【正文】 ........................................ 10 遙控傳感器的特點(diǎn) .............................................. 12 單片機(jī)單元設(shè)計(jì) .................................................... 14 STC89C52 單片機(jī)介紹 ........................................... 14 單片機(jī)外圍接口電路 ............................................ 17 報(bào)警條件設(shè)置 .................................................. 19 報(bào)警及控制輸出電路 ................................................ 19 顯示電路 .......................................................... 19 第 4 章 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .......................................... 21 軟件結(jié)構(gòu) .......................................................... 21 軟件設(shè)計(jì)程序 ...................................................... 21 主程序 ........................................................ 22 溫度數(shù)據(jù)讀取程序 .............................................. 22 中斷顯示程序 .................................................. 24 構(gòu)成報(bào)警條件子程序 ............................................ 25 軟件抗干擾措施 .................................................... 26 II 第 5 章 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的調(diào)試與結(jié)果 ....................................... 27 硬件調(diào)試分析的過(guò)程 .............................................. 27 軟件調(diào)試分析的過(guò)程 .............................................. 27 故障調(diào)試及分析 .................................................. 28 第 6 章 總結(jié) ................................................................ 30 本課題的成果和意義 ................................................ 30 展望 .............................................................. 30 附錄 A 原理圖 ............................................................. 33 附錄 B 實(shí)物圖 ............................................................. 34 附錄 C 程序 ............................................................... 35 參考文獻(xiàn) ................................................................... 46 致謝 ....................................................................... 47 1 第 1 章 緒 論 課題背景及研究意義 近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為了滿足人們的生活需要，市面上的防盜報(bào)警器越來(lái)越多。 紅外技術(shù)已經(jīng)成為先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的重要組成部分，它在各領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的發(fā)展概況 報(bào)警器從出現(xiàn)到現(xiàn)在大致經(jīng)歷的三代。聯(lián)網(wǎng)方式也更加多元化，如由以前單一的電話組網(wǎng)擴(kuò)展到可以 IP 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線化的 GSM/GPRS 聯(lián)網(wǎng)等，從而更加可靠的保障了數(shù)據(jù)的安全性。當(dāng)兩個(gè)值有一個(gè)達(dá)到閾值時(shí)，開(kāi)始報(bào)警?，F(xiàn)代的遙控器，主要是由集成電路電板和用來(lái)產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。共陽(yáng)型就是把多個(gè) LED顯示段的陽(yáng)極接在一起，又稱為公共端。動(dòng)態(tài)顯示的原理是，各個(gè)數(shù)碼管的相同段連接在一起，共同占用 8 位段引管線；每位數(shù)碼管的陽(yáng)極連在一起組成公共端。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。 （ 1） DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由 4 部分組成： 64位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。其中，高 8 位代表符號(hào)，“ 0”表示 t0℃ ,“ 1”表示 t0℃；低 8 位則以 ℃ /LSB(最低有效位 )的形式表示溫度值 .