【文章內(nèi)容簡介】 抗干擾 / 高速 / 低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機， 12 時鐘 / 機器周期和 6 時鐘 / 機器周期可任意選擇，最新的 D 版本內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 , STC89 系列單片 機如圖 35所示 。 特點： 1. 增強型 6時鐘 /機器周期， 12 時鐘 /機器周期 8051CPU 2. 工作電壓： （ 5V 單片機） / （ 3V 單片機） 3. 工作頻率范圍： 0 40 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 48MHz. 4. 用戶應(yīng)用程序空間 4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié) 5. 片上集成 1280 字節(jié) /512 字節(jié) RAM 6. 通用 I/O 口（ 32/36 個），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉（普 通 8051傳統(tǒng) I/O 口） P0 口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時，需加上拉電阻。 7. ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器 /仿真器 可通過串口（ ）直接下載用戶程序， 8K 程序 3 秒即可完成一片 8. EEPROM 功能 9 9. 看門狗 MAX810 專用復(fù)位電路（ D 版本才有），外部晶 20M 以下時，可省外部復(fù)位電路 3個 16位定時器 /計數(shù)器，其中定時器 0還可以當(dāng)成 2 個 8 位定時器使用 4 路 ,下降 沿中斷或低電平觸發(fā)中斷 ,Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 13. 通用異步串行口 (UART)，還可用定時器軟件實現(xiàn)多個 UART ： 075℃ /40 +85℃ [7] 圖 35 STC89系列單片機 P3 第二功能各引腳功能定義： ： RXD 串行口輸入 ： TXD 串行口輸出 ： INT0 外部中斷 0輸入 ： INT1 外部中斷 1輸入 ： T0 定時器 0外部輸入 ： T1 定時器 1外部輸入 ： WR 外部寫控制 ： RD 外 部讀控制 單片機在系統(tǒng)中起著控制其它模塊的核心作用，單片機通過串口與模塊通信，通過AT命令對 TC35i模塊進(jìn)行初始化，和通信數(shù)據(jù)的接收發(fā)送和接收方式。如果初始化成功會返回響應(yīng)的指令，單片機會進(jìn)行接收，并分析，如果單步操作不成功，單片機會發(fā)出指令重復(fù)進(jìn)行操作，但全部初始化完畢之后，就會進(jìn)入預(yù)警階段并接受車主的短信信息，當(dāng)有新短消息到達(dá)時， TC35i模塊會向單片機發(fā)送指令，并把短信內(nèi)容傳遞到單片機上， 10 單片機對短信內(nèi)容進(jìn)行分析，判斷，并根據(jù)短信內(nèi)容控制相應(yīng)的模塊。 晶振是電路中常用用的時鐘元件 ,全稱是叫晶體震蕩器 ，在單片機系統(tǒng)里晶振的作用非常大，他結(jié)合單片機內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。 本系統(tǒng)采用的 晶振頻率為 。 電平轉(zhuǎn)換部分 1)電平轉(zhuǎn)換電路 單片機有一個全雙工串行口，單片機與 TC35i之間的可以使用串口通訊，由于 TC35i模塊的串口輸出時是 RS232的 ，而單片機的串口是 TTL的 05V電平，因此如果兩者要互聯(lián)并進(jìn)行通訊，必須要有一個電平裝換電路，本設(shè)計采用 MAX232芯片來對電路的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 電平轉(zhuǎn)換電路 如圖 36所示 ： 圖 36 電平轉(zhuǎn)換電路 2)串口調(diào)試接口電路 開發(fā)板上有一個 2排 4列的跳線區(qū)，如果跳線帽戴到 12 56位置的話可以實現(xiàn)用電腦對 STC下載程序，如果戴到 23 67位置時可以用電腦控制 TC35I模塊收發(fā)短信短信息收發(fā)專用軟件（點擊下載）或者用串口調(diào)試助手軟件進(jìn)行 AT命令測試，如果跳線帽戴到34 78位置的話可以實現(xiàn)單片機控制 TC35I， 串口調(diào)試接口電路如圖 37所示 。 