【導讀】本設計主要是用于家庭及賓館安裝智能控制性的窗戶、窗簾系統(tǒng)設計。的自動檢測控制。本系統(tǒng)以單片機為核心，輔于必要的外部電路，通過使用壓力傳感器，為完善系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)簡單便捷的操作，我們還設計了無線遙控操。作的功能，還通過軟件控制脈沖輸出頻率及脈沖個數(shù)來控制步進電機的轉速和位移量。關鍵字：AT89S52，L297，L298，壓力傳感器，濕度傳感器，一體化人體紅外傳感器，無線遙控發(fā)射與接收器,報警器，步進電動機，定時中斷，脈沖計數(shù)，等待模式。

　　

【正文】 、 13是解碼芯片 PT2294 集成電路的輸出腳，為四位數(shù)據(jù)點動輸出端，接收到有效信號時能輸出 5V 高電平，驅動電流約 2mA，與發(fā)射器上的四個按鍵一一對應 。 遙控發(fā)射操作 11 12 13 14 GND VT VCC 靜態(tài)（無操作） 0 0 0 0 GND 0 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 A 1 0 0 0 GND 1 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 B 0 1 0 0 GND 1 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 C 0 0 1 0 GND 1 VCC(+5V) 按壓發(fā)射鍵 D 0 0 0 1 GND 1 VCC(+5V) 注：表中 5個輸出引腳 1 1 1 VT的“ 0”代表低電位 OV， 1代表高電位 5V。 無線遙控發(fā)射電路 外形尺寸： 58x38x13 毫米 天線拉出后長度： 13厘米 發(fā)射功率： 20 毫瓦 工作電流： 14 毫安 工作電壓： 12V A27 報警器專用電池 遙控距離： 開闊地無障礙物遮擋情況下 200米 發(fā)射器外形滑動保險蓋打開面板，其內(nèi)部遙控電路圖如圖 242 所示 ,面板上有四 位操縱按鍵及一個發(fā)射指示燈。發(fā)射機內(nèi)部采用進口聲表諧振器穩(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，即使采用高品質微調電容，當溫度變化或者震動后也很難保證已調試好的頻點不會發(fā)生偏移，造成發(fā)射距離縮短。 圖 243 接收模塊輸出電位表 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 24 A01A12A23A34A45A56A 6/ D 67A 7/ D 78A 11 / D 1113TE14O S C 215O S C 116D A T A O U T17VDD18V S S9A 10 / D 1012A 8/ D 810A 9/ D 911U0P T 22 62V T 12S C 42 26870pFC19pFC220pFC3D2 D3 D4 D51N 41 48D1R151KR2200KR310 K X 4R 4 R 7R5 R6 R747R8240R9S1S2S3S412GDX31512vL1 無線遙控編解碼芯片 [2]： 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位通用編解碼電路，主要應用 范圍：車輛防盜系統(tǒng)；家庭防盜系統(tǒng)；遙控玩具及其他工業(yè)遙控。特點： CMOS 工藝制造，低功耗外部應用線路元器件少單腳電阻振蕩電路工作電壓范圍寬： ～ 15V， 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 調制）相當于調制度為 100％的調幅。 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的電平狀態(tài)，直到下圖 244 無線 遙控器電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 25 次遙控數(shù)據(jù)發(fā)生變化時改變。 M 表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應，可以用于類似點動的控制。后綴的 6和 4表示有幾路并行的控制通道，當采用 4路并行數(shù)據(jù)時（ PT2272M4)，對應的地址編碼應該是 8 位，如果采用 6路的并行數(shù)據(jù)時 (PT2272M6)，對應的地址編碼應該是 6位。