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正文內(nèi)容

基于zigbee技術(shù)智能小區(qū)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料

2024-07-28 22:13本頁(yè)面
  

【正文】 與PC機(jī)的通信,下圖為串口通信電路。[19] TC35I與T89C51連接圖 圖311 TC35I 與AT89C51連接圖由AT89C51控制,完成自動(dòng)報(bào)警功能。單片機(jī)通過(guò)兩根I/O口控制TC35的開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位等,通過(guò)串口與TC35進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,通信速率為9600Kbps,采用8位異步通訊方式,1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,1位停止位。同時(shí)在此電流峰值時(shí),電源電壓(送入模塊的電壓)。338可以直接接駐極體話筒來(lái)采集聲音(37是話筒正端,39是話筒負(fù)端)[16] TC35I開(kāi)發(fā)技巧 。332腳為控制腳,其中30為RTC backup,31為Power down,32 為SYNC。[10]TC35i的第32腳SYNC引腳有兩種工作模式,一種是指示發(fā)射狀態(tài)時(shí)的功率增長(zhǎng)情況,另一種是指示TC35i的工作狀態(tài),可用AT命令A(yù)T+SYNC進(jìn)行切換,本模塊使用的是后一種。[15]其中18腳RxD0、19腳TxD0為TTL的串口通訊腳,需要和單片機(jī)或者PC通訊。它有固定的參數(shù):8位數(shù)據(jù)位和1位停止位,無(wú)校驗(yàn)位,波特率在300bps~115kbps之間可選,默認(rèn)9600。[8]16~23為數(shù)據(jù)輸入/輸出,分別為DSR0、RING0、RxD0、TxD0、CTS0、RTS0、DTR0 和DCD0。112為充電引腳,可以外接鋰電池,13為對(duì)外輸出電壓(共外電路使用),14為ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,用于鋰電池充電保護(hù)控制。這40個(gè)引腳可以劃分為5類,即電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。作為TC35i的核心基帶處理器主要處理GSM終端內(nèi)的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào),并涵蓋了蜂窩射頻設(shè)備中的所有模擬和數(shù)字功能。SIM電壓為3V/,TC35i的數(shù)據(jù)接口(CMOS電平)通過(guò)AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選波特率為300b/s~115kb/s , ~115kb/s。.XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。如EA端為高電平(接Vcc端),CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的命令。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000HFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。在此期間,當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,這兩次有效的 信號(hào)不出現(xiàn)。此外,該引腳會(huì)被微弱拉高,單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí),應(yīng)設(shè)置ALE無(wú)效。如有必要,可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中的8EH單元的D0位置位,可禁止ALE操作。要注意的是:每訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)AL脈沖。[3].ALE/ :當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。.RST:復(fù)位輸入。作輸入端時(shí),被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流。.P3口:P3是一組帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P3口輸出緩沖可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行MOVXRI指令)時(shí),P2口線上的內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容),在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。.P2口:P2是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2的輸出緩沖可驅(qū)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。作輸入口使用時(shí),因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。.P1口:P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P1的輸出緩沖可驅(qū)(吸收或輸出電流)4個(gè)TTL邏輯門電路。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或程序存儲(chǔ)時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線復(fù)用,在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。[20] 引腳功能說(shuō)明.Vcc:電源電壓.GND:地.P0口:P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O口,也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口??臻e方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。