【正文】 如果人為闖入車庫(kù)或者人為的撬動(dòng)卷簾門的話，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入報(bào)警程序，發(fā)出連續(xù)的“嘀嘀嘀嘀??”的聲音，警示靠近者。 而本設(shè)計(jì)中采用的是 4*4 矩陣式鍵盤，如圖 211 圖 211 4*4 矩陣式 鍵 盤 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鍵盤電路設(shè)計(jì) 20 4*4 矩陣式鍵盤識(shí)別圖 211 中，列線通過(guò)電阻接正電源，并將行線所接 的單片機(jī)的 I/O 口作為輸出端，而列線所接的 I/O 口則作為輸入。 判斷閉合鍵所在的位置在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。組 成 鍵盤的 按 鍵 有觸 點(diǎn) 式和非觸 點(diǎn) 式 兩 種， 單 片機(jī)中 應(yīng) 用的一般是由機(jī)械觸 點(diǎn) 構(gòu)成的。從波長(zhǎng)角度看，選用紅外發(fā)光二極管來(lái)觸發(fā)硅光敏器件是最理想的。提高 Ip 的方法，是減小脈沖占空比，即壓縮脈沖的寬度 T，一些彩電紅外遙控器，其紅外發(fā)光管的工作脈沖占空比約為 1/31/4；一些電器產(chǎn)品紅外遙控器，其占空比是 1/10。 雙管紅外發(fā)射電路，可提高發(fā)射功率，增加紅外發(fā)射的作用距離。震蕩防盜電路如圖 216 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 無(wú)線 遙控電路設(shè)計(jì) 23 圖 216 震 蕩 防 盜電 路 . 無(wú)線遙控電路設(shè)計(jì) 無(wú)線遙 控 開關(guān) 是 當(dāng) 前 應(yīng) 用十分 廣泛 的一種小型牙科 設(shè)備 ，其性能優(yōu)于 紅 外 線開關(guān) 。無(wú)線遙控接收電路如圖 219 圖 219 無(wú)線遙 控接收 電 路 當(dāng) AT89C51 中 的接收到信號(hào)，并且 或 有效是才可以判斷密碼的對(duì)否，從而進(jìn)行下一步工作。 a、目前我 國(guó)供電電 網(wǎng) 頻 率 為 50Hz，主要常用 電壓 等 級(jí) 110V、 220V、 380V、 660V、1000（ 1140V）、 3000V、 6000V、 10000V。一般用于小型低 壓電 機(jī)中。 a:對(duì) 地 絕緣 ：定子 繞組整體 與定子 鐵心間 的 絕緣 。 (2）轉(zhuǎn) 子（旋 轉(zhuǎn) 部分） 三相異步 電動(dòng) 機(jī)的 轉(zhuǎn) 子 鐵 心： 作用：作 為電 機(jī)磁路的一部分以及在 鐵 心槽 內(nèi) 放置 轉(zhuǎn) 子 繞組 。小型 籠型東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 三相異步電動(dòng)機(jī) 27 電動(dòng) 機(jī)采用 鑄鋁轉(zhuǎn) 子 繞組，對(duì) 于 100KW 以上的 電動(dòng) 機(jī)采用 銅條 和 銅 端 環(huán) 焊接而成。 三相異步 電動(dòng) 機(jī)的 選 定 Y290L6 本系 統(tǒng) 根據(jù) 實(shí)際 情 況 ， 選用 Y290L6 型 號(hào) 的三相異步 電動(dòng) 機(jī)，其 選 定理由如下： （ 1） Y2系列 IP54 三相異步 電動(dòng) 機(jī)是一般用途的 封閉 式自扇冷式 鼠籠 型三相異步 電動(dòng) 機(jī)，是 Y系列（ IP44） 電動(dòng) 機(jī)的更新 換代產(chǎn) 品。 軸 承端 蓋 ：保 護(hù)軸 承。 a:鼠籠 式 轉(zhuǎn) 子： 轉(zhuǎn) 子 繞組 由插入 轉(zhuǎn) 子槽中的多根 導(dǎo)條 和 兩個(gè)環(huán) 行的端 環(huán)組成。 構(gòu)造：機(jī)座通常 為鑄鐵 件，大型異步 電動(dòng) 機(jī)機(jī)座一般用 鋼 板焊成，微 型電動(dòng) 機(jī)的機(jī)座采用 鑄鋁 件。 