【正文】 的工作原理及程序 17 正反轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù)的存放單元見表 22２ 、表 223，其中 26H 和 2DH中存放模型結束標志。當沒有外加壓力時，電橋處于平衡狀態(tài)，電橋輸出為零。 1mV； ②傳感器靈敏度較高，為 40mV177。 表 222正轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù) 表 223 反轉(zhuǎn)控制模型數(shù)據(jù) 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 18 放大器采用 MC33274 四運算放大器，它組成一個儀表放大 電路，具有高差模增益和高共模抑制比，輸入阻抗高，可調(diào)節(jié)偏置電路。輸出端的零壓力偏置由 R4 和 RP1 引入。 集成濕度傳感器 HM1500 的輸出電壓在 1～ 4 V間隨濕度線性變化，考慮到本系統(tǒng)的單電源特點，設計的濕度信號采集電路如圖 十 所示，該電路的測濕范圍為0～ 100％。如此重復，進行充放電。 （ 1） 天線輸入端有選頻電路，而不依賴 1/4 波長天線的選頻作用，控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線 （ 2） 接收電路自身輻射極小，加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用，可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。另外未經(jīng)封固的可調(diào)電容在受到振動時定片和動片之間發(fā)生位移；溫度變化時熱脹冷縮會使定片和動片間距離改變；濕度變化因介質(zhì) 變化改變?nèi)萘?；長期工作在潮濕環(huán)境中還會因定片和動片的氧化改變?nèi)萘浚@些都會嚴重影響接收頻率的穩(wěn)定性，而采用可調(diào)電感就可解決這些問題，因為電感可以在調(diào)整完畢后進行封固，絕緣體封固劑不會使電感量發(fā)生變化，而且由于采用貼片工藝，所以即使強烈震動也不必擔心接收頻點漂移，接收電路的接收帶寬約 500KHz，產(chǎn)品出廠 時已經(jīng)將中心頻率調(diào)整在 315MHz，接收芯片上的微調(diào)電感約有 5MHz 頻率的可調(diào)范圍，使用時不要輕易變動，以免影響性能。 無線遙控發(fā)射電路 外形尺寸： 58x38x13 毫米 天線拉出后長度： 13厘米 發(fā)射功率： 20 毫瓦 工作電流： 14 毫安 工作電壓： 12V A27 報警器專用電池 遙控距離： 開闊地無障礙物遮擋情況下 200米 發(fā)射器外形滑動保險蓋打開面板，其內(nèi)部遙控電路圖如圖 242 所示 ,面板上有四 位操縱按鍵及一個發(fā)射指示燈。特點： CMOS 工藝制造，低功耗外部應用線路元器件少單腳電阻振蕩電路工作電壓范圍寬： ～ 15V， PT2262/2272 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ,接高電平 ,接低電平， ,任意組合可提供 531441 地址碼， PT2262 最多可有 6位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳，設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。后綴的 6和 4表示有幾路并行的控制通道，當采用 4路并行數(shù)據(jù)時（ PT2272M4)，對應的地址編碼應該是 8 位，如果采用 6路的并行數(shù)據(jù)時 (PT2272M6)，對應的地址編碼應該是 6位。所謂的 設置地址碼就是用焊錫將上下相鄰的焊盤用焊錫橋搭短路起來，例如將第 2腳和上面的焊盤 L用焊錫短路后就相當于將 PT2272 芯片的第 2腳設置為接地，同理將第 2 腳和下面的焊盤 H 用焊錫短路后就相當于將 PT2272 芯片的第 2腳設置為接正電源，如果什么都不接就是表示懸空。 報警功能 模塊電路 報警 電路工作原理 ： 防盜報警系統(tǒng)是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。 的電容是為了濾掉電路中的波動電壓。 本設計采用一體化人體紅外探測器 HN9IIL， 該熱釋電紅外探測防盜報警器電路由振動 /傳感檢測電路、熱釋電紅外傳感探測電路，單片機控制 電路和報警電路組成。靜態(tài)電流 1mA。保存溫度 =40～ 60℃。如在房間走動超過 5S，此時單溫態(tài)觸發(fā)器受到觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)，由穩(wěn)態(tài)變暫穩(wěn)態(tài)，由低電平變高電平， Q0 導通，則報警器工作，發(fā)出報 警聲。 