注： 本站單片機學習板配套無線解碼芯片為 PT2272M4（或 PT2294M4），其輸出是非鎖存的，即點動輸出。 無線遙控發(fā)射器和接收模塊上都預留地址編碼區(qū)，采用焊錫搭焊的方式來選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)。跳線區(qū)是由三排焊盤組成，中間的 8 個焊盤是 PT2272 解碼芯片的第 1～ 8 腳，最左邊有 1字樣的是芯片的第一腳，最上面的一排焊盤上標有 L 字樣，表示和電源地連通，如果用萬用表測量會發(fā)現(xiàn)和PT2272 的第 9 腳連通的；最下面的一排焊盤上標有 H字樣，表示和正電源相連，如果用萬用表測量會發(fā)現(xiàn)和 PT2272 的第 18腳連 通。所謂的 設置地址碼就是用焊錫將上下相鄰的焊盤用焊錫橋搭短路起來，例如將第 2腳和上面的焊盤 L用焊錫短路后就相當于將 PT2272 芯片的第 2腳設置為接地，同理將第 2 腳和下面的焊盤 H 用焊錫短路后就相當于將 PT2272 芯片的第 2腳設置為接正電源，如果什么都不接就是表示懸空。因此，通過：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)編碼?？梢援a(chǎn)生 6561 種編碼，即使有多個遙控器或多個接收模塊，只要地址編碼設置不同，也不會出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象。設置地址碼的原則是：同一個系統(tǒng)地址碼必須一致；不同的系統(tǒng)可以依靠不同的地址碼加以區(qū)分。 報警功能 模塊電路 報警 電路工作原理 ： 防盜報警系統(tǒng)是預防搶劫、盜竊等意外事件的重要設施。 本設計有報警電路的作用是 ,當有竊賊入侵時 ,紅外檢測模塊將檢測到的信號通過單片機的控制系統(tǒng) ,產(chǎn)生的信號然后作用于三極管 ,使之飽和 ,從而使報警電路形成回路 ,發(fā)光二極管導通 ,發(fā)光 ,報警器報警 在本文設計中報警電路直接通過單片機來控制，具體電路如圖 251 所示。東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 26 蜂鳴器音量 10cm/80分貝，電流 1520mA。在電路中電阻均為限流電阻。 的電容是為了濾掉電路中的波動電壓。 當單片機 端輸出高電平時，晶體三極管 工作在放大狀態(tài)，極電流作用在蜂鳴器上，使蜂鳴器發(fā)出響聲，同時發(fā)光二極管正向導通，發(fā)光二極管點亮。 當單片機 端輸出低電平時，晶體三極管處于截止狀態(tài)，極電流為零，發(fā)光二極管處于截止狀態(tài)，蜂鳴器無電流輸入，處于截止 狀態(tài) 。 紅外探測模塊 防盜報警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術，自動探測發(fā)生在布防監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報警信號，并提示人員發(fā)生報警的區(qū)域部位，顯示可能采取對策的系統(tǒng)。 本設計采用一體化人體紅外探測器 HN9IIL， 該熱釋電紅外探測防盜報警器電路由振動 /傳感檢測電路、熱釋電紅外傳感探測電路，單片機控制 電路和報警電路組成。 一體化人體紅外探測器電路 如圖 ２－６－１ 所示 124GND65V C C3U3 H N 911LV C C + 61MRP3 4U 1: 2P1.4I N T 1 圖 261 圖 251 報警電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 27 HN911L 性能參數(shù)：通過型紅外探測模塊，雙列 6 腳直插式封裝，電源電壓=DC5V177。 10%；≤177。 。靜態(tài)電流 1mA。放大器增益 70dB。頻寬 =～ 7Hz。工作溫度 =20～ 50℃ 。保存溫度 =40～ 60℃。該傳感器由于內(nèi)部放大器集成了溫度補償功能 ,可以將人體輻射信號從惡劣的環(huán)境輻射信號中分離出來進行處理 ,保證了傳感器的工作穩(wěn)定性。 電路中，振動 /傳感檢測電路由振動傳感器 HN911L 和電阻 RP組成。