電 角度、 隊(duì)稱 排列的 結(jié) 構(gòu)完全相同 繞組連接而成， 這 些 繞組的各個(gè)線 圈按一定 規(guī) 律分 別 嵌放在定子各槽 內(nèi) 。 構(gòu)造：定子 鐵 心一般由 ~ 毫米厚表面具有 絕緣層的 硅 鋼 片 沖制 、迭 壓 而成，在 鐵 心的 內(nèi)圓沖 有均 勻 分布的槽，用以嵌放定子 繞組 。 通過(guò)上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（ 各相差 120 度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。值得注意的是，接收 譯碼 器所 設(shè) 置的地址與 發(fā) 射 機(jī) 編碼所編 排的地址相符 時(shí) ， 譯碼 器才有相 應(yīng)的 輸 出信 號(hào) 。近年來(lái)出現(xiàn)的玻璃水銀導(dǎo)電開關(guān)，是用玻璃密封一些水銀液體（球體），并將兩根粗銅線的一端穿過(guò)玻殼也密封在玻殼內(nèi)，導(dǎo)線另一段露在玻殼外面，作為開關(guān)的引線。 紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。一般來(lái)說(shuō)， IF 在 10mA 時(shí)， UF 都應(yīng)小于 . 圖 214 紅 外 線發(fā) 光二極管的伏安特性 發(fā)射紅外線去控制相應(yīng)的受控裝置時(shí)，其控制的距離與發(fā)射功率成正比。 . 防盜電路設(shè)計(jì) 防盜是保護(hù)物品的一種措施，本系統(tǒng)采用紅外線防盜和震蕩防盜來(lái)完成防盜功能。現(xiàn)在一般均用軟件延時(shí)的方法來(lái)避開抖動(dòng)階段，這一延時(shí)過(guò)程一般大于 5MS， 例如 10~12MS。只要有一列的電平為 低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4 根行線相交叉的 4 個(gè)按鍵之中。獨(dú)立式鍵盤電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，當(dāng)功能鍵不很多時(shí)，采用該種方式比較合適。 在電子電路及設(shè)備中，一般都需要穩(wěn)定的直流電源供電。它最適合做 實(shí)驗(yàn) 用 電 源。 電 容器的容量越大， 負(fù)載電阻 值越大，充 電 和放 電 所需要的 時(shí)間 越 長(zhǎng) 。 從圖 中 還 不 難看 出， 橋 式 電 路中每只二極管承受的反向 電壓 等于 變壓 器次 級(jí)電壓 的最大值，比全波整洗 電 路小一半。利用具有 單 向 導(dǎo)電 特性的器件，可以把方向和大小交 變的 電 流 變換為 直流 電 。 AT89C51 引 腳 XTAL1 和 XTAL2 與晶體振 蕩 器及 電 容 C C6 按 圖 25所示的方式連 接。 PT2262/PT2272 特點(diǎn) : CMOS 工藝制造，低功耗 外部元器件少 RC 振蕩電阻 工作電壓范圍寬： 資料最多可達(dá) 6 位 地址碼最多可達(dá) 531441 種 PT2262 常用震蕩電阻（直接接在 OSC1OSC2 端）： PT2272 常用震蕩電阻（直接接在 OSC1OSC2 端）： 200K 680K 820K 應(yīng) 用范 圍 ： 車輛 防 盜 系 統(tǒng)、 家庭防 盜 系 統(tǒng)、遙 控玩具、其它 電 器 遙 控。 振 蕩 器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分 別為 反向放大器的 輸 入和 輸 出。 /PSEN：外部程序 內(nèi) 存的 選 通信 號(hào) 。在 FLASH 編 程期 間 ，此引 腳 用于 輸 入 編 程 脈沖 。 P2 口在 FLASH 編 程和校 驗(yàn)時(shí) 接收高八位地址信 號(hào) 和控制信 號(hào) 。 P1 口： P1 口是一 個(gè)內(nèi) 部提供上拉 電阻 的 8位 雙向 I/O 口， P1口 緩沖 器能接收輸 出 4TTL 門電 流。同 時(shí) AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯 操作，并支持 兩 種 軟 件可 選 的 節(jié)電 工作方式。