【文章內(nèi)容簡介】 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。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能 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(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)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。 P3口管腳備選功能P3口管腳備選功能RXD:串行輸入口TXD:串行輸出口:外部中斷0:外部中斷1T0:記時器0外部輸入T1:記時器1外部輸入:外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許端的輸出電平用于鎖存地址的地址字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號端。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP：當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。通過某種方式, 使單片機內(nèi)各寄存器的值變?yōu)槌跏紶顟B(tài)的操作稱為復位。復位方式是單片機的初始化操作。單片機除了正常的初始化外，當程序運行出錯或由于操作錯誤而使系統(tǒng)處于死循環(huán)時，也需要按復位鍵重啟機器。復位不影響片內(nèi)RAM存放的內(nèi)容, 而ALE在復位期間將輸出高電平。復位方法一般有上電自動復位和外部按鍵手動復位，單片機AT89C51在時鐘電路工作以后, 在RESET端持續(xù)給出2個機器周期的高電平時就可以完成復位操作。例如使用晶振頻率為12MHz時，則復位信號持續(xù)時間應不小于2us。本設計采用的是電自動復位電路。 單片機復位電路圖 PT2262編碼模塊在單片機將得到的信號進行讀寫處理后，這些信息將通過相應的輸出端口P0傳至PT2262進行信息的編碼。紅外探測模塊和晶體管組成電子開關電路，控制著編碼集成電路PT2262和發(fā)射模塊的工作電源。平時探測模塊的2腳為高電平,發(fā)射系統(tǒng)不工作。當人體進入監(jiān)視區(qū)時，AT89C51輸出探測信號，它的2腳由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，VPP開始導通，編碼和發(fā)射模塊開始工作，PT2262輸出的編碼脈沖對發(fā)射模塊進行調(diào)制，然后由發(fā)射模塊向空間輻射無線電編碼遙控信號。PT2262是一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用編碼電路，能將數(shù)據(jù)和地址編譯成代碼的波形。它最大有12位(A0～A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，共有531441種地址代碼。最大有6位(D0～D5)數(shù)據(jù)端管腳，設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無線遙控發(fā)射電路。PT2262編碼器常與PT2272配套使用。它的編碼數(shù)據(jù)和地址以串行方式并且通過RF或IR調(diào)制方式發(fā)射。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，與此同時相應的數(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。當發(fā)射機沒有按鍵按下時，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，當有按鍵按下時，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)射電路完全受控于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）相當于調(diào)制度為100%的調(diào)幅。綜上各種特性因此，最大程度上避免了編碼的沖突。PT2262芯片的地址編碼設定和修改方法為：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，這時編碼電路PT2262 和解碼PT2272 的第1～8 腳為地址設定腳，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 腳設置相同即可，例如將發(fā)射機的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現(xiàn)配對接收。當兩者地址編碼完全一致時，接收機對應的D1～D4 端輸出約4V 互鎖高電平控制信號，同時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、功率三極管等進行負載遙控開關操縱。，當17腳無信號輸出時，F(xiàn)05不工作，發(fā)射電流為零；當14腳使能端為低電平時，17腳輸出已設定的編碼脈沖對F05進行調(diào)制發(fā)射，通過測試F05工作電流可大致判斷F05是否處于正常發(fā)射狀態(tài)，加天線時空碼發(fā)射電流為6mA左右；調(diào)整R2可調(diào)整發(fā)射電流的大小，R2取值小可提高發(fā)射距離，但易引起過調(diào)制甚至停振。 PT2262應用電路圖 無線發(fā)射模塊發(fā)射電路部分由F05發(fā)射模塊組成。發(fā)射模塊F05采用聲表諧振器穩(wěn)頻，SMT樹脂封裝，頻率一致性較好，免調(diào)試，特別適合多發(fā)一收無線遙控及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；F05具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性。當發(fā)射電壓為3V時，發(fā)射電流約為2mA，發(fā)射功率較小；12V為最佳工作電壓，具有較好的發(fā)射效果，發(fā)射電流約為5～8mA，大于12V時直流功耗增大，有效發(fā)射功率不再明顯提高。F05系列采用AM方式調(diào)制以降低功耗，數(shù)據(jù)信號停止發(fā)射時發(fā)射電流降為零，數(shù)據(jù)信號與F05之間采用電阻而不能采用電容耦合，否則F05將不能正常工作。