【導(dǎo)讀】比為理念，為本產(chǎn)品的推廣縮短研發(fā)周期和降低研發(fā)成本，奠定推廣基礎(chǔ)。本系統(tǒng)將語音控制功能，電機驅(qū)動與傳感功能和密碼開關(guān)功能結(jié)合在一起，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能自動控制。本系統(tǒng)的特別之處在于。留言，提高使用的方便性。當(dāng)電機收到不同的命令后，做出相應(yīng)的動作，傳感器用于檢測門是否閉合。效，當(dāng)門未鎖好時，紅燈閃爍，密碼還具有隨時修改，從而提高安全性能。系統(tǒng)無輸入操作時，系統(tǒng)進入萬年歷功能，并在LCD屏上顯示當(dāng)前的日期。鑒于目前的用戶擁有多部。的安全和穩(wěn)定性能。本系統(tǒng)在軟件和硬件上都進行抗干擾等優(yōu)化設(shè)計，具有較強的穩(wěn)定性，具備一定。的實用功能，詳細功能請參閱設(shè)計要求，詳細使用方法請參閱使用手冊。

　　

【正文】 時時間段， 并且以最后一次活動的時間為延時 時間的起始點 )。 具有感應(yīng)封鎖時間 (默認(rèn)設(shè)置 : 封鎖時間 )：感應(yīng)模塊在每一次感應(yīng)輸出后（高電平變成低電平），可以緊跟著設(shè)置一個封鎖時間段，在此時間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號。此功能可以實現(xiàn)“感應(yīng)輸出時間”和“封鎖時間”兩者的間隔工作，可應(yīng)用于間隔探測產(chǎn)品；同時此功能可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干擾。 (此時間可設(shè)置在零點幾秒 — 幾十秒鐘 )。 工作電壓范圍寬：默認(rèn)工作電壓 。 微功耗 :靜態(tài)電流 50 微安，特別適合干電池供電的自動控制產(chǎn)品。 輸出高電平信號：可方便與各類電路實現(xiàn)對接。 三． 使用說明 : 1. 感應(yīng)模塊通電后有一分鐘左右的初始化時間，在此期間模塊會間隔地輸出 03 次，一分鐘后進入待機狀態(tài)。 2. 應(yīng)盡量避免燈光等干擾源近距離直射模塊表面的透鏡，以免引進干擾信號產(chǎn)生誤動作 ；使用環(huán)境盡量避免流動的風(fēng)，風(fēng)也會對感應(yīng)器造成干擾。 3. 感應(yīng)模塊采用雙元探頭，探頭的窗口為長方形，雙元 （ A 元 B 元）位于較長方向的兩端，當(dāng)人體從左到右或從右到左走過時 ,紅外光譜到達雙元的時間、距離有差值，差值越大，感應(yīng)越靈敏，當(dāng)人體從正面走向探頭或從上到下或從下到上方向走過時，雙元檢測不到紅外光譜距離的變化，無差值，因此感應(yīng)不靈敏或不工作；所以安裝感應(yīng)器時應(yīng)使探頭雙元的方向與人體活動最多的方向盡量相平行，保證人體經(jīng)過時先后被探頭雙元所感應(yīng) 。為了增加感應(yīng)角度范圍，本模塊采用圓形透鏡，也使得探頭四面都感應(yīng)，但左右兩側(cè)仍然比上下兩個方向感應(yīng)范圍大、靈敏度強，安裝時仍須盡量按以上要求。 四． 感應(yīng)范圍 及原理圖 514 DS3231 萬年歷及 EEPROM AT24C32 外存設(shè)計 一． DS3231 概述 DS3231 是低成本、高精度 I178。C 實時時鐘 (RTC)，具有集成的溫補晶振 (TCXO)和晶體。該器件包含電池輸入端，斷開主電源時仍可保持精確的計時。集成晶振提高了器件的長期精確度，并減少了生產(chǎn)線的元件數(shù)量。 DS3231 提供商用級和工業(yè)級溫度范圍，采用 16 引腳 300mil 的 SO 封裝。 RTC 保存秒、分、時、星期、日期、月和年信息。少于 31 天的月份，將自動調(diào)整月末的日期，包括閏年的修正。時鐘的工作格式可以是 24 小時或帶 AM/PM 指示的 12 小時格式。提供兩個可設(shè)置的日歷鬧鐘和一個可設(shè)置的方波輸出。地址與數(shù)據(jù)通過 I178。C 雙向總線串行傳輸。 精密的、經(jīng)過溫度補償?shù)碾妷夯鶞?zhǔn)和比較器電路用來監(jiān)視 VCC 狀態(tài)，檢測電源故障，提供復(fù)位輸出，并在必要時自動切換到備份電源。另外， /RST 監(jiān)視引腳可以作為產(chǎn)生外部復(fù)位的手動輸入。 二 . DS3231 特點 176。 C 至 +40176。 C 范圍內(nèi)精度為177。 2ppm 176。 C 至 +85176。 C 范圍內(nèi)精度為177。 商用級： 0176。 C 至 +70176。 C 工業(yè)級： 40176。 C 至 +85176。 C 、分、時、星期、日期、月、年信息，并提供有效期到 2100 年的閏年補償 (400kHz) I2C 接口 工作電壓 ：精度為177。 3176。 C 輸出 /手動復(fù)位去抖輸入 三． TA24C32 簡介 AT24C32 存儲卡 ，是一種不具備加密功能的 EEPROM 卡， AT24C 為系列號，數(shù)字部分為 K 位容量，AT24C32 為 32K。