直流電源的基本原理 單相交流經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓，其方框圖如圖 271所示。 整流 電路 AC 220V Ui Uo 變壓 器 濾波 電路 穩(wěn)壓 電路 圖 271 直流電源方框圖 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 28 D1 D4 D3 D2 A B （ 2）整流電路 整流電路把變壓器副邊的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，即將正弦波電壓轉(zhuǎn)換為單一方向的脈動電壓。 D1～D4～220V 50HZT1RL 設變壓器副邊電壓 u2=√ 2U2sinwt, U2為有效值。 這樣，由于 D D3 和 D D4 兩對二極管交替導通，至使負載電阻 RL上在u2 的整個周期內(nèi)都有電流流過，而且方向不變，輸出電壓 uo=｜ √2U 2sinwt｜。具體電路如圖 273 所示。 圖 272 單相橋式整流電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 29 當 RLC=（ 3～ 5） T/2時，輸出電壓平均值 UO（ AV） ≈ U2 為了獲得較好的濾波效果，在實際電路中，應選擇濾波電容的容量滿足 RLC=（ 3～ 5） T/2 的條件。由于在整文設計中要提供給電路三個直流電壓，分別為 5V、 5V、 30V，因此在本文設計中分別采用型號為 W78L00、 W79L00、W317L 穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓。從而負載兩端的輸出電壓在 10V 左右。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。 （ 3）濾波電路 整流電路的輸出電壓雖然是單一方向的，但脈沖較大，含有較大的諧波成分，不能適應大多數(shù)電子線路及設備的需要。 當為 u2為負半周時，電流由 B 點流出，經(jīng) D RL、 D4 流入 A 點，負載電阻RL上的電壓等于 u2。電路如圖 272所示。 （ 1）電源變壓器 直流電源的輸入為 220V 的電網(wǎng)電壓（即市 電），一般情況下，所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而需要通過電源變壓器降壓后，再對交流電壓進行處理。 電源模塊 在電子電路及設備中，一般都需要穩(wěn)定的直流電源供電。 電路中，振動 /傳感檢測電路由振動傳感器 HN911L 和電阻 RP組成。頻寬 =～ 7Hz。 10%；≤177。 當單片機 端輸出低電平時，晶體三極管處于截止狀態(tài)，極電流為零，發(fā)光二極管處于截止狀態(tài)，蜂鳴器無電流輸入，處于截止 狀態(tài) 。東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 26 蜂鳴器音量 10cm/80分貝，電流 1520mA?？梢援a(chǎn)生 6561 種編碼，即使有多個遙控器或多個接收模塊，只要地址編碼設置不同，也不會出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象。 無線遙控發(fā)射器和接收模塊上都預留地址編碼區(qū)，采用焊錫搭焊的方式來選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)。 PT2272 解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 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應的電平狀態(tài)，直到下圖 244 無線 遙控器電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 25 次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。而目前市場上的一些低價位無線電遙控模塊一般仍采用 LC 振蕩器，穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，當溫度變化或者震動后也很難保證已調(diào)試好的頻點不會發(fā)生偏移，造成發(fā)射距離縮短。 