11 圖 37 串口調(diào)試接口電路 傳感器部分 1） 紅外 人體傳感器 工作電壓： ～ 20V 電平輸出：有人 3V 高電平，無人 0V 低電平 感應(yīng)角度： 110 度 靜態(tài)電流：小于 40μA 感應(yīng)距離： 4～ 5米 觸發(fā)延時： ～ 18 秒 觸發(fā)方式： H：重復(fù) /L：不重復(fù) 外形尺寸： PCB 外形尺寸 :32*24*20mm,螺絲孔距 28mm，螺絲孔徑 2mm； 紅外人體傳感器如圖 38所示。 圖 38 紅外人體傳感器 這款模塊的性能和上一款完全相同，只是它采用直徑只有 13 毫米的紅外透鏡，體積更小，更容易嵌入其他設(shè)備。 這款是采用紅外專用芯片 BISS0001 芯片設(shè)計的人體傳感模塊，它最大的優(yōu)點是性能穩(wěn)定可靠，模塊有三個輸出腳，左上圖標(biāo)有 “ ＋ ” 的是正電源，標(biāo)有 “ － ” 的是地，標(biāo)有 “OUT” 的是輸出腳，有人活動輸出 3V 高電平，無人輸出 0V 低電平，圖中右下角有一個檢測方式切換短路線（現(xiàn)在已經(jīng)改成短路線），中間和 H 連接為重復(fù)模式，只要檢測區(qū)域有人模塊就一直有輸出，這種模式一般稱為電平輸出，中間和 L連接為不重復(fù)模式，這種模式下即使檢測區(qū)域有人活動模塊也會自動停止輸出一段時間（封鎖延時）然后再檢測，這種模式一般習(xí)慣稱為脈沖輸出。模塊上的 105 黃色電位器是動作 輸出延時調(diào)整，就是檢查到人體后輸出延時若干秒高電平信號的時間，模塊的封鎖延時時間由C6 決定 (默認(rèn)為 102，封鎖時間為 ），如果需要光控功能，可以在 CDS 位置接上一個光敏電阻。 模塊采用低功耗穩(wěn)壓器件 7133A1，可以保證在很寬的輸入電壓下穩(wěn)定提供 的工作電壓，確保模塊能正常工作 [8]。 2） 震動傳感器 引腳定義： 1． 白線（棕線）：信號輸出，檢測到振動時輸出 1秒左右 12 的下拉信號，可以單片機直接接口。 2． 黑線（黑線）：地 3. 紅線（藍(lán)線）：正電源 5～ 12 伏直流 圖 39 震動傳感器 這是振動傳感器 C，是實際運用得最多的一種傳感器，目前絕大多數(shù)車輛報警器都是使用這種傳感器作為振動檢測器件的。它的體積為 35X50X20 毫米，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。當(dāng)檢測到振動大于一定幅度時，動作指示燈點亮，并輸出報警信號 ，震動傳感器如圖 39所示 。 這種傳感器采用壓電陶瓷片作為振動檢測器件，因為壓電片的諧振頻率較高，所以在壓電片上焊接了一段重力彈簧，既可以降低諧振頻率，又能將振動效果增強，因此具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、靈敏度高 并且連續(xù)可調(diào)等諸多優(yōu)點。 這種傳感器采用三極管集電極開路輸出的驅(qū)動模式，可以和單片機系統(tǒng)直接接口，首先單片機將端口置 1，并通過上拉電阻拉至電源正電壓，當(dāng)傳感器檢測到振動信號時Q1 導(dǎo)通， A點由電源電壓下拉到 左右，白線也被下拉至 以下，這時單片機就能檢測到端口電平變低得到報警信號了，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于傳感器對后續(xù)電路（單片機）的工作電壓無要求，而且電路上相互隔離互不影響 [9]。 3）門傳感器 圖 310 門傳感器 這是有線門磁傳感器，常閉接點輸出，門關(guān)閉時觸點接通，門打開后觸點斷開，可觸發(fā)主機報警，無需外部電源供應(yīng)。體積： 35x65x13mm，門傳感器如圖 310 所示。 