【正文】 uchar onemin。 void delay1min()。 sbit wuxian_fa=P2^5。 sbit yali_d=P2^3。 sbit wendu_d=P2^1。 sbit wuxian_shou=P1^4。 sbit zhend=P1^2。 本設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，涉及到大量知識(shí)應(yīng)用，我的指導(dǎo)老師 老師一直循循善誘的指導(dǎo)我，他專業(yè)知識(shí)豐富、才思敏捷、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，而且認(rèn)真負(fù)責(zé)，耐心講解問題，對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了很大的指導(dǎo)和幫助。堅(jiān)持笑到最后。 理論和實(shí)際必須緊密結(jié)合，在設(shè)計(jì)中要針對(duì)不同的系統(tǒng)根據(jù) 理論給予不同的方案，綜合考慮個(gè)方面的因素和需要，選擇出最加方案和結(jié)論。此外，從程序的設(shè)計(jì)來看，軟件系統(tǒng)可靠性高，運(yùn)行速度快。本設(shè)計(jì)的汽車多功能報(bào)警器，充分利用 89S51 的內(nèi)部資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制功能，使系統(tǒng)工作于最佳狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的綜合反應(yīng)靈敏度，報(bào)警及時(shí)，實(shí)現(xiàn)了汽車多種功能的報(bào)警控制。系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)是項(xiàng)很辛苦的工作，同時(shí)也是一個(gè)充滿樂趣的過程，在設(shè)計(jì)過程中，要邊學(xué)習(xí)，邊實(shí)踐，遇到新問題就不斷探索和努力即可使問題得到解決。相關(guān)知識(shí)有了近一步的掌握。系統(tǒng)程序見附錄 2。如果與上限或下限產(chǎn)生了越限 ,則產(chǎn)生中斷 ,單片機(jī)輸出信號(hào) ,驅(qū)動(dòng)聲、光報(bào)警電路 ,發(fā)出聲、光報(bào)警。若設(shè)防信號(hào)無效，則控制系統(tǒng)不檢測(cè)警情采集電路送來的信息。系統(tǒng)通電后 ,主程序先完成初始化工作 ,包括堆棧指針 ,設(shè)定定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器的工作方式及初值 ,將有關(guān)存儲(chǔ)單元置初值 ,啟動(dòng)定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 ,開中斷等等。 光報(bào)警電路、切斷點(diǎn)火系統(tǒng)電源電路如圖 312所示，發(fā)光二極管 D3D5分別與單片機(jī)的 ， D3表示防盜報(bào)警； D4表示汽車輪胎欠壓報(bào)警； D5表示汽車?yán)鋮s系統(tǒng)溫度報(bào)警；切斷點(diǎn)火系統(tǒng)和控制油路由單片機(jī)控制繼電器 KM1，通過繼電器 KM1的觸點(diǎn)的開關(guān)和閉合實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車點(diǎn)火系統(tǒng)和控制油路的控制。 R 1 847KR 1 9470R 2 010KR 2 22 .7 KR 2 410KR 2 32 .7 KR 2 510KR 2 139KR 1 72 .7 KR 1 62 .7 KR 1 510KQ19014 Q49014Q39014Q29014Q6D 8 8 2Q59014C84 .7 u FC94 .7 u FD24148C 1 04 .7 u FC 1 14 .7 u FC 1 2220uFP 2 .0V C CGND GND GND GNDGNDC?22uFGNDT1GND 圖 311 聲 報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路 當(dāng) 89S51 的 有信號(hào)變化時(shí)，送入本報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng) Q1 基極輸入，如果信號(hào)電壓達(dá)到三極管 Q1 導(dǎo)通放大條件， Q1 開始工作，集電極輸出電平通過 C2 耦合到 Q2 的基極，使 Q2 進(jìn)入工作狀態(tài)，同時(shí) Q2 集電極輸出電壓通過 C1 耦合到 Q1基極，完成自激振蕩。而霍爾效應(yīng)開關(guān)固定安裝在制動(dòng)底板上，霍爾元件與壓力傳感器中磁鋼的安 裝距離為 3～ 5mm。輸出電壓信號(hào)經(jīng)放大器放大輸出給模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，并由 A/D 轉(zhuǎn)換器將信號(hào)傳送給 AT89S51單片機(jī)。