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正文內(nèi)容

多路無(wú)線防盜報(bào)警器畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2024-10-02 14:16 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 容 , 差分輸入電壓可以大于 Vcc并不損壞器件 .保護(hù)部分必須能阻止輸入電壓向負(fù)端超過(guò) 。 LM393的輸出部 分是集電極開(kāi)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(fù)載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)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(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)地 SPS開(kāi)路 (當(dāng)不用負(fù)載電阻沒(méi)被運(yùn)用 ),輸出部分的陷電流被可能得到的驅(qū)動(dòng)和器件的 β 值所限制 .當(dāng)達(dá)到極限電流(16mA)時(shí) ,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(dāng)負(fù)載電流很小時(shí) ,輸出晶體管的低失調(diào)電壓 (約 )允許 輸出箝位在零電平。 發(fā)射電路設(shè)計(jì) 由于無(wú)線信號(hào)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(hào)采用編碼的方式進(jìn)行傳送,而且在同一區(qū)域內(nèi)要同時(shí)使用多個(gè)系統(tǒng)而相互間又不影響,所以無(wú)線信號(hào)的編碼由 SC2262 集成電路完成,該電路具有 8 位地址信號(hào)和 4 位數(shù)據(jù)信號(hào),不同的地址與數(shù)據(jù)的組合,可以編制上萬(wàn)種編碼,完全可以滿足同一區(qū)域內(nèi)互不影響地工作。 發(fā)射芯片地址編碼輸入有 “1”、“0”和 “開(kāi)路 ”三種狀態(tài),數(shù)據(jù)輸入有 “1”和 “0”兩種狀態(tài)。由各地址、數(shù)據(jù)的不同接腳狀態(tài)決定,編碼從輸出端 Dout 輸出,通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射出去。 Dout 輸出的編碼信號(hào)是調(diào)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(jià)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(jù)端管腳 , 設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)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(hào)由:地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字,當(dāng)有按鍵按下時(shí), SC2262IR 得電工作,其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)。 SC2262IR 的管腳圖如圖 1 所示,管腳說(shuō)明如表 1 所示,性能參數(shù)如表 2 所示。 SC2262IR 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: ~ 15v ,數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位,地址碼最多可達(dá) 531441 種。應(yīng)用范圍:車(chē)輛防盜系統(tǒng)、家黑龍江大學(xué)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(shuō)明 名稱 管腳 說(shuō) 明 A0A11 1 1013 地址管腳 , 用于進(jìn)行地址編碼 , 可置為 “0”, “1”, “f”(懸空 )。 D0D5 7 1013 數(shù)據(jù)輸入端,有一個(gè)為 “1”即有編碼發(fā)出,內(nèi)部下拉 。 Vcc 18 電源正端(+) Vss 9 電源負(fù)端(-) TE 14 編碼啟動(dòng)端,用于多數(shù)據(jù)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(shí)為低電平) SC2262 的電源端與發(fā)射模塊的電源端受制于 震動(dòng) 模塊,一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)開(kāi)啟 SC2262 芯片與發(fā)射模塊的電源,一但 SC2262 芯片工作則會(huì)把已經(jīng)固定的編碼信號(hào)通過(guò)發(fā)射電路發(fā)送出去。其原理圖如圖 9 所示。 黑龍江大學(xué)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(dòng)傳感器+510kGNDR 1910k901 2GNDGND 圖 9 編碼與發(fā)射電路圖 接收電路設(shè)計(jì) 接收電路的無(wú)線接收與解調(diào)部分采用的是現(xiàn)成的高頻接收模塊,可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)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(diào)過(guò)程為:當(dāng)發(fā)射器發(fā)送 1 時(shí),相應(yīng)的發(fā)射高頻電路工作,接收部分就會(huì)相應(yīng)地收到一個(gè) 315 M 的高頻信號(hào),使模塊輸出為 1,當(dāng)發(fā)射部分發(fā)送的是 0 時(shí),發(fā) 射高頻部分停止工作,接收部分就輸出為 0,這樣就實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)的傳輸。 經(jīng)高頻接收且解調(diào)出來(lái)的信號(hào)是編碼集成電路 SC2262 編碼后的串行信號(hào),必須經(jīng)相應(yīng)的解碼電路解碼才能還原出控制信號(hào)數(shù)據(jù)。 SC2272 就擔(dān)任了這個(gè)解碼任務(wù)。 SC2262 和 SC2272 是一對(duì)專用的編、解碼集成電路,當(dāng)接收部分 SC2272 的 8 位地址數(shù)據(jù)與發(fā)射部分的 8 位地址數(shù)據(jù)相同時(shí),就會(huì)在 SC2272 的 17 腳輸出一個(gè)高電平,表示解碼成功,同時(shí)在 4 位數(shù)據(jù)位上輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào),后續(xù)的輸出控制電路就根據(jù)解碼輸出的數(shù)據(jù)位。 SC2272 的暫存功能是指當(dāng) 發(fā)射信號(hào)消失時(shí), SC2272 的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸出位即變?yōu)榈碗娖?。而鎖存功能是指,當(dāng)發(fā)射信號(hào)消失時(shí), SC2272 的數(shù)據(jù)輸出端仍保持原來(lái)的狀態(tài),直到下次接收到新的信號(hào)輸入。為了能正確解調(diào)出調(diào)制的編碼信號(hào),接收端需加一級(jí)前置放大級(jí),保證輸入 SC2272的信號(hào)幅度足夠大。 