【文章內(nèi)容簡介】 制器初始化寫時(shí)序后，DS18B20在一個(gè)15us到60us的窗口內(nèi)對I/O線采樣。如果線上是高電平，就是寫1。如果線上是低電平，就是寫0。（b）溫度傳感器讀/寫時(shí)序讀時(shí)序：總線控制器發(fā)起讀時(shí)序時(shí)，DS18B20僅被用來傳輸數(shù)據(jù)給控制器。因此，總線控制器在發(fā)出讀暫存器指令[BEh]或讀電源模式指令[B4H]后必須立刻開始讀時(shí)序，DS18B20可以提供請求信息。除此之外，總線控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令[44h]或召回EEPROM指令[B8h]之后讀時(shí)序，詳見DS18B20功能指令節(jié)。所有讀時(shí)序必須最少60us,包括兩個(gè)讀周期間至少1us的恢復(fù)時(shí)間。當(dāng)總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時(shí)，讀時(shí)序開始，數(shù)據(jù)線必須至少保持1us,然后總線被釋放。在總線控制器發(fā)出讀時(shí)序后，DS18B20通過拉高或拉低總線上來傳輸1或0。當(dāng)傳輸邏輯0結(jié)束后，總線將被釋放，通過上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。從DS18B20輸出的數(shù)據(jù)在讀時(shí)序的下降沿出現(xiàn)后15us內(nèi)有效。因此，總線控制器在讀時(shí)序開始后必須停止把I/O腳驅(qū)動為低電平15us,以讀取I/O腳狀態(tài)。PT2262/2272是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272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,PT2262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，可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。PT2262/2272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：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 芯片管腳對應(yīng)表名稱管腳說明A0A1111013地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空)D0D571013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VCC18電源正端（＋）VSS9電源負(fù)端（－）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效OSC116振蕩電阻輸入端，與OSC2所接電阻決定振蕩頻率OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端DOUT17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）PT2272解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。M表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動的控制。后綴的6和4表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用4路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272M4)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是8位，如果采用6路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(PT2272M6)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是6位。PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改：在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3的8次方為6561，所以地址編碼不重復(fù)度為6561組，只有發(fā)射端PT2262和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模塊的PT2262和PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將PT2262和PT2272的1～8腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的PT2262的第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的PT2272只要也第1腳接地第5腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對應(yīng)的D1～D4端輸出約4V互鎖高電平控制信號，同時(shí)VT端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加一級放大，便可驅(qū)動繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。本課題采用單片機(jī)控制使得蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率的蜂鳴聲起到報(bào)警的作用，由于從單片機(jī)出來的信號功率有限不能夠帶動蜂鳴器所以用到了3級管，起到放大的作用這樣既簡單又能夠起到很好的放大作用，為了使得發(fā)出的報(bào)警信號更加的逼真，所以可以通過程序的控制使得蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率的聲波，這樣就能更好的完成報(bào)警工作。