【正文】 支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式：空閑方式停止 CPU的工作，但允許 RAM、 定 時 /計數(shù)器 、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 24 圖 51 AT89C51 單片機引腳圖 5 安裝 與調(diào)試 安裝是產(chǎn)品開發(fā)結(jié)構(gòu)化的表現(xiàn)，合理的安裝可以節(jié)約空間，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。另一個原因就是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的信號放大，而對減小的信號無效（因為 沒有偏置時集電極電流為 0，不能再減小了）。如果我們將一 個變化的小信號加到基極跟發(fā)射極之間，這就會引起基極電流 Ib 的變化， Ib的變化被放大后，導(dǎo)致了 Ic 很大的變化。所以本設(shè)計將采用 IN4007 型鍺二極管。 （ 1）正向特性 在電子電路中，將整流二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式稱為正向偏置。 整流二極管的選用 整流二極管的工作原理 晶體二極管為一個由 p型半導(dǎo)體和 n型半導(dǎo)體形成的 pn結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 空間電荷層，并建有自建電場。 音樂集成電路使用過程中應(yīng)注意的問題 （ 1） 音樂集成電路種類很多，每一個系列的集成電路的外形和接線方式一樣 ，但樂曲不同。 （ 2） 音調(diào)發(fā)生器 音調(diào)發(fā)生器按 存儲器（ ROM） 的數(shù)據(jù)分配產(chǎn)生不同音調(diào)的代碼。 圖 310 無線收發(fā)模塊 本章小結(jié) 本章介紹了作為本設(shè)計無線收發(fā)模塊的 LRT15CTM4S系列電子元件 的一般特性、引腳特征、光電特性、極限參數(shù)、材料配置，外部尺寸等物理特性， 并根據(jù)其特性設(shè)計出無線收發(fā)模塊。 表 35靈敏度與供電電壓 表 36電源電流與電壓 表 37輸出脈沖 寬度與距離 表 38方向性（水平 /垂直） 表 39測試條件 參數(shù) 試驗條件 備注 高溫 Ta=+75,Vcc= t=500h ①，② 低溫 Ta=25, Vcc= t=500h ①，② 高氣溫 /高濕度 Ta=+80℃ 90%RH, Vcc= t=500h ①，② 熱循環(huán) Ta=30℃ ()+85℃ () 20圈 ② ，③ 屬性測試 高度 =75cm 3次 ④ ① 負(fù)載測試 的 供電電壓是 5V ② 光 電 學(xué)特性 正常條件下 應(yīng) 在停止 2小時后恢復(fù)正常 ③ 加熱 周期測試應(yīng) 在 無負(fù)載 條件下 重復(fù) 20次 ④ 測試裝置應(yīng)從高度 75 厘米 的硬木版上下降 3次 外部特征 注意事項 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 （ 1）在不會造成其變型或變質(zhì)的地方儲存和使用。 表 34 光電特性 參數(shù) 符號 條件 最小 典 型 最大 單位 供電電壓 Vcc 5 V 供電電流 Icc 無信號輸入 1 mA 包過濾器中心頻率 fo 3 fo 3 % 峰值波長 λ p 940 nm 高層次的輸出電壓 Voh 圖 V 低層次的輸出電壓 Vol 圖 V 高層次輸出脈沖寬度 Twh 圖 450 600 750 μ s 低層次輸出脈沖寬度 Twl 圖 450 600 750 μ s 到達(dá)物距離 L 圖 177。不過靈敏度降低到不能產(chǎn)生理想脈沖的水平。 通過 積分器 將前后信號疊加。 LR系列紅外遙控接收模塊的引腳配置和載波頻率如表 31所示。 通過比較蜂鳴器﹑揚聲器和音樂集成電路的外接元件數(shù)量、價格、功能全面性及使用方便等特點決定采用音樂集成電路作為本設(shè)計的報警電路模塊，該模塊將在第 4章音樂集成電路報警模塊設(shè)計中做詳細(xì)介紹。它由三部分組成：①振動系統(tǒng)，包括錐形紙盆、音圈和定位支片等；②磁路系統(tǒng)，包括永久磁鐵、導(dǎo)磁板和場心柱等；③輔助系統(tǒng)，包括盆架、接線板、壓邊和防塵罩等。圖中電感 L可用線圈完好的廢舊 6V～ 12V直流繼電器繞組代替，也可用廢舊錄音機磁頭和晶體管收音機中音頻變壓器繞組代替。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。 （ 1）壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。當(dāng)檢測到振動大于一定幅度時，動作指示燈點亮，并發(fā)出報警，振動檢測的靈敏度可以通過靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)，順時針靈敏度增加，逆時針靈敏度降低。