)的。終止空閑工作模式的方法有兩種：其一是任何一條被允許的中斷事件被激活，IDL被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。表53 空閑模式和掉電模式外部引腳狀態(tài)模式程序存儲(chǔ)器ALEPSENP0P1P2P3空閑模式內(nèi)部11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空閑模式外部11浮空數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)掉電模式內(nèi)部00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)掉電模式外部00浮空數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù) 編程方法圖59 編程電路和校驗(yàn)電路編程前須按圖59所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，～（11位地址范圍為0000H～0FFFH），數(shù)據(jù)從P0口輸入，、PSEN為低電平，RST為高電平，EA/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。相應(yīng)的C語言程序流程圖見圖510。 / * item5 * /void msec(uint)。 ) / * item8 * / { if(P00!=1) / * item9 * /{flag=flag+1。j++)){ ?；谕瑯拥脑?，也應(yīng)盡量使用無符號(hào)字符變量，有符號(hào)字符變量（unsigned char）雖然也只占用一個(gè)字節(jié)，但需要進(jìn)行額外的操作來測試代碼的符號(hào)位，這無疑會(huì)降低代碼效率。如果函數(shù)類型與return語句中表達(dá)式的值類型不一致，則以函數(shù)的類型為準(zhǔn)。item8 在C語言中，可以用for(。item10 時(shí)間延時(shí)程序，循環(huán)的基本用途就是用嵌套循環(huán)產(chǎn)生時(shí)間延遲，執(zhí)行的指令消磨一段已知的時(shí)間，這種延時(shí)方式是依靠一定數(shù)量的時(shí)鐘周期來記時(shí)的。取50ms定時(shí)，周期3s需60次中斷，占空比為20%，高電平應(yīng)為12次中斷。uchar high=12。=1。EA=1。} 軟件調(diào)試軟件調(diào)試[16]是軟件開發(fā)過程中最艱巨的腦力勞動(dòng)，調(diào)試開始時(shí)，軟件開發(fā)者僅僅面對(duì)著錯(cuò)誤的征兆，然而在問題的外部現(xiàn)象和內(nèi)在原因之間往往并沒有明顯的聯(lián)系，在組成程序的密密麻麻的元素中，每一個(gè)都可能是錯(cuò)誤的根源。調(diào)試的任務(wù)是及時(shí)改正測試過程中發(fā)現(xiàn)的軟件錯(cuò)誤。當(dāng)然更重要的還是調(diào)試的策略。（2）回溯法