鑒于篇幅的限制,讀者所熟悉的標(biāo)準(zhǔn)8051 微控制器的寄存器、堆棧及其指針、指令集等就不再詳細(xì)介紹. [22] AT89C51功能介紹 AT89C51主要技術(shù)參數(shù).4K字節(jié)可重擦寫Flasn閃速存儲(chǔ)器.1000次擦寫周期.全靜態(tài)操作:0Hz—24MHz.三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器.1288字節(jié)內(nèi)部RAM.32個(gè)可編程I/O口線.2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器.6個(gè)中斷源.可編程串行UART通道 .低功耗空閑和掉電模式 圖38AT89C51引腳圖 功能特性概述AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器,128字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè)I/O口線,兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩及時(shí)時(shí)鐘電路。[6]CC2430 核心的8051 的目標(biāo)代碼與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8051 目標(biāo)代碼兼容。由于指令周期在可能的情況下包含了取指令操作所需的時(shí)間,故絕大多數(shù)單字節(jié)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成。該核心使用標(biāo)準(zhǔn)8051 指令集。[1] 傳感器與cc2430的連接 圖37 各傳感器與cc2430連接圖由于cc2430內(nèi)部帶有8051單片機(jī)內(nèi)核,有I/O接口,所以可以和傳感器德 輸出直接相連。   43腳 (P2_4/XOSC_Q2): kHz 。   32腳(RF_P): 在RX期間向LNA輸入正向射頻信號(hào);在TX期間接收來(lái)自PA的輸入正向射頻信號(hào)。   26腳(RBIAS2): 提供精確電阻,43 kΩ,177。   21腳(XOSC_Q1): 32 MHz的晶振引腳1,或外部時(shí)鐘輸入引腳。[20]3)控制線引腳功能   10腳(RESET_N): 復(fù)位引腳,低電平有效。   42腳(DCOUPL): V的去耦電壓,此電壓不為外電路所使用。   40腳(AVDD_DGUARD): 為隔離數(shù)字噪聲電路連接電壓。   38腳(AVDD_ADC): V電壓。   36腳(AVDD_RF2): V電壓。   33腳(TXRX_SWITCH): 為PA提供調(diào)整電壓。   30腳(AVDD_PRE): 為預(yù)定標(biāo)器、Div V的電壓。   28腳(VCO_GUARD): VCO屏蔽電路的報(bào)警連接端口。   25腳 (AVDD_IF1 ): 為接收器波段濾波器、 V電壓。   23腳(AVDD_RREG): ~ V的電壓。 2) 電源線引腳功能   7腳(DVDD): 為I/~ V工作電壓。   11~18腳(P0_0 ~P0_7): 具有4 mA輸出驅(qū)動(dòng)能力。   1~6腳(P1_2~ P1_7): 具有4 mA輸出驅(qū)動(dòng)能力。   .全部21個(gè)數(shù)字I/O口引腳都具有響應(yīng)外部的中斷能力。   I/O口有下面的關(guān)鍵特性:   .可設(shè)置為通常的I/O口,也可設(shè)置為外圍I/O口使用。 1)I/O端口線引腳功能   CC2430有21個(gè)可編程的I/O口引腳,P0、P1口是完全的8位口,P2口只有5個(gè)可使用的位。[11] 圖36 cc2430內(nèi)部功能圖 CC2430芯片的引腳功能   CC2430芯片采用7 mm7mm QLP封裝,共有48個(gè)引腳。 kHz的石英諧振器(XTAL2)和2個(gè)電容(C441和C431) kHz的晶振電路。R221和R261為偏置電阻,電阻R221主要用來(lái)為32 MHz的晶振提供一個(gè)合適的工作電流。電路中的非平衡變壓器由電容C341和電感L34L32L331以及一個(gè)PCB微波傳輸線組成,整個(gè)結(jié)構(gòu)滿足RF輸入/輸出匹配電阻(50 Ω)的要求。圖中為CC2430芯片的一種典型硬件應(yīng)用電路。ZigBee模塊選擇的是cc2430芯片為核心的設(shè)計(jì)。其中應(yīng)用層的框架包括了應(yīng)用支持子層(APS)、ZigBee設(shè)備對(duì)象(ZDO)和由制造商制訂的應(yīng)用對(duì)象。:物理層(PHY)和介質(zhì)接入控制子層(MAC)。 圖34氣體檢測(cè)電路圖.電位差 .由于 IC1 的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,參比電極被控制為零電位(虛地)為保持參比電極為零電位,Counter 和 Sensing 的電位都必須隨溶液成分變化時(shí)調(diào)節(jié),這樣輸出電壓就能反應(yīng)溶液成分。因此,化學(xué)傳感器研究的主要問(wèn)題就是分子識(shí)別系統(tǒng)的選擇以及如何反分子識(shí)別系統(tǒng)與合適的傳導(dǎo)系統(tǒng)相連續(xù)。它主要具有兩種功能:選擇性地與待測(cè)物發(fā)生作用,反所測(cè)得的化學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo)系統(tǒng)可以產(chǎn)生響應(yīng)的信號(hào)。電化學(xué)傳感器原理:化學(xué)傳感器主要由兩部分組成:識(shí)別系統(tǒng);傳導(dǎo)或轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。Mc14468還可工作于一種自檢模式,用來(lái)檢測(cè)裝置的工作狀態(tài),將1腳接至VDD可模擬檢測(cè)出有煙等情況MC14468還具有一個(gè)i/o腳,可將約40個(gè)稔測(cè)單元構(gòu)成一個(gè)多點(diǎn)探測(cè)區(qū)域,在得電后的三個(gè)振蕩器周期內(nèi),1/o引腳處于無(wú)效狀態(tài). 消除其它單元的意外變化引起的誤報(bào)警等,為提高噪聲抑制能力,它同其它單元信息交換主要采用電流傳輸方式。煙霧探測(cè)的靈敏度和電池欠壓告警值可通過(guò)外接電阻來(lái)設(shè)置,它們共用一個(gè)電阻分壓網(wǎng)絡(luò),通過(guò)3腳將電阻接到VDD,可設(shè)置電池欠壓告警電壓值,通過(guò)13腳將一電阻接至Vss可設(shè)置靈敏度級(jí)別;靈敏度級(jí)別的設(shè)置也可以通過(guò)改變離子室的結(jié)構(gòu)或離子源的強(qiáng)度。類似MC14467—1和MC14468的芯片還有摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC1 4578MC14570.