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 7 信號觸發(fā)模塊 水銀開關(guān) 水銀開關(guān)（見圖 23），又稱傾側(cè)開關(guān)，是電路開關(guān)的一種，用一個接著電極的小巧容器儲存著一小滴水銀，容器中多數(shù)注入惰性氣體或為真空。 HF15/HJ15 紅外收發(fā)裝置的傳輸距離和安全性的確可以滿足本設(shè)計的需要，但是其體積比較大，價格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了市場上現(xiàn)在所出售的整套電動車無線防盜報警器的價格，從產(chǎn)品的性價比考慮，不予采納。而由 HF15/HJ15構(gòu)成的紅外遙控發(fā)射 /接收電路（見圖 22）作用距離可達(dá) 25m，其對射夾角大于 15176。由此，一種低價位、高品質(zhì)，適合于普通用戶的防盜報警器將是電動自行車市場 翹首以盼的。這類防盜報警器一般采徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 4 用微電腦技術(shù)，智能化程度較高，除了能遙控設(shè)防撤防、強警尋車外，還具有遙控 熄火、自動延時設(shè)防和智能記憶等功能。但是用戶反映使用這種防盜報警鎖，發(fā)生誤報的頻率較高，而且發(fā)現(xiàn)是誤報還得不到解除，同時在鎖緊狀態(tài)下無法人為撤防，造成 不必要的干擾。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 3 1 緒論 電動車無線防盜報警器研究背景 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電動自行車已經(jīng)進(jìn)入人們的生活，并進(jìn)一步改善了人們的出行方便。設(shè)計從總體方案的設(shè)計入手，對無線收發(fā)模塊、信號觸發(fā)模塊、報警電路模塊等進(jìn)行了相關(guān)的分析、選擇及最終方案的確定；使用 Protel 軟件繪制出該設(shè)計的最終方案的電路圖，通過 Protel 電路圖清晰地表達(dá)出該設(shè)計各個工作模塊電器元件的連接情況，并通過 protel 電路圖生成 PCB 圖，為 PCB 電路板的焊接奠定基礎(chǔ)，根據(jù)Protel 電路圖連接電路并進(jìn)行硬件調(diào)試；使用 Pro|E 軟件對產(chǎn)品的外觀進(jìn)行了設(shè)計。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。 本課題開發(fā)設(shè)計的電動車無線防盜報警器體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、技術(shù)先進(jìn)、成本低、生產(chǎn)率高、實用性強，適用于千千萬萬電動車使用者。國家出臺燃油含稅政策，又給電動自行車帶來了福音，因此電動自行車成為工薪階層的最佳選擇，也受到越來越多人青睞。但是一旦將其安裝在車身較為隱蔽的地方，如車身底部等，那么車主啟動布防和撤防時要按開關(guān)就很困難，不易操作；如果安裝在方便車主啟動開關(guān)的地方，此報警器又很容易被盜賊發(fā)現(xiàn)而將其拆卸。因此，開發(fā)一種高性能、低價位的電動車專用防盜報警器是適合市場需要的，也是目前電動車用戶這個消費群體給我們提出的一項艱巨任務(wù)。 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計 本設(shè)計主要依據(jù)下列框架結(jié)構(gòu) (如圖 21)進(jìn)行設(shè)計。 HJ15 內(nèi)部設(shè)有前置放大電路、整形電路和濾波電路，放大器放大倍數(shù)可達(dá) 萬倍。 LRT15CTM4S 系列 所需的供電電壓在 ～ 之間，與本設(shè)計所構(gòu)想的 5V供電電壓很吻合；而其低電流消耗是 HF15/HJ15紅外收發(fā)組件不可比擬的；其輸出信號為 高電壓正好能被本設(shè)計中采用的 AT89C51 單片機所識別。 水銀開關(guān)的原理很簡單，在普通固定電路中均可用于信號觸發(fā)，但在本設(shè)計中，電動車無線防盜報警器不可能完全保持水平狀態(tài)；并且水銀對人體及環(huán)境均有毒害，不適合在本設(shè)計中采用。振動傳感器具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點，器件的內(nèi)部均含有專用的控制芯片 ,應(yīng)用非常方便 ,可直接帶動小功率負(fù)載 ,用一只三極管進(jìn)行電流放大后 ,即可驅(qū)動繼電器或報警被大量應(yīng)用到汽車、摩托車、電動車的防盜系統(tǒng)上，目前 80％的徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 8 圖 24 振動傳感器 車輛報警器都用這類傳感器。當(dāng)接通電源后（ ~15V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ~ 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲。 