【正文】 重新設(shè)計的驅(qū)動模塊能夠滿足單片機(jī)對電機(jī)正反轉(zhuǎn)和停止的控制，達(dá)到本次設(shè)計的要求； （ 7） GSM 無線通信模塊：在本次設(shè)計中，當(dāng)系統(tǒng)檢測到振動時，使用 GSM 無線通信模塊來發(fā)送警報短信至車主手機(jī)上。當(dāng)把電位器接入電路的部分調(diào)制 時，可以使模塊達(dá)到最佳的工作狀態(tài)； （ 2）無線遙控發(fā)射模塊：在設(shè)計原理電路時，由于在二極管和接地電阻之間接上一個 LED 指示燈，導(dǎo)致模塊在沒有按鍵按下時， PT2262 的 1 1 13 管腳也能夠收到 的反向電壓，致使 PT2262 不正常工作。同時在此電流峰值時，電源電壓（送入模塊的電壓）下降值不能超過 。它有固定的參數(shù)： 8 位數(shù)據(jù)位和 1 位停止位，無校驗位，波特率在 300bps～ 115kbps 之間可選，默認(rèn) 9600。 TC35 由供電模塊 (ASIC)、閃存、 ZIF 連接器、天線接口等 6 部分組成。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含二個 H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號，可驅(qū)動 46V、 2A 以下的電機(jī)。 220uC32Cap Pol2 220uC31Cap Pol2104C20Cap C19CapD4Diode 1N4148D5Diode 1N4148VIN2GND1VO3U2SPY002912JP7Header 2VSS5VVDDAVDDPVDDVDDH3VSSAVSS1AVSS2DS1LED1VDD220R3Res1VSS0R11Res10R12Res11KR13Res10R15Res10R17Res10R18Res10R19Res1穩(wěn)壓電路電源指示MK1Mic1220uFC24Cap Pol122uC25Cap Pol1C29Cap Pol1224C10Cap224C11Cap104C14Cap104C9Cap502C17Cap3KR9Res1R10Res1470kR16Res110KR7Res110KR6Res11KR5Res13KR8Res1AVSS1AVSS1MICPMICNVMICVCMAVSS1AVSS1AVSS1MICOUTOPI麥克風(fēng)輸入 音頻輸出放大電路 圖 音頻輸出放大電路 如上圖 所示為語音識別模塊的音頻輸出放大電路，此電路的功能是把SPCE061A 想要發(fā)出的語音信息通過揚(yáng)聲器播放出來。 基 本電路 圖 SPCE061A 基本電路 如上圖所示為 SPCE061A 的基本工作電路，其包括復(fù)位電路、時鐘電路、倍頻電路、功能鍵電路、下載端口電路以及各電壓輸入管腳的濾波電路等。因為單片機(jī) I/O 口的驅(qū)動力較弱，不能直接作為 KD9561 觸發(fā)啟動電壓，因此通過繼電器來隔離高低電壓，且以三極管為開關(guān)，通過 I/O 口來控制繼電器工作，并給KD9561 進(jìn)行供電。 音效報警模塊 當(dāng)防盜系統(tǒng)檢測到振動時，會發(fā)出警報聲，這種警報聲是通過音樂芯片 KD9561 來完成的。 無線接收模塊 遙控發(fā)射器是由解碼芯片 PT227接收模塊 J05V 和它們的外圍電路組成，其原理電路如圖 所示。 圖 遙控發(fā)射器原理電路 如圖 所示，遙控器的控制是通過 PT2262 來完成的。時鐘電路為單片機(jī)提供系統(tǒng)時鐘。其中 （ 1） VCC 為 AT89S52 電源正端輸入，接 +5V； （ 2） VSS 為電源地端； （ 3） XTAL XTAL2 分別為系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸入端和輸出端，一般在設(shè)計上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以工作了，此外可以在兩引腳與地之間并入兩個 30PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)； （ 4） RESET 為 AT89S52 的重置引腳，高電平工作，當(dāng)要對芯片重置時，只要對此引腳電平提升至高電平并保持兩個機(jī)器周期以上的時間， AT89S52 便能完成系統(tǒng)重置的各項動作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)，并且至地址 0000H 處開始讀入程序代碼然后執(zhí)行程序； （ 5） EA為英文 