接收模塊介紹： 接收模塊有七個引出端，分別為 1 1 1 GND、圖 242 紅外接收等效 電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 23 VT、 VCC，其中 VCC 為 5V供電端， GND 為接地端， VT 端為解碼有效輸出端， 1 1 13是解碼芯片 PT2294 集成電路的輸出腳，為四位數(shù)據(jù)點動輸出端，接收到有效信號時能輸出 5V 高電平，驅(qū)動電流約 2mA，與發(fā)射器上的四個按鍵一一對應 ?？烧{(diào)電容調(diào)整精度較低，只有 3/4圈的調(diào)整范圍，而可調(diào)電感可以做到多圈調(diào)整。在 RX 測量后就可以查表計算相對濕度值 參數(shù)設計 ： 電阻 R0與電容 C的選擇主要取決于需要的分辨率，與單片機周期等有關 電阻建議選擇精密金屬膜電阻，建議為 60K300K（ 1%）之間（取值與測量范圍有關，取與 Rxmax 的 1/2 左右） 電容的選擇既要考慮到測量的靈敏度，又要考慮不使計數(shù)時間太長，具體考慮單片機的時鐘頻率等因素。 檢測電路 ： 使用電容充放電電路如下圖示，將測量濕度傳感器等效為電阻 RX 進行充放電，通過測量充放電時間進行反推阻抗可以測量電阻阻抗，通過讀表可以檢測相對濕度值。 其中小信號通過集成放大 ,邊成大信號輸出傳到單片機 ,使之達到檢測的目的 .如圖 (圖 231)所示 IN12OUT3GNDU2 L M 780823141U 1: 1M C 332745672U 1: 2M C 3327481093U 1: 3M C 332741412134U 1: 4M C 33274A2GND1B4V C C3M P X 21002KR12KR21KR315KR4R5120R6220R71KR81uFC11uFC2D1I N 6810245U 4: 1L M 339+ 12VU I N10KR9 10V C C + 12vUR10KR 20B G 19013200R p15 6U 1: 3P1.5I N T 1 濕度測量電路 高分子濕度傳感器 CHR01 為新一代復合型電阻型濕度敏感 [5]部件，其復阻抗與空氣相對濕度成指數(shù)關系，直流阻抗（普通數(shù)字萬用表測量）幾乎為無窮大，與傳統(tǒng)意義上的電阻有空氣中水分子參與膜感濕中的離子導電，由于水分子為極性分子，在直流電存在的情況下，會電離，分解，從而影響導電與元件的壽命，所以要求采用交流電路對傳感器進行 供電。零壓力時，傳感器的 2 和 4 端之間的電壓差為零。 %）； ⑤有較寬的工作溫度范圍（ 40℃ ~ +125℃）； ⑥允許過載大（ 400%） 。但這種傳感器由于四個橋臂電阻不完全匹配而引起測量誤差，零點偏移較大，不易調(diào)整。壓力傳感器的種類很多，其中硅半導體傳 感器因其體積小、重量輕、成本低、性能好、易集成等優(yōu)點得到廣泛的應用。本文中單片機發(fā)一個脈沖即步進電機轉(zhuǎn) 。鑒于對本次設計的要求考慮，在這里我采用開環(huán)控制。 時通以相同大小的電流，合磁場方向變?yōu)?A 偏 C 。環(huán)形分配器可以由硬件和軟件 [3]兩種方式實現(xiàn)。 通過單片機按順序給繞組施加有序的脈沖電流，就可以控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)數(shù)字角度的轉(zhuǎn)換。 步進電機的轉(zhuǎn)動是由相電流合成的磁場變化而引起的當磁場方向變化時，步進電機隨之轉(zhuǎn)動，最終定位于相電流合成的磁場方向，對于三相六拍的方式，每相之間相角差（即步距角）為 。 表 216 工作方式 工作方式 電源電壓／Ｖ 電源電流／ＭＡ 晶振／ＭＨＺ 正常方式 ５ １６ 等待方式 ５ ３ .7 掉電方式 ２ 50 停振 軟件流程圖如下： 總中斷開啟， INT0，INT1 開啟，進入等待狀態(tài) 開始 初始化 程序 進入等待狀態(tài) 主程序： N Y N Y N Y N Y INT0 子程序： 控制窗簾 電機正反轉(zhuǎn) 控制窗簾 電機停止 控制窗戶電機正反轉(zhuǎn) 控制窗戶電機停止 =1 =1 =1 出錯處理 關 INT0 掃描鍵盤 進入 INT0 =1 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 13 N N N INT1 處理子程序： Y Y Y Y 進入 INT1 掃描傳感器輸入 =1 =1 =1 出錯處理關 INT1 控制報警裝置 控制窗戶電機正轉(zhuǎn) 控制窗戶電機正轉(zhuǎn) 延時 1s 注 :等待傳感器信號穩(wěn)定 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 14 N 控制窗戶電機 子程序 : N 注 :T0每中斷 1次 ,方向控制為 正轉(zhuǎn) ，則正轉(zhuǎn) 脈沖計數(shù)值減 1,反轉(zhuǎn)脈沖基數(shù)值加 1, 方向控制為反轉(zhuǎn)，則相反 T0初值重加載 Y N Y 控制電機停止 啟動 T0 用于產(chǎn)生 50HZ的脈沖信號