在控制電流不變時(shí)，霍爾電勢(shì)正比于磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 7 8 0 5C2 2 uR2 .7 KH +ADQV C C+ 圖 310 霍爾開關(guān)工作原理 對(duì)輪胎欠壓的檢測(cè)，采用由特制壓力傳感器和霍爾效應(yīng)開關(guān)組合實(shí)現(xiàn)檢測(cè) 。輸出的電壓信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器 A 放大，并由觸 發(fā)器 D 將其轉(zhuǎn)移 變 為脈沖信號(hào)輸出，使三極管 工作在開關(guān)狀態(tài) ， 再將三極管 輸出 的信號(hào) 給 單片機(jī)；也可使 揚(yáng)聲器工作發(fā)出報(bào)警信號(hào)，告知駕駛員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)氣?；魻栯妱?shì) En = KHBI（ KH 為霍爾常數(shù) ） ，控制電流不變時(shí)，霍爾電勢(shì) En 正比于磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。圖 310 中 H為霍爾元件， A為運(yùn)算放大器， D 為觸發(fā)器， R 為溫度補(bǔ)償電阻。 設(shè)彈簧輸入功率譜密度為 Sx = SO , 彈簧的阻尼系數(shù) C 為常數(shù) , 則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)： H(i)=K∕ （ K+iC） (3) 第 16 頁 圖 39 汽車輪胎欠壓報(bào)警器壓力傳感器結(jié)構(gòu) 、霍爾效應(yīng)開關(guān) 霍爾效應(yīng)開關(guān)固定安裝在制動(dòng)底板上，霍爾元件與壓力傳感器中磁鋼的安裝距離為3～ 5mm。波紋管和彈簧組件的鋼度為 : K = Kt177。當(dāng)輪胎內(nèi)壓力充足時(shí)，在氣體壓力作用下，波紋管和彈簧被壓縮，由導(dǎo)桿帶動(dòng)磁鋼右移 ； 當(dāng)欠壓時(shí)，氣體壓力減少，波紋管與彈簧伸長(zhǎng)，通過導(dǎo)桿推動(dòng)磁鋼左移，因此由輪胎內(nèi)氣體的壓力變化可實(shí)現(xiàn)磁鋼的左右移動(dòng)。 、壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理 壓力傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 39所示。 該汽車輪胎欠壓報(bào)警器，可通過 調(diào)整螺釘調(diào)整在 ～ MPa 內(nèi)的任一氣壓報(bào)警 ，適用于不同型號(hào)的車輛，試驗(yàn)時(shí)重復(fù)報(bào)警率誤差在 50 kPa 以內(nèi)。二是信號(hào)的傳輸問題，若信號(hào)采用接觸式傳輸，因汽車車輪工作環(huán)境惡劣，這樣勢(shì)必會(huì)降低信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?： 如果采用電信號(hào)發(fā)射和接收方式實(shí)現(xiàn)耦合，則電路復(fù)雜、維護(hù)困難。如果輪胎氣 第 15 頁 壓在低于某一設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，告知駕駛員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)氣，對(duì)提高行車安全性和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義 [5]。 、汽車輪胎欠壓檢測(cè)設(shè)計(jì) 汽 車在行駛中，若輪胎氣壓不足，則會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損加劇、行駛阻力增加、油耗增加。這主要是考慮到在紅外探測(cè)器工作過程中，周圍環(huán)境的紅外線（波長(zhǎng)為 ～ 20μ m）輻射能量與移動(dòng)人體輻射出的紅外射線一起被接收，當(dāng)空氣升高時(shí)，背景紅外輻射會(huì)增強(qiáng)，將會(huì)影響到對(duì)人體輻射的紅外線（中心波長(zhǎng)為 8～ 11μ m）的檢測(cè)。當(dāng)防范區(qū)無人移動(dòng)，即紅外探測(cè)器件沒有接到移動(dòng)人體輻射出的紅外信號(hào)時(shí)，整個(gè)模塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)耗能極少，其輸出端①腳呈低電平，②腳呈高電平；當(dāng)有人接近汽車進(jìn)入車內(nèi)時(shí)，移動(dòng)人體發(fā)出的紅外線，熱釋電紅外傳感器遙測(cè)移動(dòng)人體發(fā)出的該微熱紅外信號(hào)，送入 HN911L，通過放大、濾波后，由比較電 路進(jìn)行比價(jià)鑒別，再經(jīng)信號(hào)處理電路處理和延時(shí)后，由驅(qū)動(dòng)級(jí)在輸出端輸出放大后的高、低電平信號(hào)。