External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作 ，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部 EPROM 中）來執(zhí)行程序； （ 6） PSEN 為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng) AT89S52 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時（ EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM 的 OE 腳。SPCE061A 芯片里具備在線仿真調(diào)試電路，使調(diào)試和程序下載更加方便，也把仿真器和燒錄器的成本給節(jié)省下來了。因此，開發(fā)者需要保證自己使用的主控 MCU 同樣工作在 ，保證主控 MCU 向 LD3320 的管腳輸出的高電壓不超過 。 基于 LD3320 芯片的方案 LD3320 芯片是一款 “語音識別 ”專用芯片，由 ICRoute 公司設(shè)計生產(chǎn)。 圖 無線電波發(fā)射示意圖 圖 無線電波接收示意圖 PT2262和 PT2272 是 CMOS三態(tài)編碼集成芯片，這組器件廣泛用于各種遙控器件上，它們能夠調(diào)制和解調(diào)無線 電波，完成發(fā)送和接收的工作過程。 圖 紅外遙控系統(tǒng)示意圖 基于電磁波的發(fā)射接收系統(tǒng) 電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，有效的傳遞能量和 動量 。 遙控發(fā)射接收模塊方案 本系統(tǒng)的遙控器是用來控制系統(tǒng)的布防、撤防等主要功能，而能夠?qū)崿F(xiàn)遙控功能的方案 有很多種，下文將分別做簡要的介紹。在單電源工作下，無振動時，輸出為 DC4V 左右直流信號，有振動時，輸出 為疊加在 DC4V 上的交變電壓信號。因此本文將對振動檢測元件的選擇作必要的闡述。電動車需要通過驗證正確的語音密碼后才能啟 動，即由語音來控制電動車的啟動。 論文研究的內(nèi)容及意義 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、大車經(jīng)過等，都有可能觸發(fā)其響應(yīng)而發(fā)出報警，這種由于誤報警帶來的噪音污染常常造成一定程度的擾民。 （ 2）普通防盜報警器，與防盜報警鎖相比，它的原理是將報警器與機(jī)械鎖分離，其報警器主要由基于振動傳感器報警電路實現(xiàn)，當(dāng)處于布防狀態(tài)下，振動傳感器若檢測到車身振動，則通過喇叭報警。一輛電動車的價格相當(dāng)于普通購買者一個月的工資，甚至更多，所以用戶對于防盜問題特別關(guān)心。 關(guān)鍵詞 ：電動車；防盜系統(tǒng)；傳感器；報警信號 Abstract With the advancement of social technology, the improve of people39。電動車的環(huán)保、節(jié)能、輕便、成本低等特點，使它受到越來越多人的喜愛。防盜的功能是通過振動傳感器模塊檢測電動車的異常振動信號，且把感應(yīng)到的振動信號轉(zhuǎn)換為電平信號，傳遞給單片機(jī)，通過程序判斷是否報警，如果為報警信號，則利用 GSM 無線通信模塊 TC35 向預(yù)設(shè)的車主手機(jī)發(fā)送報警短信，且通過揚(yáng)聲器發(fā)出警報聲， 以此來威懾不法分子，達(dá)到保護(hù)電動車的目的 。 電動車以電為能源，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，因此 政府也大力支持電動車的推廣 。其原理是 將報警器與車鎖集成，當(dāng)車鎖鎖上時，只要內(nèi)部振動傳感器感知到車身振動，就會立即觸發(fā)啟動鎖上的報警喇叭報警。車載主機(jī)和上文所述的 報警器功能相同，而遙控器則相當(dāng)于主機(jī)的一個無線遙控電源開關(guān)，它采用的是無線發(fā)射技術(shù)，主要是作用是進(jìn)行布防、撤防和啟動報警功能，如保鏢 E406，金鸚鵡 7200 系列。利用新的技術(shù)，作出新的改進(jìn)，使電動車防盜系統(tǒng)更完整，也希望能應(yīng)用于除了電動車之外的各種防盜場景。 