數(shù)據(jù)信號電平應接近F05的實際工作電壓以獲得較高的調(diào)制效果，F(xiàn)05對過寬的調(diào)制信號易出現(xiàn)調(diào)制效率下降、收發(fā)距離變近的現(xiàn)象?！?ms時發(fā)射效果較好，大于1ms時效率開始下降；當脈沖低電平寬度大于10ms時，接收到的數(shù)據(jù)第一位極易被干擾（即零電平干擾）而引起不解碼。F05輸入端平時應處于低電平狀態(tài)，輸入的數(shù)據(jù)信號應是正邏輯電平，幅度最高不應超過F05的工作電壓。，當17腳無信號輸出時，F(xiàn)05不工作，發(fā)射電流為零；當14腳為低電平時，17腳輸出已設定的編碼脈沖對F05進行調(diào)制發(fā)射，通過測試F05工作電流可大致判斷F05是否處于正常發(fā)射狀態(tài)，加天線時空碼發(fā)射電流為6mA左右；調(diào)整R2可調(diào)整發(fā)射電流的大小，R2取值小可提高發(fā)射距離，但易引起過調(diào)制甚至停振。 F05發(fā)射模塊應用電路圖 主機硬件設計 鍵盤顯示模塊 在主機硬件的設計中，單片機主控中心無疑是處于核心的地位。同時，通過外接鍵盤顯示模塊，操作員還可以對控制中心進行多項操作和管理。而單片機也可以通過該模塊把讀取到的探測數(shù)據(jù)寫入鍵盤顯示模塊之中，顯示器因而可以顯示出報警器編號等具體信息。此次設計采用的HD7279鍵盤顯示模塊是一款具有簡單SPI串行接口的器件，可直接驅(qū)動8位共陰式數(shù)碼管，管理多達64鍵鍵盤，單片即可完成LED顯示和鍵盤接口的全部功能，大大簡化電路設計，占用單片機資源極少(最少2線)，完全免調(diào)試，外圍電路更簡單。HD7279A內(nèi)部含有譯碼器可直接接收BCD碼或16進制碼，也可不譯碼，并同時具有兩種譯碼方式。此外，該器件還具有多種控制指令，諸如消隱，閃爍，左移，右移和段尋址等，顯示控制方式靈活，其段尋址能力可用于獨立的LED顯示或信息指示燈控制。HD7279A具有片選信號，可方便實現(xiàn)高于8位的顯示或高于64鍵的鍵盤接口，采用多片級聯(lián)，對片選信號進行譯碼即可實現(xiàn)。HD7279A最顯著的優(yōu)點是與單片機的接口簡單，最多只需5條連接線，分別是復位端RESET，片選輸入端CS，同步時鐘輸入端CLK，數(shù)據(jù)輸入輸出端DATA和按鍵有效輸出端KEY。在一般應用系統(tǒng)中，RESET可直接接電源，當應用系統(tǒng)中只有一片HD7279A器件時，CS也可以直接接地使之常有效，此時只需占用3條單片機的I／O端口線。此次基于單片機的控制系統(tǒng)中的鍵盤顯示模塊為例，該模塊中HD7279A器件與單片機AT89C51只有4條線相連，，其中3引腳插座J1是單片機AT89C52與HD7279A的連接線．占用單片機的3條I／0端口線：P1．7／CLK是單片機產(chǎn)生的控制同步時鐘，P1．6／CS是HD7279A的片選線；P1．5/DATA是命令數(shù)據(jù)輸出／輸入線。鍵盤中斷線KEY懸空，CS端由單片機控制是基于省電考慮，也可接地。HD7279A器件控制4個LED數(shù)碼管動態(tài)顯示，并監(jiān)測16鍵鍵盤。CLK時鐘頻率約100 kHz，由單片機編程延時決定。在CLK的同步時鐘作用下，控制命令、顯示數(shù)據(jù)以及采用查詢方式讀取鍵盤鍵值代碼數(shù)據(jù)等均由DATA端輸入／輸出。采用查詢方式讀取鍵值代碼可節(jié)省一條單片機的I／0端口線，但需占用較多軟件資源，由于該實例中單片機的任務并不復雜，因此每間隔30 ms讀取一次鍵值代碼。 聲音報警模塊在上述進行鍵盤顯示報警的同時，當搜索到達到報警要求的信號后，調(diào)用報警單片機中的子程序即可完成聲音報警功能。其報警的原理：控制三極管的導通和關斷時間來驅(qū)動語音蜂鳴器發(fā)聲，輸出高電平信號使發(fā)光二極管發(fā)光。，用一個Speaker和三極管、電阻接到單片機的TXD引腳上，構(gòu)成聲音報警電路。一旦來自傳感器的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后編碼得到的信息編譯碼地址完全一致時，接入語音報警模塊的單片機輸出端便會輸出一高電平脈沖，導通語音模塊功能，驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出嗡嗡嗡的急促聲音。同時考慮到D/A輸出功率不足很可能對揚聲器的驅(qū)動不夠，因此在實際應用的設計中，通常在聲音模塊前接入一個LM386功率放大器。LM386是一種音頻集成功放，具有自身功耗低、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點的功率放大器，廣泛應用于錄音機和收音機之中。LM386的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。它的電源電壓范圍非常寬，最高可使用到15V，消耗靜態(tài)電流為4mA，當電源電壓為12V時，在8歐姆的負載情況下，可提供幾百mW的功率。LM386的引腳2為反相輸入端，3為同相輸入端；引腳5為輸出端；引腳6和4分別為電源和地；引腳1和8為電壓增益設定端；使用時在引腳7和地之間接旁路電容，通常取10μF。 靜態(tài)消耗電流為4mA；電壓增益為20200；在8腳開路時，帶寬為300KHz；輸入阻抗為50K；。音頻受到功率放大后便可以再次傳輸至聲音報警器驅(qū)動喇叭發(fā)出警示。 聲音報警電路圖為使外圍元件最少，LM386電壓增益內(nèi)置為20。但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻和電容，便可將電壓增益調(diào)為任意值，直至200。輸入端以地位參考，同時輸出端被自動偏置到電源電壓的一半，在6V電源電壓下，它的靜態(tài)功耗僅為24mW。 解碼模塊在得到來自從機硬件中傳輸來的編碼信息后，下一步的工作便是如何使這些編碼傳至主機硬件中的單片機進行處理。此時解碼模塊的設計必不可少，它使得碼元得到解碼后再輸出至主控硬件。解碼集成電路主要由PT2272構(gòu)成，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，若兩個碼形對比一致相同，則VT腳才輸出高電平，與此同時相應的數(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