它的使用方法與 EPROM 完全相同，存儲結(jié)構(gòu)簡單，只有讀寫兩種操作功能，主要用于存放一些保密性要求不高的數(shù)據(jù)。 低壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓操作： （ VCC＝ ～ ）， （ VCC＝ ～ ）， （ VCC＝ ～ ）和 （ VCC＝ ～ ）；低壓器件（ ISB：＝ 2μA 、 ）；存儲空間： 40968 ； 2 線串行接口；施密特觸發(fā)，噪聲抑制濾波輸入；雙向傳輸協(xié)議； 100kHz（ ， ， ）和 400kHz（ 5V）兼容；用于硬件數(shù)據(jù)保護的寫保護引腳； 32 字節(jié)頁寫模式（允許局部頁寫操 作 ）；自定時寫周期（ 10ms最大值）；高可靠性： 1000000 次循環(huán)擦寫周期， 100 年數(shù)據(jù)保 留時間， ESD 保護：＞ 3000V；汽車級和擴展溫度范圍； 封裝： 8 引腳的 SOIC 和 TSSOP 封裝， 14 引腳的 SOIC 封裝 四． AT24C32 主要參數(shù) ATMEL 標(biāo)準(zhǔn)尺寸： ＊ 54mm＊ ATMEL 存儲卡，是一種不具備加密功能的 EEPROM 卡。 AT24C 為系列號，數(shù)字部分為 K 位容量， AT24C32 為 32K。 使用方法與 EPROM 完全相同，存儲結(jié)構(gòu)簡單，只有讀寫兩種操作功能 ， 主要用于存放一些保密性要求不高的數(shù)據(jù)。 AT24C 系列的工作頻率為 1MHZ（ 5V）， 1MHZ（ ）， 400KHz（ ）； 工作電壓為 5V 士 l0％，根據(jù)要求最低可至 ； ICC 電流讀最大為 1mA，寫最大為 3mA； 寫／擦除次數(shù)為 l00 萬次； 數(shù)據(jù)保持 lO0 年； 工作溫度為 O70℃，根據(jù)要求可超過指定工作溫度； 通訊協(xié)議符合 ISO／ IEC 78163 同步協(xié)議，雙向串行接口。 主要用于存放一些保密性要求不高的數(shù)據(jù)，比如用于數(shù)據(jù)存儲，電話卡和校園卡等各個領(lǐng)域。 五．原理圖 515 電源模塊設(shè)計 本系統(tǒng)的供電模塊直接采用安卓智能手機的電源適配器 516 電機驅(qū)動 模塊設(shè)計 一 ． 概述與特點 ULN2020 是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅 NPN 達林頓管組成。 該電路的特點如下： ULN2020 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。 ULN2020 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的電壓，輸出還 可以在高負(fù)載電流并行運行。 ULN2020 采用 DIP— 16 或 SOP— 16 塑料封裝。 方框圖 二． 極限值 (若無其它規(guī)定， Tamb=25℃ ) 三． 電特性（若無其它規(guī)定 , Tamb=25℃） 四． 原理圖 517 LM393 紅外接近開關(guān)模塊設(shè)計 一． 模塊描述 該傳感器模塊對環(huán)境光線適應(yīng)能力強，其具有一對紅外線發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)檢測方向遇到障礙物（反射面）時，紅外線反射回來被接收管接收，經(jīng)過比較器電路處理之后，綠色指示燈會亮起，同時信號輸出接口輸出數(shù)字信號（一個低電平信號），可通過電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測距離，有效距離范圍 2～ 30cm，工作電壓為 。該傳感器的探測距離可以通過電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點，可以廣泛應(yīng)用于機器人避障、避障小車、流水線計數(shù)及黑白線循跡等眾多場合。 二． 模塊參數(shù)說明 1 當(dāng)模 塊檢測到前方障礙物信號時，電路板上綠色指示燈點亮電平，同時 OUT 端口持續(xù)輸出低電平信號 ,該模塊檢測距離 2～ 30cm，檢測角度 35176。，檢測距離可以通過電位器進行調(diào)節(jié)，順時針調(diào)電位器，檢測距離增加；逆時針調(diào)電位器，檢測距離減少。 傳感器主動紅外線反射探測 ,因此目標(biāo)的反射率和形狀是探測距離的關(guān)鍵。其中黑色探測距離最小 ,白色最大 。小面積物體距離小 ,大面積距離大。 傳感器模塊輸出端口 OUT 可直接與單片機 IO 口連接即可，也可以直接驅(qū)動一個 5V 繼電器；連接方式： VCCVCC。GNDGND。OUTIO 比較器采用 LM393，工作穩(wěn)定； 可采用 35V 直流電源對模塊進行供電。