熱釋電紅外傳 感探測電路由熱釋電紅外傳感探測模塊 Q1 和電阻 R3 組成，平時圖 輸出低電平，通過單片機 AT89S52 控制報警器，此時處于穩(wěn)態(tài)， Q0 不導通，則報警器不工作，當有竊賊破窗而入的話，只要間隔 10S連續(xù)發(fā)送振動信號或連續(xù)10S 發(fā)出振動信號則輸出高電平，通過單片機 AT89S52 控制報警器，此時單溫態(tài)觸發(fā)器受到觸發(fā)而翻轉，由穩(wěn)態(tài)變暫穩(wěn)態(tài)，由低電平變高電平， Q0 導通，則報警器工作，發(fā)出響亮的報警聲。如在房間走動超過 5S，此時單溫態(tài)觸發(fā)器受到觸發(fā)而翻轉，由穩(wěn)態(tài)變暫穩(wěn)態(tài)，由低電平變高電平， Q0 導通，則報警器工作，發(fā)出報 警聲。 調節(jié) RP阻值可以調節(jié)改變熱釋電紅外傳感探測電路的靈敏度。 電源模塊 在電子電路及設備中，一般都需要穩(wěn)定的直流電源供電。本文設計中的直流穩(wěn)壓電源，它將頻率為 50HZ、有效值為 220V 的交流電壓轉換為幅值穩(wěn)定，輸出電流為幾百毫安以下的直流電壓。 直流電源的基本原理 單相交流經(jīng)過電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉換成穩(wěn)定的直流電壓，其方框圖如圖 271所示。下面就各部分的作用加以介紹。 （ 1）電源變壓器 直流電源的輸入為 220V 的電網(wǎng)電壓（即市 電），一般情況下，所需直流電壓的數(shù)值和電網(wǎng)電壓的有效值相差較大，因而需要通過電源變壓器降壓后，再對交流電壓進行處理。本文設計中取變壓器變壓比例為 110： 4。 整流 電路 AC 220V Ui Uo 變壓 器 濾波 電路 穩(wěn)壓 電路 圖 271 直流電源方框圖 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 28 D1 D4 D3 D2 A B （ 2）整流電路 整流電路把變壓器副邊的交流電壓轉換為直流電壓，即將正弦波電壓轉換為單一方向的脈動電壓。在本文設計中使用單相橋式整流電路。電路如圖 272所示。下面就單相橋式整流電路的原理做簡單的介紹。 D1～D4～220V 50HZT1RL 設變壓器副邊電壓 u2=√ 2U2sinwt, U2為有效值。（√ 2為根號 2） 當 u2為正半周時，電流由 A 點流出，經(jīng) D RL、 D3 流入 B 點，因而負載電阻 RL上的電壓等于變壓器副邊電壓，即 u2， D2 和 D4 管承受的反向電壓為 u2。 當為 u2為負半周時，電流由 B 點流出，經(jīng) D RL、 D4 流入 A 點，負載電阻RL上的電壓等于 u2。 D D3 承受的電壓為 u2。 這樣，由于 D D3 和 D D4 兩對二極管交替導通，至使負載電阻 RL上在u2 的整個周期內(nèi)都有電流流過，而且方向不變，輸出電壓 uo=｜ √2U 2sinwt｜。則輸出的平均電壓： UO（ AV） =2√2 U 2/π ≈ U 2 輸出的平均電流： IO（ AV） = UO（ AV） / RL≈ U2 /RL 本文設計中整流電路的整流二極管采用 1N4007。 （ 3）濾波電路 整流電路的輸出電壓雖然是單一方向的，但脈沖較大，含有較大的諧波成分，不能適應大多數(shù)電子線路及設備的需要。因此，一般在整流后，還需利用濾波電路將脈動的直流電壓變?yōu)槠交闹绷麟妷骸＞唧w電路如圖 273 所示。 在這里我采用電容濾波電路，即在整流電路的輸出端（即負載兩端）并聯(lián)一個電容。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。 當負載開路時，即 RL=∞時，輸出電壓平均值 UO（ AV） =√2 U 2。 圖 272 單相橋式整流電路 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 各個工作模塊的工作原理及程序 29 當 RLC=（ 3～ 5） T/2時，輸出電壓平均值 UO（ AV） ≈ U2 為了獲得較好的濾波效果，在實際電路中，應選擇濾波電容的容量滿足 RLC=（ 3～ 5） T/2 的條件。在這里采用 40uF 的電解電容， RL取 1KΩ。從而負載兩端的輸出電壓在 10V 左右。 D1～D41N400740uFC1～220V 50HZT11KRL （ 4）穩(wěn)壓電路 在本文設計中采用集成穩(wěn)壓器。由于在整文設計中要提供給電路三個直流電壓，分別為 5V、 5V、 30V，因此在本文設計中分別采用型號為 W78L00、 W79L00、W317L 穩(wěn)壓器進行穩(wěn)