例如 ,對(duì)應(yīng)于 25℃的數(shù)據(jù)格式為 : MSB LSB 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 (符號(hào)位“ ” ) (溫度值“ ” ) 11001110 的補(bǔ)碼為 00110010,即被測(cè)溫度值為： t=(1 25 +1 24 +12) ℃ = 25℃ 溫度與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 311 表 311 9 位 DS18B20 溫度與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 溫度 /℃ 二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出 十六進(jìn)制數(shù)據(jù)輸出 +125 00000000 11111010 00FAH +25 00000000 00110010 0032H + 00000000 00000001 0001H 11111111 11111111 FFFFH 25 11111111 11001110 FFCEH 55 11111111 10010010 FF92H （ 2） DS18B20 的外部結(jié)構(gòu) DS18B20 采用 3 腳 PR35 封裝或 8 腳 SOIC 封裝。當(dāng)單總線上所掛 DS18B20 超過(guò) 8個(gè)時(shí)，就需要解決微處理器的總線驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，這一點(diǎn)在進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要加以注意。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS18B20 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予一定的重視。 （ 1）紅外對(duì)管傳感器的構(gòu)成 紅外對(duì)管是通過(guò)把光強(qiáng)度的變 化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。 （ 2）分類和工作方式 a、槽光電開(kāi)關(guān) 把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)接收器面對(duì)面地裝在一個(gè)槽的兩側(cè)的 是槽形光電。使用時(shí)把發(fā)光器和收光器分別裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè)，檢測(cè)物通過(guò)時(shí)阻擋 11 光路，收光器就動(dòng)作 輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。距離滯后用開(kāi)關(guān)距離的百分比來(lái)表示。反射型光電傳感 器，是在目標(biāo)足夠接近的時(shí)候，輸出接通。 13 圖 33 PT2262 模塊電路原理圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :123456789 1011121314151617181 0 0 n2 7 k4 7 k1 0 k4 k 71 0 k1k1 0 u1 0 k4 7 k 1 8 k1 5 0 k4 1 4 87 k 52 2 0 0 p1 0 u1k2 2 0 0 p9 0 1 82p1 0 p1pV C CP T 2 7 2 2 圖 34 PT2272 電路原理圖 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(duì)應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。 接收模塊使用超再生接收技術(shù)，采用 LC 振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)為解碼后的高電平信號(hào)， 使用極為方便，并且價(jià)格低廉，所以被廣泛使用。在本次設(shè)計(jì)中，報(bào)警系統(tǒng)的功能是及時(shí)的對(duì)一些事件的早期預(yù)報(bào)，不需要完成很復(fù)雜的功能，因此選用 8 位的 STC89C52 單片機(jī)就能滿足本報(bào)警器的要求。 ⑧ 全新的加密算法，這使得對(duì)于 STC89C52 的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣 就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器 構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。在非訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間， ALE 引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的 1/16，因此可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他外圍芯片的時(shí)鐘輸入。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生二次 PSEN 信號(hào)。 P1： P1口 (~)是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口 (準(zhǔn)雙向并行 I/O 口 )，其輸出可以推動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。電容 C C2 主要作用是幫助振蕩器起振， 其值的大小對(duì)振蕩頻率有影響，可用來(lái)對(duì)頻率微調(diào)典型值為C1=C2=20PF,當(dāng)然，單片機(jī)的工作時(shí)鐘也可由外部的振蕩器提供，一般要求 MHz～ 16 MHz 之間的方波，典型值也是 12 MHz 和 1 MHz。 (3) 電源電路 本次設(shè)計(jì)中， STC89C52 單片機(jī)和紅外傳感器及溫度傳感器 DS18B20 的 VCC 部分都用的是 +5V 電源。 報(bào)警及控制輸出電路 當(dāng)達(dá)到報(bào)警條件時(shí)，要有報(bào)警信號(hào)發(fā)出。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X T A L 119X T A L 218R E S E T9P 3 .7 / R D17P 3 .6 / W R16P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 0 / A D 039P 0 1 / A D 138P 0 2 / A D 237P 0 3 / A D 336P 0 4 / A D 435P 0 5 / A D 534P 0 / A D 633P 0 7 / A D 732P 2 0 / A 821P 2 1 / A 922P 2 2 / A 1 023P 2 3 / A 1 124P 2 4 / A 1 225P 2 5 / A 1 326P 2 6 / A 1 427P 2 7 / A 1 528P S E N29A L E / P30P 3 .1 / T X D11P 3 .0 / R X D10G N D20V C C40U?8 9 C 5 14 7 0 R2k9 0 1 4 圖 37 聲光報(bào)警電路 除了報(bào)警之外，本設(shè)計(jì)留出了 2個(gè)控制輸出端口，當(dāng)報(bào)警時(shí)，這兩個(gè)控制輸出口輸出低電平，不報(bào)警時(shí)輸出高電平。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u