要使單片機(jī)能夠工作，那么必須要滿足單片機(jī)的工作條件，首先，時(shí)鐘電路是單片機(jī)工作的核心部分，如果沒有時(shí)鐘電路，單片機(jī)將處于癱瘓狀態(tài)。其次是復(fù)位電路，它是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)加上時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就可以構(gòu)成一個(gè)簡單的最小系統(tǒng)。 STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)本系統(tǒng)在單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選用STC89C52單片機(jī)，它共有40條引腳，分I/O端口、控制和電源三類引腳。（1）I/O端口：端口分4個(gè)8位I/O口，共32條引腳，用于傳輸數(shù)據(jù)、地址、控制和狀態(tài)等信息。P0口（～）為多功能端口，用于傳輸數(shù)據(jù)、地址，在傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)，輸入帶緩沖、輸出帶鎖存，使用非常方便；P1口（～）為單功能端口，用于數(shù)據(jù)輸入/輸出傳輸；P2口（～）為多功能端口，用于傳輸?shù)刂沸畔⒒蜃鳛槠胀↖/O端口；P3口（～）為多功能端口，用于傳輸控制信息或作為普通I/O端口。（RXD），（TXD），（INT0）， 為外部中斷1輸入（INT1）， （T0）， （T1）， “寫”控制信號線（WR）， “讀”控制信號線（RD）。(2) 電源線：共2條，VCC、VSS(GND)。(3) 控制線：共6條，用于傳送控制信號。ALE地址鎖存，用于區(qū)分在多功能端口傳送的數(shù)據(jù)/地址信息；ALE=0/1為數(shù)據(jù)/地址；EA允許訪問外程序存儲器，EA=0/1片外/片內(nèi)存儲器有效；PSEN片外ROM選通；RST芯片復(fù)位線；XTALXTAL2為外接石英晶振輸入線。時(shí)鐘電路：(XTAL1)和19（XTAL2）之間。單片機(jī)外接時(shí)鐘電路通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路，考慮到單片機(jī)的串口通信，兩個(gè)電容選擇瓷片電容，其值都為30pF，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。復(fù)位電路：（RST）引出。RST引腳是復(fù)位信號的輸入端。復(fù)位是對單片機(jī)進(jìn)行初始化操作，復(fù)位信號是高電平有效，有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)至少二個(gè)機(jī)器周期的高電平寬度，其主要功能是把單片機(jī)程序計(jì)數(shù)器初始化，讓單片機(jī)從程序首地址單元開始執(zhí)行程序。為了讓系統(tǒng)進(jìn)入正常的初始化或者當(dāng)由于操作錯(cuò)誤、程序運(yùn)行出錯(cuò)使系統(tǒng)處于死機(jī)狀態(tài)時(shí)能夠跳出困境，需按復(fù)位鍵重新啟動系統(tǒng)。復(fù)位操作有按鍵手動復(fù)位和上電自動復(fù)位兩種方式。按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的，這樣，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(fù)位。本設(shè)計(jì)中采用按鍵電平復(fù)位方式。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識Keil C51開發(fā)系統(tǒng)基本知識 ，Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。 使用獨(dú)立的Keil仿真器時(shí)，但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振。仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。仿真芯片的31腳（/EA）已接至高電平，所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連，故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM（其CPU的/EA引腳接至低電平）的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。目前keil的版本已經(jīng)出到keil uVision4。keil軟件常與proteus仿真軟件相配合使用系統(tǒng)上電后初始化，然后進(jìn)行判斷是否進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，如果沒有進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)不管感應(yīng)器怎么被觸發(fā)都不會報(bào)警，但當(dāng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，當(dāng)紅外感應(yīng)器感應(yīng)到有人會輸出高電平“1”，此時(shí)如果溫度超過了設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)就會發(fā)生報(bào)警。在通過無線收發(fā)模塊通知車主。程序主流程圖所示。 主程序框圖溫度傳感器DS18B20只有經(jīng)過編譯后才能被單片機(jī)所識別，所以溫度傳感器的子程序是很重要的，一下為溫度傳感器子程序框圖，子程序見附錄D。 