【文章內容簡介】 容 ， 差分輸入電壓可以大于 Vcc并不損壞器件 .保護部分必須能阻止輸入電壓向負端超過 。 LM393的輸出部 分是集電極開路 ,發(fā)射極接地的 NPN輸出晶體管 ,可以用多集電極輸出提供或 OR ing 功能 。 輸出負載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內的任何電源電壓上 ,不受 Vcc端電壓值的限制 。 此輸出能作為一個簡單的對地 SPS開路 (當不用負載電阻沒被運用 ),輸出部分的陷電流被可能得到的驅動和器件的 β 值所限制 .當達到極限電流(16mA)時 ,輸出晶體管將退出而且輸出電壓將很快上升 。 輸出飽和電壓被輸出晶體管大約 60ohm 的 γSAT 限制。當負載電流很小時 ,輸出晶體管的低失調電壓 (約 )允許 輸出箝位在零電平。 發(fā)射電路設計 由于無線信號容易受外界環(huán)境影響，因此從系統(tǒng)的可靠性考慮，發(fā)射的控制信號采用編碼的方式進行傳送，而且在同一區(qū)域內要同時使用多個系統(tǒng)而相互間又不影響，所以無線信號的編碼由 SC2262 集成電路完成，該電路具有 8 位地址信號和 4 位數(shù)據信號，不同的地址與數(shù)據的組合，可以編制上萬種編碼，完全可以滿足同一區(qū)域內互不影響地工作。 發(fā)射芯片地址編碼輸入有 “1”、“0”和 “開路 ”三種狀態(tài)，數(shù)據輸入有 “1”和 “0”兩種狀態(tài)。由各地址、數(shù)據的不同接腳狀態(tài)決定，編碼從輸出端 Dout 輸出，通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。 Dout 輸出的編碼信號是調制在 38kHz 載波上的， OSC OSC2 外接的電阻決定載頻頻率，一般電阻可在 430k—820k 之間選擇即可。 SC2262IR 是 2262 系列用于紅外遙控的專用芯片，它是一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價位通用編碼電路， SC2262IR 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 ， SC2262IR 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據端管腳 ， 設定的地址碼和數(shù)據碼從 17 腳串行輸出，可用于遙控發(fā)射電路。 編碼芯片 SC2262IR 發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據碼、同步碼組成一個完整的碼字，當有按鍵按下時， SC2262IR 得電工作，其第 17 腳輸出經調制的串行數(shù)據信號。 SC2262IR 的管腳圖如圖 1 所示，管腳說明如表 1 所示，性能參數(shù)如表 2 所示。 SC2262IR 特點： 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： ～ 15v ，數(shù)據最多可達 6 位，地址碼最多可達 531441 種。應用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家黑龍江大學畢業(yè)論文 9 庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 圖 8 為 2262 引腳圖，表 1 為引腳介紹。 圖 8 管腳圖 表 1 管腳 說明 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ， 用于進行地址編碼 ， 可置為 “0”， “1”， “f”(懸空 )。 D0D5 7 1013 數(shù)據輸入端，有一個為 “1”即有編碼發(fā)出，內部下拉 。 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負端（－） TE 14 編碼啟動端，用于多數(shù)據的編碼發(fā)射，低電平有效 。 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率 。 OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； Dout 17 編碼輸出端（正常時為低電平） SC2262 的電源端與發(fā)射模塊的電源端受制于 震動 模塊，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會開啟 SC2262 芯片與發(fā)射模塊的電源，一但 SC2262 芯片工作則會把已經固定的編碼信號通過發(fā)射電路發(fā)送出去。其原理圖如圖 9 所示。 黑龍江大學畢業(yè)論文 10 A01A12A23A34A45A56A67A78GND9D010D111D212D313TE14O S C 115O S C 216D out17V C C18S C 22 62R3 4*1 0KA T A DV C CGND發(fā)射模塊R1GNDOUT1IN2AC3GND4 567V C C8L M 393C 10104R 182MZD震動傳感器+510kGNDR 1910k901 2GNDGND 圖 9 編碼與發(fā)射電路圖 接收電路設計 接收電路的無線接收與解調部分采用的是現(xiàn)成的高頻接收模塊，可以簡化設計工作，而且可靠性較好 ,接收模塊采用的是超再生接收，具體的解調過程為：當發(fā)射器發(fā)送 1 時，相應的發(fā)射高頻電路工作，接收部分就會相應地收到一個 315 M 的高頻信號，使模塊輸出為 1，當發(fā)射部分發(fā)送的是 0 時，發(fā) 射高頻部分停止工作，接收部分就輸出為 0，這樣就實現(xiàn)了無線信號的傳輸。 經高頻接收且解調出來的信號是編碼集成電路 SC2262 編碼后的串行信號，必須經相應的解碼電路解碼才能還原出控制信號數(shù)據。 