傳感垂直角度大于 80176。 10％，電源不大于 VDD177。采用新工藝制作的 HN911系列紅外傳探測(cè)模塊，由于在結(jié)構(gòu)上采用了微型化、設(shè)計(jì)上突出了對(duì)信號(hào)處理電路和抗干擾能力的改善，其抗干擾性能，特別是在抗電磁波性能方面，得到很大提高。 T968A的主要電參數(shù)為工作電壓 512V，靜態(tài)工作電流≦ ；傳輸方式為正為正極性震 動(dòng)脈沖，輸出 電平≧ Vcc（工作電壓 0）－ 1V，可探測(cè)震動(dòng)的頻率范圍 1003000Hz。國(guó)產(chǎn) T968A型“一體化”微震動(dòng)傳感器采用塑料殼封裝，外形如同半個(gè)橢圓體，見圖 38（ a）所示在外殼正面右上角有一發(fā)光二極管，用作通電指示；左上角有一靈敏度調(diào)節(jié)孔，里面實(shí)際上是一個(gè)微調(diào)電位器，調(diào)節(jié)它的阻值可改變探測(cè)震動(dòng)的靈敏度，以滿足不同場(chǎng)合需求。如果有人企圖打開車門進(jìn)入車內(nèi)啟動(dòng)汽車時(shí)，汽車報(bào)警器的震動(dòng)傳感器和熱釋電紅外探測(cè)傳感器兩路傳感器同時(shí)采集到警情信號(hào)，經(jīng)與非門電路輸出警情信息給 89S51單片機(jī)，單片機(jī)通過判斷處理后，輸出信號(hào)進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)切斷點(diǎn)火系統(tǒng)的電源，并把報(bào)警信息通過無線信號(hào)發(fā)射電路發(fā)給車主報(bào)警；當(dāng)報(bào)警器處于撤防狀態(tài)時(shí)，不響應(yīng)此報(bào)警信息 [4]。因?yàn)?，系統(tǒng)的遙控電路只用來完成設(shè)防撤防的切換，硬件電路可以簡(jiǎn)化。此時(shí)，解碼芯片 PT2272L4的數(shù)據(jù)輸出端與編碼芯片 PT2262的輸入相一致。接收電路如圖 8所示，紅外接收選用 SBX1610。 、遙 控控制電路設(shè)計(jì) 遙控模塊電路設(shè)計(jì)如圖 36和圖 37所示。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對(duì)應(yīng)的 D1～ D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制號(hào)信，同時(shí) VT 端也輸出解碼有效高電平信號(hào)。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(duì)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(duì)應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 6 位。 圖 35 PT2272外形圖和引腳 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為“ 0” ,“1”,“f ”(懸空 ),必須與 2262 一致 ,否則不解碼 D0D5 7 1013 地址或數(shù)據(jù)管腳 ,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí) ,只有在地址碼與 2262 一致 ,數(shù)據(jù)管腳才能輸出與 2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平 ,否則輸出為低電平 ,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負(fù)端（－） DIN 14 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端，來自接收模塊輸出端 OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； VT 17 解碼有效 確認(rèn) ,輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)） 表 34 PT2272 管腳說明 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(duì)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。 