【正文】 [5] 高洪志 . 《 MCS51單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)教程 》 [M]. 北京：人民郵電出版社。 參考文獻(xiàn) [1] 王煜東 . 《傳感器應(yīng)用電路 400例》［ M］ . 北京：中國(guó)電力出版社 。 感謝各位同學(xué)以及舍友，與她們的交流使我受益頗多。老師的諄諄誘導(dǎo)、同學(xué)的出謀劃策及家長(zhǎng)的支持鼓勵(lì)，是我堅(jiān)持完成論文的動(dòng)力源泉。 目前可應(yīng)用于 智能大廈、高級(jí)公寓、酒店和別墅 等現(xiàn)代化程度較高的場(chǎng)合。就一般窗戶而言，每扇窗扇質(zhì)量 m估算在 10Kg 左右，其重力約 G 為 N100 ,由于此傳動(dòng)帶動(dòng)負(fù)載窗扇來回滑動(dòng)的過程為滑動(dòng)摩擦，選摩擦因數(shù) ?f ,所以施加在電機(jī)上的力約為 : NfGF 1 ??? (51) 力矩約為 FrT? (r 為齒輪半徑 ) （ 52） ?? = mN. 因此， 采用 17HS5604 兩相混合式步進(jìn)電機(jī)作為機(jī)械部分的驅(qū)動(dòng)裝置，經(jīng)減速后帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。遙控器的發(fā)射鍵 SB 按下后，接收器收到信 號(hào)， PT2272 第 17 腳輸出為高電平時(shí) ， VT2 導(dǎo)通 ， 繼電器 J1(JMX94F)勵(lì)磁吸合其觸點(diǎn)動(dòng)作 ， 帶動(dòng)負(fù)載工作 ， 從而實(shí)現(xiàn)了紅外遙控的目的 。 PT2272 解碼器數(shù)據(jù)輸出端第 10～ 13腳具有記憶保持功能，當(dāng)有數(shù)據(jù)輸出時(shí)，此數(shù)據(jù)會(huì)保持直至電源關(guān)斷?？刂菩盘?hào)（數(shù)據(jù)）由 PT2262的 D1～ D4管腳提供，調(diào)制后的信號(hào)由紅外發(fā)射管 PH303 發(fā)射出去?？蓪⑦@些信號(hào)加一級(jí)放大，便可 驅(qū)動(dòng)繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。 類別 參數(shù) 符號(hào) 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 V cc 2 至 15 V 輸入電壓 Vi 至Vcc+ V 輸出電壓 Vo 至Vcc+ V 最大功耗 Pa 300 M W 工作溫度 Top r 20 至 +70 ℃ 儲(chǔ)存溫度 Ts t g 40 至 +125 ℃ A 01A 12A 23A 34A 45A 56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s91 81 71 61 51 41 31 21 11 0 V c c V T O S C 1 O S C 2 D I N A 1 1 / D 0 A 1 0 / D 1A 9 / D 2A 8 / D 3P T 2 2 7 2 圖 45 PT2272引腳圖 表 43 PT2272的極限參數(shù)表 類別 參數(shù) 符號(hào) 參數(shù)范圍 單位 電源電壓 V cc 至 15 V 輸入電壓 Vi 至Vcc+ V 輸出電壓 Vo 至Vcc+ V 最大功耗 Pa 300 M W 工作溫度 To pr 20 至 +70 ℃ 儲(chǔ)存溫度 Ts t g 40 至 +125 ℃ 編碼芯片 PT2262 發(fā)出的編碼信號(hào)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(hào)后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對(duì)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(huì)連續(xù)發(fā)射。 A0～ A11的功能同 PT2262。 17 腳 DOUT為串行數(shù)據(jù)輸出端，平時(shí)為低電平。 PT2262為編碼芯片， PT2262外形圖如 圖 44所示 。由圖 43 分析可知， FPS4091 接收器在紅外接收電路中起轉(zhuǎn)換、放大和解調(diào)信號(hào)的作用。其中第 2 腳外接電阻與電容決定前置放大器的放大倍數(shù)，當(dāng)?shù)?2 腳外接電阻由 減少到 0 時(shí)，靈敏度最高，遙控距離可達(dá) 12m，但易受干擾。 FPS4901 高靈敏紅外線接收器，外形尺寸： 。紅外接收頭的引腳排列因型號(hào)不同而不盡相同，需參考廠家的使用說明。前些年常用 μPC1373H 、 CX20216A 等紅外接收專用放大電路，最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產(chǎn)品，大多采用成品紅外接收頭。這種遙控電路使用配套的專用編譯碼器，因此制作起來比較方便。 (4)紅外線遙控具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。紅外線的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于無線電波的波長(zhǎng)，所以，紅外遙控不會(huì)干擾其它家用電器，也不會(huì)影響近鄰的無線電設(shè)備。