【正文】 是必不可少的一部分，復(fù)位電路的第一功能是上電復(fù)位。 2．參數(shù)計算：這是一個晶體振蕩電路用到了兩個電容和一個晶振，一般 12MHZ ~ 30P，6MHZ ~ 20P， 2MHZ ~ 10P，我采用的是 12MHZ ~ 30P 的晶振電路。 其他單元電路 晶體振蕩電路 晶體振蕩電路 電路圖，如圖 28 所示。 圖 27 報警系統(tǒng)流程圖 c=p0^7 D=0? Y N f=0 f=1 c=1 c=0 蜂鳴器工作 蜂鳴器 不 工作 結(jié)束 d=p3^2 開始 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 報警系統(tǒng)程序代碼 見附錄 2 4 硬件方案整合 我主要負(fù)責(zé)報警裝置的電路圖，比較簡單。 I/O 分配表 I/O 分配表 ，如表 1 所示。 3 軟件設(shè)計 主程序 在軟件編程中，我負(fù)責(zé)報警裝置的軟件編程。智能無線報警器的市場價格約為： 150 元 ，其外觀圖如圖 26 所示 。本設(shè)計介紹一種采用單片機(jī)控制的基于電話線的遠(yuǎn)程報警器。如遇回鈴音就等 待三秒再檢測 ,若等待三次后線路仍然不通 ,就撥叫下一個號碼 。撥叫時 ,報警器摘機(jī)后先對電話線上的信號進(jìn)行檢測 ,檢測到撥號音就撥號 ,檢測不到撥號音說明電話線已有問題 ,無法撥號 ,就自動掛機(jī)。 圖 25 音頻放大電路 電話報警模塊：電話報警模塊主要通過中斷服務(wù)程序來實(shí)現(xiàn)。音頻放大部分 :由于構(gòu)思是要使 MT8880 發(fā)出的音頻信號作為提示音信號 ,若要使它能夠被電話信號另一端的人聽到 ,就必須使信號輸出的峰值達(dá)到 2. 5V 以上。為減少干擾 ,在 IN2端接入 100pF電容可改善 MT8880 對 DTMF 中高頻分量的接收。 圖 24 摘掛機(jī)電路原理圖 撥號音接收和 DTMF 信號收發(fā)模塊：信號的接收部分 :在 MT8880 的運(yùn)放輸出端和 IN 之間接反饋電阻可調(diào)節(jié)運(yùn)放增益 , 增益大小為 R12/ R11。當(dāng) 為低電平時 ,T01 截止 ,電流比較小 ,處于掛機(jī)狀態(tài) 。 摘掛機(jī)模塊：電話摘機(jī)后 ,電話線的回路電流突然變大為約 30mA 的電流 ,程控電話交換機(jī)檢測到此變化就認(rèn)為話機(jī)已經(jīng)摘機(jī)。當(dāng)沒有警情時 ,可以通過另一部話機(jī)撥打本機(jī) ,振鈴檢測電路將振鈴音信號轉(zhuǎn)換成 TTL 信號傳送給單片機(jī) ,由單片機(jī)計數(shù) 。 圖 23 智能無線報警 系統(tǒng)原理框圖 本報警器的工作原理 :當(dāng)發(fā)現(xiàn)警情時 ,探測器將警報信號通過傳感器接口送入單片機(jī) ,單片機(jī)的報警 中斷程序開始運(yùn)行 ,調(diào)用撥號子程序按照預(yù)置號碼進(jìn)行撥號。由于該芯片由 ISO2CMOS 技術(shù)制造 ,具有低功耗、高可靠性的特點(diǎn) ,又能將其他同類芯片的單一功能集成 ,因此而節(jié)約了 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 成本 ,提高了整體穩(wěn)定性。 圖 22 紅外探測報警器外觀圖 方案三：智能無 線報警 本文介紹一種采用單片機(jī)控制的基于電話線的遠(yuǎn)程報警器。 紅外探測報警器的市場價格約為： 75 元。 VD31N4001220uF/16VC7R18BL220R1910KR17560KR2047uF/16VC8VD41N4001IN32OUT1GNDIC4 L78L06ABZ +12VT38050+6VT1Vin 圖 21 開機(jī)延時模塊電路圖 紅外探測報警器的 優(yōu)點(diǎn) : 本身不發(fā)任何類型輻射，器件功耗很小，隱蔽性較好 ， 價格低廉 。 VD21N400147uF/16VC6100KR13470KR14100KR15300KR1610KR1723418IC3ALM393ADVinGND+5VVout 圖 20 報警延時模塊電路圖 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 ： 由 VT R C8 組成開機(jī)延時電路，時間也約為 1分鐘，它的設(shè)置主要是防止使用者開機(jī)后立即報警，好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場，同時可防止停電后又來電時產(chǎn)生誤報。此充電過程大約為一分鐘，即讓蜂鳴器持續(xù)報警一分鐘。 電壓比較模塊電路圖，如圖 19所示。 信號放大模 塊電路圖，如圖 18所示。 該方案的原理框圖如 圖 17 所示。