機電變換 部分 機械接受部分 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 9 圖 25 簡易蜂鳴器電 路 基本電路如上圖所示，由 R1～ R C C2 和 Q Q2 組成自激多諧振蕩器電路，產(chǎn)生的音頻振蕩信號經(jīng) Q3 放大、驅(qū)動壓電陶瓷片發(fā)出響亮的蜂鳴聲。 揚聲器 揚聲器是一種把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曅盘柕膿Q能器件，揚聲器的性能優(yōu)劣對音質(zhì)的高低影響很大。振動系統(tǒng)與紙盆揚聲器相似，不同的是它的振膜不是紙盆，而是一球頂形膜片。 它已 轉(zhuǎn)移成型 、 體積小 、 重量輕和低電流消耗 。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 12 表 32 建議操作條 件 參數(shù) 符號 數(shù)值 單位 運行電壓 Vcc ～ V 輸入頻率 fin 30～ 60 kHz 表 33 極限參數(shù) (溫度 =25℃ ) 參數(shù) 符號 數(shù)值 單位 供電電壓 Vcc 7 V 輸出電流 Iout mA 運行溫度 Topr 20～ +80 ℃ 存儲溫度 Tstg 30～ +85 ℃ 焊錫溫度 Tsd 270 ℃ 工作原理方框圖 圖 32方框圖 發(fā)射裝置輸出波形 紅外模塊輸出波形 圖 33 輸出波形 LRT15CTM4S紅外遙控接收模塊 工作原理方框圖如圖 31所示。 ①防止電壓 包括任何噪音因素 的影響， 請將 RC濾波器 放在頂端 . RC濾 波 器應(yīng) 和 Vcc 引腳和 GND 引腳 緊密聯(lián)接 ② ON/OFF脈沖寬度 最好是小于 圖 34 外部應(yīng)用電路 *光照強度檢查檢測表面的紅外模塊是 0 Lux（ 照度單位 ） 圖 35 抵達(dá)物距離試驗條件 LRT15CTM4S 紅外遙控接收 頭與紅外發(fā)射裝置的夾角 θ直接影響傳輸?shù)木嚯x，夾角越小傳輸距 離越遠(yuǎn)，當(dāng) 夾角 θ =0176。如果燈的頻率在50kHz100kHz 之間，那么通常的振蕩頻率是光學(xué)干擾信號，這個頻率是電氣振蕩驅(qū)動電路鎮(zhèn)流器頻率的兩倍。 30176。 （ 4）電源和地線之間接入解耦冷凝器（ 47μ f470μ f） 以減少供電線路噪音影響。 音樂集成電路 音樂集成電路是一種樂曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲的樂曲。音調(diào)信號和節(jié)奏信號經(jīng)包絡(luò)發(fā)生器形成合成音樂信號后輸送給驅(qū)動電路。使用時應(yīng)注意正確選擇工作電壓，才能保證集成電路 的 正確工作。當(dāng)外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流 I0。導(dǎo)通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為 ，硅管約為 ），稱為二極管的“正向壓降”。而每一種又有 NPN 和 PNP 兩種結(jié)構(gòu)形式，使用最多的是硅 NPN和 PNP 兩種，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的 。 三極管在實際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏置電路。 對于 PNP型三極管，分析方法類似，不同的地方就是電流方向跟 NPN的剛好相反。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū) 分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。軟件 調(diào)試是指在軟件開發(fā)過程 中 及時改正測試 時 發(fā)現(xiàn)的軟件錯誤 。 P0口 ： P0 口為一個 8位漏極開路雙向 I/O 口，即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。 P2口 ： P2 口為一個帶有內(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（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口使用，并當(dāng)某 個引腳被外部信號拉低時回輸出一個電流。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，地址鎖存允許的輸出脈沖用于鎖存地址的低 8位字節(jié)。 PSEN：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng) AT89C51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