當(dāng)電源接通時，紅色電源指示燈點亮； 具有 3mm 的螺絲孔，便于固定、安裝； 電路板尺寸： * 每個模塊在發(fā)貨已經(jīng)將閾值比較電壓通過電位器調(diào)節(jié)好，非特殊情況，請勿隨意調(diào)節(jié)電位器。 三． 模塊接口說明 1 VCC 外接 電壓（可以直接與 5v 單片機和 單片機相連） 2 GND 外接 GND 3 OUT 小 板 數(shù)字量輸出接口（ 0 和 1） 四．模塊原理圖 518 總體硬件設(shè)計 52 軟件設(shè)計方案 521 音控模塊驅(qū)動程序設(shè)計 522 密碼輸入及 LCD 顯示模塊驅(qū)動程序設(shè)計 523 紅外感應(yīng)模塊驅(qū)動程序設(shè)計 524 萬年歷及 LCD 顯示模塊驅(qū)動程序設(shè)計 525 電機驅(qū)動 與傳感 模塊程序設(shè)計 526 用戶程序設(shè)計 六．調(diào)試 61 硬件和軟件分別調(diào)試 62 硬件和軟件模擬聯(lián)調(diào) 63 制作樣品及調(diào)試 64 樣品在不同環(huán)境中使用測試 （無） 七． 量產(chǎn)型成品設(shè)計（無） 71 成品外觀設(shè)計 72 成品調(diào)試 73 成品的使用環(huán)境和功能測試 八． 成品定型和編寫用戶手冊（無） 九 ． 結(jié)束語 經(jīng)過幾個多月的努力，在老師的耐心指導(dǎo)下，從設(shè)計，論證，修改到編程，調(diào)試，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了 。使我無論在理論基礎(chǔ)知識還是在實際操作能力上都有了較大的提高。 設(shè)計 論文的完成使我體會到成功的喜悅，也懂得一分耕耘一分收獲的道理。 通過這次設(shè)計，將我所學(xué)過的課程聯(lián)系在一起，使我對所學(xué)課程有了更深的體會，對所學(xué)的知識進一步鞏固，對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識。在設(shè)計中所運用到的理論，使我對它們的使用更加熟練，而且發(fā)現(xiàn)其中強大的功能。從 中又學(xué)到了很多知識。 最后，由于本人水平有限 ，設(shè)計中存在不足，錯誤之處，請各位老師多多批評指正。 十． 參考文獻 及教程 陳海松主編《單片機應(yīng)用技能項目化教程》 周堅 編著《單片機項目教程 — C 語言版》 宋雪臣 單振清主編《傳感器與檢測技術(shù)（第二版）》 普中 EM3V30 開發(fā)板相關(guān)資料 和教程 郭天祥 《十天學(xué)會單片機》教程 LD3320 數(shù)據(jù)手冊 LD3320 開發(fā)手冊 JQ6500 使用說明書 WTVSR 使用資料 DS3231 使用手冊 AT24C32 使用手冊 HCSR501 使用手冊 ULN2020 數(shù)據(jù)手冊 74LS138 使用資料 74LS04 使用資料 LM393 使用手冊 以及網(wǎng)絡(luò)上的資料。 十一 .致 謝 在論文即將完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的導(dǎo)師 謝元成 老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意 ! 在論文工作中，一直得到 謝 老師的悉心指導(dǎo)。 謝 老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的工作作風(fēng)和 他 敏捷的思維、飽滿的工作熱情以及對我的耐心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求給我留下了深刻的印象，使我在理論和實際應(yīng)用兩方面的能力都得到了很大的提高，使我受益匪淺。 謝 老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、待人誠懇， 他 高屋建瓴的學(xué)術(shù)眼光、對事業(yè)孜孜不倦地追求和勤奮不輟的精神將使我終生受益，是我終生學(xué)習(xí)的榜樣，在此向恩師致以最誠摯的謝意。 我還要感謝我的同學(xué)們，他們在畢業(yè)設(shè)計期間給我了莫大的支持與幫助， 為我提供了一個良好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，并且對于我提出的任何難題都給予熱心、耐心的解答，使我受益頗深。 感謝應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的全體老師對我的諄諄教導(dǎo)，你們的教誨將使我受益終生。 感謝全體同學(xué)，你們的關(guān)心和友愛使我很感動！ 感謝我的父母對我的養(yǎng)育之恩 ! 感謝所有幫助過我的人們 ! 最后，再次感謝 謝元成 老師對我的鼓勵、支持與關(guān)懷，這些我將永生難忘！ 十二 .附錄 附錄一 ：系統(tǒng)電路圖 附錄二 ：控制程序 附錄三 ：元件清單