2 硬件方案的選擇及論證 系統(tǒng)框圖的繪制 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 如圖 所示，整個系統(tǒng)由主控單片機(jī) AT89S52 控制，包括有振動傳感器模塊、遙控器模塊、語音識別模塊、音效報警模塊、 GSM 模塊等 5 大模塊，其中由振動傳感器檢測異常振動信號并轉(zhuǎn)化為電平信號輸入單片機(jī)，單片機(jī)識別后通過音效報警模塊發(fā)出報警聲響，并通過 GSM 模塊給預(yù)設(shè)的車主手機(jī)發(fā)送警報短信。經(jīng)電路處理放大后，輸出與振動特性（頻率和幅度）相似的電壓變化的波形信號，如圖 、圖 所示。開關(guān)在正 常情況下使用壽命可達(dá) 20 萬次，適用于玩具、防盜報警器、運動器材等小電流控制電路的產(chǎn)品中。其接收的原理是：紅外監(jiān)測二極管監(jiān)測到紅外信號，然后把信號送到放大器和限幅器，限幅器把不同發(fā)射距離的脈沖幅度控 制在一定的水平。通過解調(diào)將信息從電流變化中提取出來，就達(dá)到了信息傳遞的目的。電磁波的遙控具有衍射作用，能跨越一定的屏障，遙控時也不需要直線。它通過 ICRoute 公司特有的快速而穩(wěn)定的優(yōu)化算法，完成非特定人語音識別，識別準(zhǔn)確率高達(dá) 95%。 SPCE061A 整合了多個常用的功能模塊，在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的時候不用外加過多的硬 件就可方便的完成一個系統(tǒng)的設(shè)計，這就是人們常說的 SoC（ System on chip）技術(shù)。 AT89S52 單片機(jī)具有 4 個 8 位的端口，分別為P0、 P P P3。當(dāng) 燈亮?xí)r表示提供正常工作電壓。 圖 振動傳感器模塊 如圖所示，電壓比較器負(fù)輸入端的滑動變阻器 R3 的電壓值與正輸入端的振動開關(guān)SW18010P 電壓值相比較，當(dāng)振動開關(guān)沒有檢測到振動（開路 OFF 狀態(tài)）時，比較器 1端輸出高電壓， 指示燈熄滅；當(dāng)振動開關(guān)檢測到振動（導(dǎo)通 ON 狀態(tài)）時，電壓比較器1 端輸出低電平，此時指示燈會亮起，表示有振動狀況。 F05V 可以配合 PT2262 來完成無線信號的發(fā)射， 應(yīng)用范圍：各種低速率數(shù)字信號的接收，工業(yè)遙控，遙測，防盜報警器信號接收，各種家用電器的遙控等。此模塊有體積小、聲表穩(wěn)頻、低電壓、低功耗的特點，它還具有休眠功能，休眠電流僅為 1uA。 表 KD9561 聲響表 KD9561 的 外圍電路很簡單，只需要外接一個三極管、小喇叭和調(diào)節(jié)聲音快慢的電SEL1 SEL2 聲效 不接 不接 警車聲 VDD 不接 火警聲 VSS 不接 救護(hù)車聲 任意接 VDD 機(jī)關(guān)槍聲 阻即可，但為了通過單片機(jī)來控制它的發(fā)聲，因此需要把其與單片機(jī) I/O 口連接，其電路圖如圖 所示。語音識別是通過凌陽單片機(jī) SPCE061A 來完成的，它能夠把車主預(yù)先訓(xùn)練的語音口令識別出來，然后啟動電動車。由上圖所示的電源電路，能給 SPCE061A 穩(wěn)定的、無雜波干擾的工作電壓。但是由于單片機(jī) I/O 口的驅(qū)動力太弱，且電機(jī)的功率也比較大，因此單片機(jī)的 I/O 口不能直接與電機(jī)相連，需要通過一個電機(jī)驅(qū)動模塊來驅(qū)動電機(jī)的工作。 GSM 無線通信模塊使本防盜系統(tǒng)具備雙向防盜的功能。 1 12 為充電引腳，可以外接鋰電池， 13 為對外輸出電壓 (供 外電路使用 )， 14 為ACCUTEMP 接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。 3 38 可以直接接駐極體話筒來采集聲音（ 37 是話筒正端， 39 是話筒負(fù)端）。在本次設(shè)計的防盜系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)檢測到異常振動時，會由單片機(jī)控制 TC35 完成發(fā)送警報短信至車主手機(jī)的任務(wù)。經(jīng)過重新設(shè)計，決定采用凌陽公司的 SPCE061A 芯片來完成語音識別的功能。 軟件工作原理 主控單片機(jī)軟件設(shè)計 本次設(shè)計的電動車防盜系統(tǒng)的主控單片機(jī)為 AT89S52，其程序流程圖如圖 。因此重新設(shè)計了一個音效報警模塊，通過使用單片機(jī) 口的高電平信號觸發(fā)繼電器吸合，使繼電器的 5 管腳與 3 管腳導(dǎo)通，令輸入 5 管腳的直流電源直接供給 KD9561 做為工作電壓。