【正文】 \039。 \039。 \039。流程圖見圖 42。運(yùn)行轉(zhuǎn)換子程序后的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)值被放入 B 中。通道功能寄存器和轉(zhuǎn)換值共用寄存器 B。數(shù)據(jù)讀取程序以子程序調(diào)用的形式出現(xiàn)，方便了程序的移植 [15]。 A/D 轉(zhuǎn)換程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ADC0832 數(shù)據(jù)讀取程序流程： 為了高速有效的實(shí)現(xiàn)通信，我們采用匯編語言編寫接口程序。然后掃描輸入端口是否有前端檢測(cè)信號(hào)，有檢測(cè)信號(hào)則驅(qū)動(dòng)聲音報(bào)警并向車主發(fā)送手機(jī)短信 [14]，檢測(cè)短信是否發(fā)送成功否則繼續(xù)發(fā)送直到確定發(fā)送成功，然后撥 通車主手機(jī)讓車主監(jiān)聽車內(nèi)情況以便作出正確的判斷和及時(shí)處理。另外通過 將 12V 直流電壓轉(zhuǎn)換成 5V 直流電壓給 5V 電壓驅(qū)動(dòng)芯片供電。需將單片機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行放大處理，驅(qū)動(dòng)電路示意圖如圖 310 所示 ： 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 圖 310 音報(bào)警電路示意圖 電源模塊設(shè)計(jì) 報(bào)警系統(tǒng)采用車體電瓶供電，由于車體電瓶為 24V 直流電壓，而報(bào)警系統(tǒng)中各模塊的供電電壓又不盡相同，這就需要電平轉(zhuǎn)換電路將 24V 車體直流電壓轉(zhuǎn)換成個(gè)模塊需要的電壓。所以系統(tǒng)中應(yīng)包含聲音報(bào)警模塊。其引腳結(jié)構(gòu)及控制電路如 39 圖所示。 ULN2021A電路是美國 Texas Instruments 公司和 Sprague公司開發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路。 由于單片機(jī)輸出的信號(hào)功率較小，無法驅(qū)動(dòng)繼電器，所以必須對(duì)其進(jìn)行放大處理，使其足以完成對(duì)繼電器開和關(guān)的控制。電氣原理圖如圖 39 所示 ： 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 39 輸出控制原理圖 車門和油路中接入繼電器 [12]，由單片機(jī)輸出信號(hào)控制。最后將 CS 置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。也正是從此位開始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第 11 個(gè)字節(jié)的下沉輸出 DATD0。從第 4 個(gè)脈沖下沉開始由 DO 端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位 DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉 DO 端輸出下一位數(shù)據(jù)。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “ 0” 、“ 1” 時(shí)，將 CH0 作為負(fù)輸入端 IN， CH1 作為正輸入端 IN+進(jìn)行輸入 。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “ 1” 、 “ 1” 時(shí)，只對(duì) CH1 進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。在第 3 個(gè)脈沖下沉之前 DI 端應(yīng)輸入 2 位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項(xiàng)見 表 32 和表 33。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端 CLK 輸入時(shí)鐘脈沖， DO/DI 端則使用 DI 端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 當(dāng) ADC0832 未工作時(shí)其 CS 輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用， CLK 和 DO/DI 的電平可任意。 單片機(jī)對(duì) ADC0832 的控制原理： 正常情況下 ADC0832 與單片機(jī)的接口應(yīng)為 4 條數(shù)據(jù)線，分別是 CS、 CLK、 DO、DI。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V之間。 