圖 34 PT2262外形圖和引腳 表 33 PT2262 管腳說明 名稱 管腳 說 明 A0A11 1 1013 地址管腳 ,用于進(jìn)行地址編碼 ,可置為“ 0”,“1”,“f ” (懸空 )； D0D5 7 1013 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 Vcc 18 電源正端（＋） Vss 9 電源負(fù)端（－） TE 14 編碼啟動(dòng)端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射， 低電平有效； OSC1 16 振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率； OSC2 15 振蕩電阻振蕩器輸出端； Dout 17 編碼輸出端（正常時(shí)為低電平） 在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢， 第 11 頁 編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長(zhǎng)。 PT2262/PT2272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： ；數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位；地址碼最多可達(dá) 531441種。編碼芯片 PT2262發(fā)出的編 第 10 頁 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。本文采用 PT2262 /PT2272紅外編碼 /解碼芯片組實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的遙控功能 [3]。 、遙控模塊設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的遙控模塊主要完成報(bào)警狀態(tài)的切換功能。該電壓一方面作為 PWM輸出電路的工作電壓，單片機(jī)輸出的矩形波進(jìn)行足夠的放大。該電源電路的輸出電流應(yīng)該不低于100mA，試驗(yàn)證明，當(dāng)電流低于 100mA時(shí)，外圍電路不能正常工作，甚至導(dǎo)致單片機(jī)中程序的誤動(dòng)作。電源電路原理圖如圖 4所示。同樣電容 C3為濾波電容， C4為高頻旁路電容。 、電源電路設(shè)計(jì) 汽車報(bào)警器的電源采用汽車蓄電池供電，汽車蓄電池提供 12V的直流電壓， 12V蓄電池電壓經(jīng)過 7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生 5V電壓，作為汽車報(bào)警器器的主 電源。當(dāng)程序跑飛時(shí)，程序已無法正常運(yùn)行即不可能在要求的時(shí)間內(nèi)向 MAX813L發(fā)送喂狗信號(hào)，從而看門狗產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)使單片機(jī)復(fù)位，重新返回程序正常運(yùn)行。為此，使用 MAX813L來設(shè)計(jì)單片機(jī)監(jiān)控電路，以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。本設(shè)計(jì)的復(fù)位電路采用 最簡(jiǎn)單的上電復(fù) 位電路，上電復(fù)位電路的工作原理為：上電瞬間， RC電路充電， RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要 RST端保持 10MS以上高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位 [2]。 、 89S51 單片機(jī)的外圍電路的設(shè)計(jì) 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的 89S51單片機(jī)控制電路的外接電路包括單片機(jī)的晶振電路、復(fù) 位電路。 不管是定時(shí)還是計(jì)數(shù)工作方式，定時(shí)器 T0 或 T1 在對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘或?qū)ν獠渴录?jì)數(shù)時(shí)，不占用 CPU 時(shí)間，除非定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器溢出，才可能中斷 CPU 的當(dāng)前操作。此后的機(jī)器周期 S3P1 期間，新的數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。當(dāng)輸入脈沖信號(hào)產(chǎn)生由 1至 0 的下降沿時(shí)，定時(shí)器的值加 1。當(dāng) 89S51 采用 12MHZ 晶振時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為 1us，計(jì)數(shù)頻率為 1MHZ。這些功能都由特殊功能寄存器 TMOD 和 TCON所控制。其中， T0 由兩個(gè) 8位特殊功能寄存器TH0 和 TL0 構(gòu)成； T1 由 TH1 和 TL1 構(gòu)成。它們都有定時(shí)和事件記數(shù)的功能，可用于定時(shí)控制、延時(shí)、對(duì)外部事件計(jì)數(shù)和檢測(cè)等場(chǎng)合。 、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 定時(shí)器