自然界中，不論任何物體，也不論其本身是否發(fā)光（指可見光），只要其溫度高于絕對(duì)零度 (273℃) ，都會(huì)一刻不停地向周圍輻射紅外線。其中長(zhǎng)波的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，順序越來越短， X射線的波長(zhǎng)一般不超過 1nm。利用單片機(jī)自帶的硬件中斷資源，設(shè)計(jì)了接觸式的中斷行程開關(guān)。若選用 1W以下的揚(yáng)聲器，用低電壓通用集成功率放大器 LM386 作為揚(yáng)聲器的驅(qū)動(dòng)芯片，其電路如圖 310所示。要特別注意的是 ISD1420 芯片的SP+、 SP端一定不要直接接地，只能接揚(yáng)聲器或者懸空。 特性： （ 1） 使用簡(jiǎn)單的單片錄放音電路 （ 2） 高保真語音 /音頻處理 （ 3） 開關(guān)接口放音可以是脈沖觸發(fā)或電平觸發(fā) （ 4） 錄放周期為 16和 20 秒 （ 5） 自動(dòng)功率節(jié)約模式 （ 6） 當(dāng)一個(gè)錄音或放音周期結(jié)束后自動(dòng)進(jìn)入掉電狀態(tài) （ 7） 掉電狀態(tài)的典型電流為 （ 8） 零功率存儲(chǔ) （ 9） 不需要電池備份電路 （ 10） 處理復(fù)雜信息可使用地址操作 （ 11） 100 年信息保存典型 （ 12） 片上時(shí)鐘 （ 13） 不需要編程器和開發(fā)系統(tǒng) （ 14） +5V 供電 （ 15） 提供裸片 DIP SOIC 封裝 （ 16） 提供工業(yè)級(jí)別溫度型號(hào)（ 40 到 85） 系統(tǒng)的語 音錄放電路如圖 39 所示。其接口電路如 圖 38 所示。有地址鎖存器，所以通道地址由 P0 口的低 3 位直接與ADC0809 的 A、 B、 C相連。 ALE 引腳得脈沖頻率是 8051時(shí)鐘頻率的 1/6。在 START 下降沿后 10us 左右，轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑?EOC 為低電平時(shí)，表示正在轉(zhuǎn)換，為高電平時(shí)，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。 VCC、 GND：供電電源端。 CLK：時(shí)鐘輸入端。脈沖寬度應(yīng)不小于 100～ 200ns。 ALE：地址鎖存信號(hào)輸入端。 D0～ D7： 8位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出端。 8路模擬開關(guān)控 制 電 路S A R樹 狀 開 關(guān)2 5 6 電 阻 階 梯三態(tài)輸出鎖存器比 較 器地 址 鎖 存與 譯 碼 器2 62 72 8123452 52 42 32 271 791 1 1 3 1 2 1 6I N 0I N 1I N 2I N 3I N 4I N 5I N 6I N 7A D D AA D D BA D D CA L EV C CG N D V R E F ( + )V R E F ( )O EE O C2 _ 12 _ 22 _ 32 _ 42 _ 52 _ 62 _ 72 _ 86 1 0S T A R TC L O C KV i nV s t1 41 581 81 92 02 1 圖 36 ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 ADC0809 主要性能： （ 1）逐次比較型 （ 2） CMOS 工藝制造 （ 3）單電源供電 （ 4）無需零點(diǎn)和滿刻度調(diào)整 （ 5）具有三態(tài)鎖存輸出緩沖器，輸出與 TTL兼容 （ 6）易與各種微控制器接口 （ 7）具有鎖存控制的 8路模擬開關(guān) （ 8）分辨率： 8位 （ 9）功耗： 15mW （ 10）最大不可調(diào)誤差小于 177。還要把每個(gè)樣值脈沖轉(zhuǎn)換成與它幅值成正比的數(shù)字量。把以一 定時(shí)間間隔 T逐點(diǎn)采集連續(xù)的模擬信號(hào)，并保持一個(gè)時(shí)間 t，使被采集的信號(hào)變成時(shí)間上離散、幅值等于采樣時(shí)刻該信號(hào)瞬時(shí)值的一組方波序列信號(hào)，即采樣信號(hào)。要求精度為 %。 A/D轉(zhuǎn)換器型號(hào)不同，轉(zhuǎn)換速度差別很大。實(shí)際使用中，熱釋電紅外人體感應(yīng)器前面必須安裝菲涅爾透鏡。熱釋電紅外傳感器是一種新型敏感元件。 工作電極： CO+H2O→ CO2+2H++2e－ 對(duì)電極： 1/2O2+2H++2e－ → H2O 總反應(yīng)： 2 CO＋ O2→ 2 CO2 由反應(yīng)式可知產(chǎn)生的電流大 小與一氧化碳的濃度成正比，因此可以通過測(cè)量產(chǎn)生的電流的大小就可以檢測(cè)出一氧化碳的濃度。其性能和可靠性達(dá)到國(guó)內(nèi)或國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，屬于氣體傳感器整機(jī) 的核心部件。線形放大電壓輸出，驅(qū)動(dòng)電流 200 微安，器件一致性好 [3]。