它們的基本工作原理相同.只是因其內(nèi)部無(wú)電池欠壓告警電路,只能通過(guò)外接集中供電電源來(lái)實(shí)現(xiàn),比較實(shí)用于一個(gè)較大的住宅小區(qū),采用統(tǒng)一的電源而在布線時(shí)引至每一安裝此裝置的居民家中即可。整個(gè)裝置為全塑乳白色外殼,美觀大方,內(nèi)設(shè)有金屬屏蔽層,可防止外部各種信號(hào)干擾,結(jié)構(gòu)緊湊.為吊頊?zhǔn)桨惭b。探測(cè)報(bào)警器安裝后一般每一十月要自檢一次,檢查其報(bào)警等各種功能是否正常。V1可選用目前市場(chǎng)上晟新推出的高亮度發(fā)光二極管,以減少損耗 R1,R2和V2,V3是當(dāng)接成區(qū)域報(bào)警網(wǎng)時(shí)用來(lái)保護(hù)芯片免遭意外干擾或靜電等造成損壞。同時(shí)不同狀態(tài)的閃亮頻率還有所區(qū)別。當(dāng)為一短促的嘟嘟聲,且v1發(fā)光二極管閃亮?xí)r.為電池欠壓告警,提醒用戶更換電池。通過(guò)報(bào)警聲音和發(fā)光二極管Vl的田爍等來(lái)判定所處的各種狀態(tài)。其構(gòu)成的煙霧檢測(cè)電路如圖所示。在檢測(cè)到煙霧時(shí),MC14468自身的100 mV的滯后電壓會(huì)防止其他井界因素(如飛蟲)造成的誤報(bào)警。當(dāng)檢測(cè)到煙霧顆粒時(shí),它能驅(qū)動(dòng)其外圍連接的壓電陶瓷蜂鳴器或壓電式揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲.與此同時(shí) 還驅(qū)動(dòng)發(fā)光二扳管(LED)以lHz的頻率閃爍發(fā)光,利用聲光報(bào)警達(dá)到煙霧報(bào)警的最佳效果。在Ti時(shí)間內(nèi),任何V2的變化都不能使Vo跳變?yōu)橛行顟B(tài)(高電平),可有效抑制負(fù)載切換過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾。 當(dāng)A端接“0”電平時(shí),在Tx時(shí)間內(nèi)任何V2的變化都被忽略,直至Tx時(shí)間結(jié)束,即所謂不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。 COP3是一個(gè)條件比較器。由于VH≈、VL≈,所以,當(dāng)VDD=5V時(shí),可有效抑制177。工作方式:利用運(yùn)算放大器OP1組成傳感信號(hào)預(yù)處理電路,將信號(hào)放大。若Vs保持為“ 0”狀態(tài), 則VO一直保持有效狀態(tài)。延時(shí)周期的大小可通過(guò)R1和C1調(diào)節(jié)。在將傳感信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后, 通過(guò)雙向鑒幅器可檢測(cè)出有效觸發(fā)信號(hào)Vs??稍O(shè)置為可重復(fù)觸發(fā)方式和不可重復(fù)觸發(fā)方式。它采用CMOS工藝、數(shù)?;旌? 具有獨(dú)立的高輸人阻抗運(yùn)算放大器, 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾。不可重復(fù)觸發(fā)由于PIR信號(hào)變化緩慢、幅值小, 針對(duì)該特點(diǎn), 專用信號(hào)處理器一般分為3步處理濾波放大、窗口比較、噪聲抑制及數(shù)字信號(hào)處理。菲涅爾透鏡的作用是將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測(cè)元上, 同時(shí)也產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū), 以適應(yīng)熱釋電紅外探測(cè)元要求信號(hào)不斷變化的特性, 這樣可大大提高接收靈敏度, 增加檢測(cè)距離及范圍。熱釋電紅外傳感器利用熱釋電效應(yīng), 能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線, 并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)同時(shí), 它還能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其他非生物。當(dāng)VcVR時(shí)禁止觸發(fā);當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)(VR≈)10 IB 運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11 VDD 工作電源正端12 2OUT O 第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端13 2IN I 第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端14 1IN+ I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的同相輸入端15 1IN I 第一級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端16 1OUT O 第一級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端工作原理BISS0001是由運(yùn)算放大器、電壓比較器、狀態(tài)控制器、延遲時(shí)間定時(shí)器以及封鎖時(shí)間定時(shí)器等構(gòu)成的數(shù)?;旌蠈S眉呻娐贰? RR1 輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端4 RC1 輸出延遲時(shí)間Tx的調(diào)節(jié)端5 RC2 觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端6 RR2 觸發(fā)封鎖時(shí)間Ti的調(diào)節(jié)端7 VSS 工作電源負(fù)端8 VRF I 參考電壓及復(fù)位輸入端。由VS的上跳變沿觸發(fā),使Vo輸出從低電平跳變到高電平時(shí)視為有效觸發(fā)。當(dāng)VcVR時(shí)禁止觸發(fā);當(dāng)VcVR時(shí)允許觸發(fā)(VR≈)10IB運(yùn)算放大器偏置電流設(shè)置端11VDD工作電源正端122OUTO第二級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端132INI第二級(jí)運(yùn)算放大器的反相輸入端141IN+I第一級(jí)運(yùn)算
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