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AT89C51 芯片 10 2. 車庫(kù)防盜門硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在本章中分模塊 說(shuō) 原 理圖 的 設(shè)計(jì)原則 、主控芯片的介 紹 ，以及 實(shí)現(xiàn)車庫(kù) 防 盜門硬件系 統(tǒng) 的原 理圖 ，并做了分模塊仔 細(xì) 介 紹 。 系 統(tǒng)總 體 設(shè)計(jì) 方案 當(dāng)汽車用戶要打開車庫(kù)時(shí)，來(lái)到卷簾門口，可以用遙控上的按鍵開啟卷簾門，在同時(shí)系統(tǒng)關(guān)閉紅外線報(bào)警和震動(dòng)防盜報(bào)警，或者在主板上按要求輸入預(yù)先設(shè)置好的密碼輸入密碼，也可以開啟卷簾門， 如果在沒(méi)有關(guān)閉紅外線就靠近卷簾門或者撬卷簾門，系統(tǒng)都會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 (6) 系 統(tǒng) 的易 維護(hù)性 防 盜 系 統(tǒng) 在 運(yùn) 行 過(guò) 程中的 維護(hù)應(yīng)盡 量做到 簡(jiǎn)單 易行。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總體方案設(shè)計(jì) 3 1 車庫(kù)防盜門單片機(jī)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 (1) 開 /關(guān)門邏輯控制主控制系統(tǒng)，無(wú)線接收便攜 式遙控密碼發(fā)送器，有線密碼控制器，有線控制的紅外異物感應(yīng)器； (2) 有線密碼控制器或便攜式遙控器發(fā)送密碼給主板控制器； (3) 主板控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)開 /關(guān)門、修改密碼、鎖定開門器等功能； (4) 主線路板、便攜式遙控器及壁掛式有線密碼控制器的控制程序加密。無(wú)線電作為新一代的信息傳送方式，具有擾射和穿透特性，只要在有效工作范圍之內(nèi)，無(wú)線設(shè)備就可以不受角度、方向和障礙物的限制而自由使用。各種遙控方式的不同，主要在于信息的編碼處理方式和信息的傳輸方式。因此，越來(lái)越多的居民對(duì)家庭財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題是否擔(dān)憂。時(shí)至今日，無(wú)線遙控器已經(jīng)在生活中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，給人們帶來(lái)了極大的便利。采用先進(jìn)的技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用，安全可靠、使用方便的控制 車庫(kù)，以保汽車的安全。 本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機(jī)為核心， 輔 以 電 機(jī)控制卷簾門、 鍵盤 輸入、 對(duì) 射式紅 外 線防盜、 震 動(dòng) 防盜、 無(wú)線遙 控 發(fā)射 、接收等外 圍電 路 組 成， 實(shí)現(xiàn)了車庫(kù) 防 盜門監(jiān) 控系 統(tǒng) 。探測(cè)器（報(bào)警器）的種類很多，按所探測(cè)的物理量不同，可分為微波、紅外、激光、超聲波和振動(dòng)等方式；按電信號(hào)傳輸方式不同，可分為無(wú)線傳輸和有線傳輸兩種方式。紅外技術(shù)出現(xiàn)比較早，成本低，價(jià)格也具有優(yōu)勢(shì)。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線靜止不動(dòng)的，也就是紅外線又被不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。 (2) 系 統(tǒng) 的 實(shí)時(shí) 性 如果 車庫(kù)門 禁系 統(tǒng) 中任何一 個(gè)關(guān)鍵 部位出 現(xiàn)差錯(cuò) 或停 機(jī)將 直接影 響 到整 個(gè)單元用 戶 的正常生活及安全，因此， 車庫(kù) 防 盜門 各子系 統(tǒng)應(yīng)盡 可能 屬于 Nonstop(不停機(jī)）系 統(tǒng) ，以保 證 工作正常 運(yùn) 行。采用合理的投 資 而得到最佳的效果 適應(yīng) 未 來(lái)發(fā) 展的需要， 滿 足 現(xiàn) 代都市人 們 生活的需要，做到 經(jīng)濟(jì)實(shí) 惠，安全可靠。 圖 11 系 統(tǒng)結(jié) 構(gòu) 框圖 報(bào)警 電源 電機(jī) 單片機(jī) 鍵盤 接收電路 驅(qū)動(dòng)電路 紅外防盜 無(wú)線遙控 震動(dòng)防盜 復(fù)位 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AT89C51 芯片 9 系 統(tǒng)設(shè)計(jì) 原理 本系 統(tǒng)共有兩 部分構(gòu)成，即硬件部分 與軟 件部分。 AT89C51 是一 種帶 4K 字 節(jié)閃爍 可 編 程可擦除只 讀存儲(chǔ) 器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低 電壓 ，高性能 CMOS8 位微 處理器，俗 稱單 片機(jī)。 GND：接地。 P2 口 ： P2 口 為 一 個(gè)內(nèi) 部上拉 電阻 的 8 位 雙向 I/O 口， P2口 緩沖 器可接收， 輸出 4 個(gè) TTL 門電 流， 當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí) ，其管 腳被內(nèi) 部上拉 電阻 拉高，且作 為輸入。作 為輸 入，由于外部下拉 為 低 電平 ， P3 口 將輸 出 電 流（ ILL）這 是由于上拉的 緣 故。然而要注意 的是：每 當(dāng) 用作外部 數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 器 時(shí) ， 將 跳 過(guò) 一 個(gè)ALE 脈沖 。 /EA/VPP： 當(dāng) /EA 保持低 電平時(shí) ， 則 在此期 間 外部程序 內(nèi) 存（ 0000HFFFFH），不管是否有 內(nèi) 部程序 內(nèi) 存 。如采用外部 時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng) 器件， XTAL2 應(yīng)不接。用 戶可將這 些信 號(hào) 加一 級(jí) 放大，便可 驅(qū)動(dòng)繼電 器、功率三極管等 進(jìn) 行 負(fù)載遙 控 開關(guān) 操 縱 。 電 容取值 為 33pF。 橋 式整流 電 路（如圖 27）的工作原理如下： U2為 正半周 時(shí) ， 對(duì) D D3 和方向電壓 ， D1， D3 導(dǎo) 通； 對(duì) D D4 加反向 電壓 ， D D4 截止。要把 脈動(dòng) 直流變 成波形平滑的直流 ，還 需要再做一番“填平取 齊 ”的工作， 這 便是 濾 波。 變壓 器把市 電 交流 電壓變?yōu)?所需要的低 壓 交流 電 。 C4用 來(lái) 防止 輸 出端 產(chǎn) 生自激。 AT89C51 的 報(bào)警電路：如圖 29 圖 29 報(bào)警電路 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 鍵盤電路設(shè)計(jì) 19 . 復(fù) 位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位 電 路的基本功能是：系 統(tǒng) 上 電時(shí) 提供復(fù)位信 號(hào) ，直至系 統(tǒng)電 源 穩(wěn) 定后，撤銷 復(fù)位信 號(hào) 。這樣，當(dāng)按鍵沒(méi)有按下時(shí)，所有的輸出端都是高電平，代表無(wú)鍵按下。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。