當(dāng)風(fēng)向標(biāo)隨著氣流的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)向軸帶動(dòng)格雷碼盤同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng) ,從而輸出七位格雷碼信號(hào)，將機(jī)械位 置信號(hào)轉(zhuǎn)換成光電脈沖信號(hào)，通過微處理器 CPU 記 錄每秒種的產(chǎn)生的光電脈沖的個(gè)數(shù)， 快速運(yùn)算處理后即可的出氣流的運(yùn)動(dòng)速度。風(fēng)速傳感器種類有采用畢托管測(cè)風(fēng)速、熱線熱膜測(cè)風(fēng)速、機(jī)械式傳感器測(cè)風(fēng)速、超聲波測(cè)風(fēng)速和三杯式風(fēng)速傳感器測(cè)風(fēng)速 。 其中最簡(jiǎn)單的光敏傳感器是光敏電阻，本設(shè)計(jì)中采用光敏電阻與驅(qū)動(dòng)電路來構(gòu)成光敏傳感電路。 傳感器選型及電路 傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。 本設(shè)計(jì)采用 美國(guó) ATMEL公司 生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī) AT89S51。在單片機(jī)家族中， 80C51 系列是其中的佼佼者，加之 Intel 公司將其 MCS – 51 系 列中的 80C51內(nèi)核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 IC 制造廠商，如 Philips、 NEC、Atmel、 AMD、華邦等，這些公司都在保持與 80C51 單片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了 80C51 的許多特性。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在 3至 6V 范圍內(nèi)工作。低功耗化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化 （ 5） 大容量化 以往單片機(jī)內(nèi)的 ROM 為 1KB 至 4KB， RAM 為 64B至 128B。這類單片機(jī)的運(yùn)算速度比標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)高出 10 倍以上。 因而，在單片機(jī)領(lǐng)域 CMOS正在逐漸取代 TTL 電 路。采用雙極型半導(dǎo)體工藝的 TTL 電路速度快，但功耗和芯片面積較大。 （ 1） CMOS 化 近年，由于 CHMOS 技術(shù)的進(jìn) 步 ，大大 地促進(jìn)了單片機(jī)的 CMOS 化。 Philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì)，將 MCS51 從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。 2） MCU 即微控制器（ Micro Controller Unit）階段，主要的技術(shù)發(fā)展方向是：不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí)，對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對(duì)象的智能化控制能力。其 誕生于 20世紀(jì) 70 年代末， 主要 經(jīng)歷了 SCM、 MCU、SOC三大階段。 圖 2— 1 齒輪齒條傳動(dòng) 由于此傳動(dòng)所帶負(fù)載不是很大，故齒輪齒條參數(shù)選取較為寬松，根據(jù)具體需要確定其主要參數(shù)為： 齒輪： m= Z=20 d=m z=30mm β=20176。 防可燃性氣體泄漏： 當(dāng)室內(nèi)的液化氣、天然氣等可燃?xì)怏w發(fā)生泄漏時(shí)，傳感 器檢測(cè)到氣體信號(hào)時(shí)，單片機(jī)控制板控制報(bào)警蜂鳴器立即發(fā)出報(bào)警聲，接著電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，打開窗戶將有毒氣體排到窗外，這樣既有效地防止人中毒，也能避免火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生。 normally closed we often fet when they go out the window, encountered bad weather, sand and rain will enter the room, and indoor appliances, furnishings and other items causing unnecessary damage. Usually at night when we closed the windows, once the gas leak, poisoning, suffocation caused by indoor air tight disabled, the frequent occurrence of death. For security, we usually install the fence outside the window, but now many of the cities to beautify the city usually do not allow the installation of security window. Moreover, the windows are mostly used pushpull or pan