SC2272 各輸出端通過(guò)各種接口即可控制相應(yīng)的負(fù)載。 電路圖如圖 10 所示。 黑龍江大學(xué)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(jù)解碼與接收電路 控制、顯示電路設(shè)計(jì) 由于控制、顯示、報(bào)警電路都是圍繞單片機(jī)進(jìn)行,所以放在一起闡述。 STC89C51 為主要的中央處理系統(tǒng),單片機(jī)是在集成 電路芯片上集成了各種元件的微型計(jì)算機(jī),這些元件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、程序存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘部件的集成和 I/O 接口電路。由于單片機(jī)具有體積小、價(jià)格低、可靠性高、開(kāi)發(fā)應(yīng)用方便等特點(diǎn),因此在現(xiàn)代電子技術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,在智能儀表中單片機(jī)是應(yīng)用最多、最活躍的領(lǐng)域之一。在控制領(lǐng)域中 ,現(xiàn)如今人們更注意計(jì)算機(jī)的底成本、小體積、運(yùn)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(jī),使儀器儀表智能化,提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度,提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu) ,提高其性能價(jià)格比。 (一) STC89C51 主要功能、性能參數(shù)如下: ( 1)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn) 51 內(nèi)核,機(jī)器周期:增強(qiáng)型為 6 時(shí)鐘,普通型為 12 時(shí)鐘 。 ( 2)工作頻率范圍: 0~40MHZ,相當(dāng)于普通 8051 的 0~80MHZ。 ( 3) STC89C51RC 對(duì)應(yīng) Flash 空間: 4KB。 ( 4)內(nèi)部存儲(chǔ)器( RAM): 256B。 ( 5)定時(shí)器 \計(jì)數(shù)器: 3 個(gè) 16 位; ( 6)通用異步通信口( UART) 1 個(gè); ( 7)中斷源 :8 個(gè); ( 8)有 ISP(在系統(tǒng)可編程) \IAP(在應(yīng)用可編程 ),無(wú)需專用編程器 \仿真器; ( 9)通用 I\O 口: 32\36 個(gè); 黑龍江大學(xué)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(jī)的引腳說(shuō)明: VCC:供電電壓。 GND:接地。 P0口: P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口,每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí),被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí), P0 口作為原碼輸入口,當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí), P0 輸出原碼,此時(shí) P0 外部必須被拉高。 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(mén)電流。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入, P1 口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí), P1 口作為第八位地址接收。 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(mén)電流,當(dāng) P2口被寫(xiě)“ 1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2 口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部 程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí), P2口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì),當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí), P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。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)。 P3 口: P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口,可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。當(dāng)P3口寫(xiě)入“ 1”后,它們被內(nèi)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(shí)器 0 外部輸入) T1(記時(shí)器 1 外部輸入) /WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通) /RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通) P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 I/O 口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式,即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù),而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線,經(jīng)過(guò)某種運(yùn)算或變換后再寫(xiě)回到端口鎖存器。只有讀端口時(shí)才真正地把 外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。上面圖中的兩個(gè)三角形表示的就是輸入緩沖器 CPU 將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號(hào)以完成不同的操作。這是由硬件自動(dòng)完成的,不需要我們操心, 1 然后再實(shí)行讀引腳操作,否則就可能讀入出錯(cuò),為什么看上面的圖,如果不對(duì)端口置 1 端口鎖存器原來(lái)的狀態(tài)有可能為 0Q 端為 0Q^為 1 加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為 1,該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗,此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為 1,也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的 1 信號(hào)讀入后不一定是 1。若先執(zhí)行置 1 操作,則可以使場(chǎng)效應(yīng)管截止引腳信號(hào)直接加到三態(tài)緩沖
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