ADC0832 芯片的各個(gè)引腳結(jié)構(gòu)圖如圖 38： 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 20 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT it leN u m be r R e vi s io nS iz eA2D a te : 10 A pr 199 8 S h e e t of F il e : F :\李禮的畢業(yè)設(shè)計(jì) \資料 \系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) .D d bD r a w n B y:CS1C H 02C H 13G N D4DI5DO6C L K7V C C8A D C 08 32 圖 38 ADC0832 芯片頂視圖 ADC0832 芯片接口說明： CS_ 片選使能，低電平芯片使能 ； CH0 模擬輸入通道 0，或作為 IN+/使用 ； CH1 模擬輸入通道 1，或作為 IN+/使用 ； GND 芯片參考 0 電位（地） ； DI 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，選擇通道控制 ； DO 數(shù)據(jù)信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出 ； CLK 芯片時(shí)鐘輸入 ； Vcc/REF 電源輸入及參考電壓輸入（復(fù)用）。C to +85176。C to +70176。由于它體積小，兼容性強(qiáng)，性價(jià)比高而深受單片機(jī)愛 好者及企業(yè)歡迎，其目前已經(jīng)有很高的普及率。這里核心芯片選用 ADC0832[11]。另外， ADXL202在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、信息產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)等方面也有著廣泛的應(yīng)用。 利用加速度傳感器 ADXL202 組成的防盜監(jiān)測(cè)裝置，不但擁有傳統(tǒng)汽車防盜傳感器件的靈敏性，而且擴(kuò)大了汽車防盜的監(jiān)測(cè)范圍 （ 可以對(duì)拖車和整車搬 運(yùn)的盜竊方式進(jìn)行預(yù)警 ） ，而且還簡化了系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)可靠性。 利用軟件積分器測(cè)量振動(dòng)的能量，是將微處理器記錄的 16 次振幅采樣值的絕對(duì)值求和，即可得到 40ms 內(nèi)振動(dòng)的能量。 然后，將長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 信號(hào)送入微處理器內(nèi)部的 A/D 端口進(jìn)行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換。雖然在 XFILT、 YFIL 端口輸出的模擬信號(hào)已經(jīng)過 200Hz 低通濾波，但仍需將信號(hào)再經(jīng) 1OHz 高通濾波，才能達(dá)到振動(dòng)監(jiān)測(cè)所需的 10200Hz 帶寬要求。若在一較短時(shí)間段內(nèi)，振動(dòng)的能量超過設(shè)定的閾值，就可以判定有破壞汽車的況發(fā)生?？梢岳密浖⒎制鬟M(jìn)行信號(hào)處理，即如果 ADXL202 的輸出變化率大 于 87mg/min，就認(rèn)為有警情 ； 如果小于這個(gè)數(shù)值，就可以認(rèn)為是由于溫度變化引起的溫度漂移，不予報(bào)警。輸出約改變 17mg。5176。此時(shí)的噪聲水平為 ： Noise（ rms） =（ 200? g/ f ） x ? ? （ 36） 取置信區(qū)間 %，則信號(hào)噪聲的峰一峰值為 ： 4x Noise（ rms） == m g （ 37） 這種噪聲水平完全可以滿足系統(tǒng)要求 （ 5mg） 。因?yàn)槠谕脑肼曀阶疃嗖荒艹^ 5mg。則其噪聲平均水平為 ： Noise（ rms） =（ 200? g/ f ） x ?BW （ 33） 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 18 代入 BW=200 得 Noise（ rms ） ? （ 34） 取置信區(qū)間 %，則信號(hào)噪聲的峰一峰值為 ： 4x N ise （ r ms） =4x 3 .6mg= （ 35） 如果 ADXL202 的敏感軸從水平位置變化了 5176。 傾斜角度測(cè)量值通過 XOUT、 YOUT 端口輸出的數(shù)字信號(hào)得到 [10]。 傾斜角度的測(cè)量方法對(duì)于拖車或整車搬運(yùn)的盜竊方式，如果車體的角度相對(duì)于初始狀態(tài)改變 5176。首先，將 XFILT、 YFIL 引腳的濾波電容 CX， CY 設(shè)定為 ，這樣輸出的數(shù)字、模擬信號(hào)的帶寬全都限制在200Hz 以下，再將 ADXL202 輸出的帶寬為 200Hz 的數(shù)字和模擬信號(hào)分別經(jīng)過低通濾波和高通濾波，就可以獲得傾斜、振動(dòng)監(jiān)測(cè)所需帶寬的信號(hào) 。 汽車防盜中，車體傾斜角度的測(cè)量要求其信號(hào)的噪聲必須很小，這就要限制信號(hào)帶寬。從 XOUT、 YOUT 引腳輸出的數(shù)字信號(hào)直接送到微處理器的計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器端口，以便進(jìn)行重力加速度的測(cè)量，以得出車體傾角的變 化。由于芯片與微處理器共用一個(gè)供電電源，在電源與 VDD 之間需增加一個(gè) l00 歐姆的電阻，以減小數(shù)字信號(hào)對(duì)傳感器輸出信號(hào)的干擾。