SC2272 就擔任了這個解碼任務。 SC2262 和 SC2272 是一對專用的編、解碼集成電路，當接收部分 SC2272 的 8 位地址數(shù)據與發(fā)射部分的 8 位地址數(shù)據相同時，就會在 SC2272 的 17 腳輸出一個高電平，表示解碼成功，同時在 4 位數(shù)據位上輸出相應的數(shù)據信號，后續(xù)的輸出控制電路就根據解碼輸出的數(shù)據位。 SC2272 的暫存功能是指當 發(fā)射信號消失時， SC2272 的對應數(shù)據輸出位即變?yōu)榈碗娖健６i存功能是指，當發(fā)射信號消失時， SC2272 的數(shù)據輸出端仍保持原來的狀態(tài)，直到下次接收到新的信號輸入。為了能正確解調出調制的編碼信號，接收端需加一級前置放大級，保證輸入 SC2272的信號幅度足夠大。 SC2272 各輸出端通過各種接口即可控制相應的負載。 電路圖如圖 10 所示。 黑龍江大學畢業(yè)論文 11 ANTA01A12A23A34A45A56A67A78GND9D010D111D212D313D IN14O S C 115O S C 216VT17V C C18S C 22 72 M4R17820KR 1910kR 2110kR 18R 20 V C CV C CV C C901 3V C CR 22R 2310KP P P1.1GNDD A T AD A T AV C C接收模塊901 3901 3 圖 10 數(shù)據解碼與接收電路 控制、顯示電路設計 由于控制、顯示、報警電路都是圍繞單片機進行，所以放在一起闡述。 STC89C51 為主要的中央處理系統(tǒng)，單片機是在集成 電路芯片上集成了各種元件的微型計算機，這些元件包括中央處理器 CPU、數(shù)據存儲器 RAM、程序存儲器 ROM、定時 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時鐘部件的集成和 I/O 接口電路。由于單片機具有體積小、價格低、可靠性高、開發(fā)應用方便等特點，因此在現(xiàn)代電子技術和工業(yè)領域應用較為廣泛，在智能儀表中單片機是應用最多、最活躍的領域之一。在控制領域中 ,現(xiàn)如今人們更注意計算機的底成本、小體積、運行的可靠性和控制的靈活性。在各類儀器、儀表中引入單片機，使儀器儀表智能化，提高測試的自動化程度和精度，提高計算機的運算速度，簡化儀器儀表的硬件結構 ，提高其性能價格比。 （一） STC89C51 主要功能、性能參數(shù)如下： （ 1）內置標準 51 內核，機器周期：增強型為 6 時鐘，普通型為 12 時鐘 。 （ 2）工作頻率范圍： 0~40MHZ，相當于普通 8051 的 0~80MHZ。 （ 3） STC89C51RC 對應 Flash 空間： 4KB。 （ 4）內部存儲器（ RAM)： 256B。 （ 5）定時器 \計數(shù)器： 3 個 16 位； （ 6）通用異步通信口（ UART） 1 個； （ 7）中斷源 :8 個； （ 8）有 ISP(在系統(tǒng)可編程） \IAP(在應用可編程 ),無需專用編程器 \仿真器； （ 9）通用 I\O 口： 32\36 個； 黑龍江大學畢業(yè)論文 12 （ 10）工作電壓： ~； （ 11）外形封裝： 40 腳 PDIP、 44 腳 PLCC 和 PQFP 等。 （二） STC89C51 單片機的引腳說明： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當 P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據存儲器，它可以被定義為數(shù)據 /地址的第八位。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。 P1口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL門電流，當 P2口被寫“ 1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。 P2 口當用于外部 程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當P3口寫入“ 1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。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。 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據存儲器讀選通） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 I/O 口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時實際上并不從外部讀入數(shù)據，而是把端口鎖存器的內容讀入到內部總線，經過某種運算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時才真正地把 外部的數(shù)據讀入到內部總線。上面圖中的兩個三角形表示的就是輸入緩沖器 CPU 將根據不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作。這是由硬件自動完成的，不需要我們操心， 1 然后再實行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯，為什么看上面的圖，如果不對端口置 1 端口鎖存器原來的狀態(tài)有可能為 0Q 端為 0Q^為 1 加到場效應管柵極的信號為 1，該場效應管就導通對地呈現(xiàn)低阻抗，此時即使引腳上輸入的信號為 1，也會因端口的低阻抗而使信號變低使得外加的 1 信號讀入后不一定是 1。若先執(zhí)行置 1 操作，則可以使場效應管截止引腳信號直接加到三態(tài)緩沖