遙控器 及其接收模塊 1） 200 米桃木色四鍵 315M 遙控器 外形尺寸： 毫米 發(fā)射功率： 20 毫瓦 13 工作電流： 14 毫安 工作電壓： 12V A23 報警器專用電池 工作頻率： 315MHZ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：兼容 PT2262/ 振蕩電阻 圖 311 四鍵遙控器 按鍵數(shù)據(jù)位： A:10 B:11 C:12 D:13 這是 200 米四鍵遙控器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我們采用 PT2264 芯片（和 PT2262 一樣），板上標(biāo)有 R9 的為振蕩電阻，我們采用 振蕩電阻電池上方是 1～ 8 位地址碼切換區(qū)域，客戶可以自行用焊錫短路的方法設(shè)置地址碼 ，遙控器如圖 311 所示 。 圖 312為發(fā)射器外形，面板上有 A、 B、 C、 D四位操縱按鍵及一個發(fā)射指示燈。發(fā)射機內(nèi)部采用聲表諧振器穩(wěn)頻，頻率一致性非常好，穩(wěn)定度極高，工作頻率 315MHZ 頻率穩(wěn)定度優(yōu)于 10－ 5，使用 中無需調(diào)整頻點，特別適合多發(fā)一收等無線電遙控系統(tǒng)使用，而目前市場上的一些低價位無線電遙控模塊一般仍采用 LC 振蕩器，穩(wěn)定度及一致性較差，即使采用高品質(zhì)微調(diào)電容，當(dāng)溫度變化或者震動后也很難保證已調(diào)試好的頻點不會發(fā)生 偏移，造成發(fā)射距離縮短 ， 。 圖 312 發(fā)射機等效電路圖 2） 超再生接收模塊 體積： 48x20x8 毫米 振蕩電阻 270K。可以和編碼芯片兼容 2262，振蕩電阻為 的工作頻率為 315M 遙控器配套使用。 超再生接收模塊的七根引腳分別為 1 11 GND、 VT、 VCC，其中 VCC 為 5～ 6V 的供電端， GND為接地端， VT 端為解碼有效輸出端，只要遙控器的任意一個按鍵被按下， VT都能同步輸出高電平，松開按鍵時立即為低電平， 1 1 13 是解碼芯片PT2272(SC2272)的四位數(shù)據(jù)鎖存輸出端，有信號 時能輸出 5V左右的高電平，驅(qū)動電流約 2mA，與發(fā)射器上 14 的四個按鍵一一對 應(yīng)，這里用的是 L4 鎖存芯片所以輸 圖 313 超再生接收模塊 出的數(shù)據(jù)能鎖存 ， 超再生接收模塊如圖 313所示 。 天線可以用一根長度為 23 厘米的導(dǎo)線直接焊接到天線孔處即可，一般來說天線長一些可以提高接收靈敏度，圖中紅色箭頭所指的是振蕩電阻，這里用的是 270K，可以和～ 振蕩電阻的發(fā)射器配套使用 [10]。 15 4 汽車智能防盜報警系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計采用 GSM 網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行通信，車主主要利用 TC35i 通行模塊來控制汽車，當(dāng)報警器正常啟動之后，將處在不斷檢測汽車狀況和接受車主短信或來電的狀態(tài)中。如果汽車處在不設(shè)防狀態(tài)，那么車上的傳感器檢測并傳輸?shù)絾纹瑱C的信號將不給予處理，這時通信模塊也不會接受車主的來電，只有當(dāng)車主發(fā)送短信解除時，才能使 TC35i 處在工作狀態(tài)，當(dāng)車體有震動，車門被非法打開或有人進(jìn)入到車內(nèi)，這時自動發(fā)出聲光報警信號，并向用戶發(fā)出報警信息，這時自動關(guān)閉車上有感應(yīng)的傳感器，避免向用戶重復(fù)發(fā)送短信，經(jīng)過一分鐘之后，聲光報警信號自動解除，兩分之后如果車主沒有答復(fù)，即沒有向 TC35i模塊發(fā)送任何形 式的短信和沒有打電話監(jiān)聽車上的情況，該模塊就會自動撥打車主的手機，再過三分鐘之后，就自動啟動剛才關(guān)閉的傳感器，如果車主有發(fā)送短信到 TC35i 模塊上，與其相連的單片機就會讀取用戶短信內(nèi)容，經(jīng)過分析判斷后，執(zhí)行用戶的指令。 本系統(tǒng)設(shè)置 SIM 卡接收短信方式是當(dāng)報警器初始化時就刪除卡內(nèi)的第一條短信，當(dāng)車主發(fā)來短信時，系統(tǒng)自動會將短信放在第一條短信的位置，等單片機讀取，并執(zhí)行相應(yīng)的命令之后，系統(tǒng)就會自動刪除短信。這樣可以防止短信內(nèi)容被其他人讀取到，并利用技術(shù)對該系統(tǒng)進(jìn)行破解，本系統(tǒng)通