動(dòng)態(tài)加速度的測(cè)量可以用于振動(dòng)檢測(cè) ； 而利用靜態(tài)的重力加速度作為輸 人矢量，就可以確定物體的空間方向。采用何種輸出方式應(yīng)根據(jù)具體的使用條件來確定。 A （ g） =（ T1/） /% （ 31） 信號(hào)示意圖如圖 37 所示 圖 37 ADXL202 信號(hào)示意圖 在采用模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以直接采 用從 XFILT、 YFILT 引腳輸出的模擬信號(hào) ，也可以將 XOUT， YOUT 引腳輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行 RC 濾波，重新恢復(fù)成模擬信號(hào)。 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 36 ADXL202 引腳結(jié)構(gòu) 加速度值的確定 加速度傳感器可以分別利用 XOUT， YOUT 引腳和 XFILT， YFILT 引腳進(jìn)行數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)輸出。 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 35 防震防拖電氣連接圖 引腳功能介紹 ADXL202 的封裝形式為 LCC8，其封裝和引腳的示意圖如圖 36 所示。因此，選定其作為汽車防盜系統(tǒng)的傳感器件。 ADXL202 是 AD 公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)采用 MEMS 工藝制作的低價(jià)格、低功耗、單芯片集成雙軸加速度傳感器， 單電源供電，工作電流小于 6mA，可以測(cè)量 05kHz， t2g范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)加速度， 60Hz時(shí)分辨率為 2mg，可以數(shù)字、模擬信號(hào)形式輸出，體積僅為 5mm x 5mm x 2mm； 可以對(duì)車體微小振動(dòng)和整車的傾斜角度同時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。所以對(duì)震動(dòng)和傾角的檢測(cè)是必要的。電氣連接圖如圖 34 所示。這種紅外光電管由紅外發(fā)射管和紅外接收管兩部分構(gòu)成。 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 33 防人接近原理圖 車門防開啟模塊設(shè)計(jì) 很多竊賊盜車首先是開啟車門后將車開走 ， 也有的是打開后備箱盜竊物品，所以需要對(duì)非法開啟車門和后備箱監(jiān)控 .從價(jià)格及系統(tǒng)要求考慮選用普通對(duì)射式紅外光電管。當(dāng)頻率變化至設(shè)定值時(shí)，可以判斷為有人或物體進(jìn)入防 盜系統(tǒng)的預(yù)警范圍 ， 觸發(fā)報(bào)警 ， 否則繼續(xù)監(jiān)測(cè)。利用多普勒效應(yīng)制成的傳感器可以用來探測(cè)人體或物體的移動(dòng)，該傳感器在人或物體靠近時(shí)接收器接收的頻率發(fā)生變化。首先設(shè)定報(bào)警頻率范圍 ， 當(dāng)檢測(cè)到設(shè)定報(bào)警范圍的頻率時(shí)就產(chǎn)生報(bào)警。其電氣原理圖如圖 33 所示。熱釋電紅外傳感器只對(duì)中心波長為 9~10μm的紅外線輻射敏感，能夠檢測(cè)到人體輻射的紅外信息，可以用作人體入侵車內(nèi)的監(jiān)測(cè)器件 [7]。其電氣原理圖如圖 33 防人接近駕駛座 當(dāng)竊賊非法進(jìn)入車內(nèi)試圖駕駛汽車時(shí)，必須能將此信號(hào)傳遞給單片機(jī)產(chǎn)生報(bào)警。 MAX813L 的引腳介紹 MAX813L 是 MAXIM 公司推出的低成本微處理器監(jiān)控芯片，其 DIP 引腳如核心模塊電路中所示。除了上述干擾源問題，單片機(jī)系統(tǒng)還有正常情況下的上電、手動(dòng)復(fù)位等要求。此類干擾同樣可以引起系統(tǒng)程序跑飛或死機(jī)等故障。因此，對(duì)電源電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)并采取相應(yīng)的措施對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常必要。干擾按其來源通?？煞譃閮煞N： 第一、由電壓電源引起的干擾：本系統(tǒng)以汽車電瓶供電，電瓶的老化，電量的多少或充放電瞬間等都會(huì)經(jīng)電源竄入瞬變干擾，引起誤動(dòng)作。 和 做為輸出口，輸出控制模塊的輸入信號(hào)。 、 、 分別接經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后的震動(dòng)及傾角信號(hào)。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。在 flash編程期間， EA 也接收 12 伏 VPP 電壓。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位）的設(shè)置對(duì)微控