溫度傳感器子程序當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，DS18B20首先采集數(shù)據(jù)，當(dāng)溫度超過設(shè)定的溫度時(shí)就會才生一個(gè)提示信號進(jìn)入單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行處理報(bào)警程序是為了是蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率的響聲，使得報(bào)警更加的逼真，下為報(bào)警子程序和框圖： 報(bào)警子程序當(dāng)系統(tǒng)處于防御狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)會隨時(shí)采集DS18B20的溫度，當(dāng)采集到的溫度高于設(shè)定的溫度時(shí)單片機(jī)就會發(fā)出報(bào)警報(bào)警子程序如下：void Alarm(uchar t){uchar i,j。for(i=0。i200。i++){SPK=~SPK。for(j=0。jt。j++)。 //由參數(shù)t行成不同的頻率}}系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分主要在編程軟件KEIL4運(yùn)行環(huán)境中進(jìn)行，本設(shè)計(jì)采用C語言進(jìn)行編程。在KEIL環(huán)境下編程的基本過程比較簡單，運(yùn)行KEIL軟件，新建工程，然后選擇單片機(jī)型號，設(shè)計(jì)中選用STC89C52單片機(jī)，接下來新建文件并將新建文件添加至工程中，在文件編輯界面中進(jìn)行系統(tǒng)軟件的C語言編程。程序編寫完成后，進(jìn)行編譯，查看程序是否有誤，如果沒有錯(cuò)誤下一步生成可以下載到單片機(jī)的HEX文件。本設(shè)計(jì)選用的單片機(jī)是STC系列的，具有在系統(tǒng)可編程（ISP），程序可以直接通過串口下載進(jìn)去，只需要采用一個(gè)程序下載軟件就可完成程序的下載。程序編譯與HEX文件生成之后，用串口線將電腦與MAX232電平轉(zhuǎn)換電路連接起來，用跳線帽接通單片機(jī)串口，打開STC_ISP程序下載軟件，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，將程序下載到單片機(jī)中。 （a） KEIL環(huán)境編譯界面系統(tǒng)軟件部分的C語言編程設(shè)計(jì)到這一步，已經(jīng)全部完成。（b） 程序下載完成界面5系統(tǒng)電路制作與調(diào)試系統(tǒng)電路分為4個(gè)模塊，分別為溫度模塊，紅外感應(yīng)模塊，報(bào)警模塊和無線傳輸報(bào)警模塊。 溫度模塊與紅外線模塊溫度傳感器測溫的范圍在55℃ ~+125℃。本課題它的主要是檢測發(fā)動機(jī)溫度是否有升高，一旦發(fā)現(xiàn)溫度超過一定的設(shè)定值，單片機(jī)會發(fā)出一個(gè)高平信號提醒有危險(xiǎn)發(fā)生。由于我只是模擬。所以把溫度設(shè)為了30℃。當(dāng)DS18B20檢測到溫度超過了30℃時(shí)就會使得單片機(jī)進(jìn)入檢測狀態(tài)。但是不能由一個(gè)因素就能判斷汽車是否危險(xiǎn)，所以又加入了紅外感應(yīng)模塊，他的主要功能就是判斷人是否靠近汽車，紅外感應(yīng)模塊工作原理也很簡單，當(dāng)人靠近汽車時(shí)，便會發(fā)出一個(gè)高電平，然后單片機(jī)也會進(jìn)入檢測狀態(tài)。當(dāng)溫度傳感器和紅外線傳感器都發(fā)出高電平時(shí)就證明了汽車有危險(xiǎn)，然后單片機(jī)控制報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。報(bào)警模塊式一個(gè)很簡單的電路，報(bào)警信號由三極管放大然后起到報(bào)警的作用。但是報(bào)警信號必須傳到遠(yuǎn)處車主的身上，所以就必須用到pt2262無線傳輸模塊。我選用的是點(diǎn)動式的無線傳輸模塊，點(diǎn)動式就是指同步傳輸?shù)囊馑迹灰l(fā)送模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，接收模塊就會收到一個(gè)數(shù)據(jù)，這樣就起到了實(shí)時(shí)性。但是實(shí)際上運(yùn)用無線發(fā)送接收模塊遇到很多問題，最嚴(yán)重的一個(gè)就是無線發(fā)送端的啟動信號會將與單片機(jī)相連那段的高電平拉低，使得不能使無線發(fā)送模塊工作。 無線接收部分電路在調(diào)試的時(shí)候遇到很多的問題，剛開始的時(shí)候溫度傳感器的設(shè)定一直不能夠很好的完成，使得溫度采集遇到很大的問題，之后問過老師和同學(xué)的基礎(chǔ)上，努力修改程序終于使得能夠正常的工作，但是接下來又遇到很多的問題。溫度傳感器能工作了但是紅外傳感器怎么都不能好好的工作，通過查資料發(fā)現(xiàn)了原來通過調(diào)節(jié)電位器就能使得在不同距離有不一樣的靈敏度。但是之后又發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題仿真什么都成功了但是實(shí)物就不是不能報(bào)警，電路查了很多遍都沒有發(fā)現(xiàn)問題，最后將問題鎖定在器件上面，經(jīng)過一番排查終于發(fā)現(xiàn)了原來用錯(cuò)了三極管本意用的是NPN卻用成了PNP，換好器件終于電路能夠工作了，但是這只是本體電路，我必須將報(bào)警信號發(fā)送到遠(yuǎn)處車主身上，起先我想用的是NRF24L01P但是卻遇到了很多問題不管是程序上還是電路上都遇到了很大的問題，由于他的工作電壓很低，一不小心就燒了4塊芯片。在我一籌莫展的時(shí)候我的同學(xué)和我講了一