但在此方案的基礎(chǔ)上增加了報警延時電路，即當(dāng)報警器檢測到紅外信號后發(fā)出報警聲并讓報警聲持續(xù)約一分鐘。此方案具有立即響應(yīng)的功能，設(shè)計簡單，易于實(shí)現(xiàn)。因而可以用簡單的放大電路就可實(shí)現(xiàn)此功能，采用紅外線傳感器，信號放大電路和報警電路組成。 當(dāng)紅外探測器檢測到前 方人體輻射的紅外信號后， 探測器將輸出微弱的電信號，然后經(jīng)過放大、比較、 延時，發(fā)出報警聲音。 振動報警器的市場價格約為 50元 ， 其 外觀圖如圖 16 所示 。 如圖 16 振動報警器外觀圖 該報警器的 使用特性：無源分布、電纜形狀。單片機(jī)工作時低電平有效，利用 PNP 三極管作為開關(guān)，當(dāng)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)時，相當(dāng)于開關(guān)斷開狀態(tài)。 圖 15 振動報警原理圖 該電路由電阻、 PNP 三極管和一個揚(yáng)聲器組成。為達(dá)到良好的實(shí)際使用效果，系統(tǒng)還應(yīng)具備開機(jī)延時功能：用來防止主人在接通電源后，由于操作過程中的某些振動引起誤報。 振動報警框圖，如圖 14 所示。 推進(jìn)裝置方案選擇 推進(jìn)裝置的三種方案，從成本、功能實(shí)現(xiàn)、效率、操作難易、以及精度等方面，綜合考慮，我選擇方案三軟件控制作為該設(shè)計的推進(jìn)裝置。由于這里 P0 口作通用的 I/O 口輸出，所以必須接上拉電阻。在通過按鍵選擇物品后，將會把產(chǎn)生的信號輸入給 89C51的 P1 的引腳上， 89C51 接收信號后，經(jīng)過處理后，將會在貨物輸出端產(chǎn)生與其相對應(yīng)的信號輸出，控制利用商品的自重將其推出。但使用方便，價格便宜市場價格約為 500 元 ，直流電機(jī)外觀圖，如圖 13 所示 。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速，減小因慣性、速度和步距角過大而引起的調(diào)整誤差。 圖 12 檢測電路電路圖 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 采用直流電動機(jī)控制，直流電動機(jī)精度較低，不易實(shí)現(xiàn)精確的位置 控制。 調(diào)速驅(qū)動電路，如圖 11 所示。 ③ PWM 軟件實(shí)現(xiàn)方式： 采用軟件延時方式，這一方式在精度上不及方案一，特別是在引入中斷后，將有一定的誤差。 ② PWM 調(diào)脈寬方式： 調(diào)脈寬的方式有三種：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào) 頻。單極性工作制是單片機(jī)控制口一端置低電平，另一端輸出 PWM 信號，兩口的輸出切換和對 PWM 的占空比調(diào)節(jié)決定電動機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。 兼于方法三 調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大 ，因此本設(shè)計采用方法三。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速。這個方案的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時間慢、機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不高。更主要的問題在于一般電動機(jī)的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會降低效率，而且實(shí)現(xiàn)很困難。 電機(jī)調(diào)速控制模塊 有三種方法可供選擇 ： 方法一：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)整電動機(jī)的分壓，從而達(dá) 到調(diào)速的目的。當(dāng) RESET 鍵按下時， +5V 通過按鍵加到 RST 腳上，單片機(jī)復(fù)位，RESET 鍵彈起之后， RST 腳重新被電阻拉為低，單片機(jī)開始正常工作。 圖 10 單片機(jī)部分原理圖 在第 9 腳 RST，復(fù)位腳外，加了一個復(fù)位按鍵和復(fù)位電路，復(fù)位原理為：第一次上電時， +5V 通過給 電容充電，于是此時電容相當(dāng)于短路， +5V 直接加到 RST 腳上，單片機(jī)自動復(fù)位。 本設(shè)計在硬件電路上共分 3個部分，單片機(jī)部分、調(diào)速驅(qū)動電路、檢測電路。 （ 3） 啟動和加減 80%額定負(fù)載時 ,其轉(zhuǎn)速能迅速回到設(shè)定值，轉(zhuǎn)速超調(diào)177。 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 （ 2） 所設(shè)速度下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度與設(shè)定速度之差小于177。本設(shè)計是要利用 89C51 單片機(jī)控制PWM 調(diào)速電路實(shí)現(xiàn)小功率直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速 調(diào)節(jié)。近年來，直流電動機(jī)的機(jī)構(gòu)和控制方式都發(fā)生了很大的變化。 圖 9 步進(jìn)電機(jī)外觀圖 這個三相步進(jìn)電機(jī)的市場價格約為 650 元 ， 步進(jìn)電機(jī)的外觀圖如圖 9所示 。它有 3 個 8 位并行 I/O 口，每個口有三種工作方式。當(dāng) fc 比較小的時候，電機(jī)會發(fā)出很大的噪聲，一般選取 fc〉 =15MHZ 為適宜的。 2021屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 7 斬波型功放電路 圖 8 A 相波型 繞組中電流 il 的大小與電流 Vcc 和高頻脈沖序列的脈寬 Ton有關(guān)，當(dāng) Vcc 較大的時候，I 較大，當(dāng) Ton 較寬的時候 i 會增大。 圖 6 TWH8751 引腳 及外觀 圖 圖中只給出了驅(qū)動 A 相繞組的功放電路， B， C 相的驅(qū)動電路與之相同，該電 路的工作原理是 ：環(huán)形分配器的輸出信號 A 送到 TWH8751 的輸入端 Vi ， NE555 振蕩器產(chǎn)生頻率較高的載頻脈沖信號 ，送到選通控制端 St ，因此， TWH8751 處于高頻開關(guān)斬波工作狀態(tài)，其輸出端 Vo 為間歇脈沖序列，故稱為斬波型驅(qū)動電路 ， 如圖 7所示 。當(dāng) St 端為低電平（不超過 ）時，輸出 V0 受 Vi 的控制，當(dāng) Vi 為高電平輸出級的達(dá)林頓管截止：當(dāng) Vi 為高電平“ 1”時應(yīng)加限流電阻 Rs，因片內(nèi)電源與地之間設(shè)有一個 的穩(wěn)壓管， Rs 的值可以按照 ()/10mA 進(jìn)行估算。 TWH8751 的引腳 及外觀 如圖 6 所示， Vi,Vo 分別為信號的輸入端和輸出端， V+為正電源的輸入端， GND 為接地端， St 為 選通控制端，該器件為數(shù)字邏輯開關(guān)，不是模擬開關(guān)。當(dāng)“ 0”時，相應(yīng)的繞組斷電。 圖 4 36bf003 矩頻特性 步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)接口 ，如 圖 5所示。米），步距角為 度/3 度 。由于按 A— B— C— A相輪流通電，則磁場沿 A，B， C方向轉(zhuǎn)動了 360 度空間角，而這時轉(zhuǎn)子沿 ABC 方向轉(zhuǎn)動了一個齒距的位置。對 A， B， C，三相輪流通電一次成為一個周期。很明顯，這時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動了一個齒距角。此后，開關(guān)的 B斷開， C接通，由于 C相繞組和轉(zhuǎn)子的 0， 2 之間的磁力線的作用，使得轉(zhuǎn)子0， 2號齒和 C相磁極相對齊，這時轉(zhuǎn)子的 1， 3 號齒和 A， B相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。初始狀態(tài)時，開關(guān) A 接通，則 A相磁極和轉(zhuǎn)子的 0， 2 號齒對齊，同時轉(zhuǎn)子的 1， 3號齒和 B， C相磁極形成錯齒狀態(tài)。要使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動，就必須對步進(jìn)電機(jī)的定子的各項(xiàng)繞組以適當(dāng)?shù)臅r序進(jìn)行通電。 圖 3 三相步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 步進(jìn)電機(jī)的工作就是步進(jìn)轉(zhuǎn)動。因此，指令脈沖可否被可靠的執(zhí)行，基本上取決于步進(jìn)電機(jī)的性能 。步進(jìn)電機(jī)的控制電路接受計算機(jī)發(fā)來的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動。 步進(jìn)電機(jī)又叫脈沖電機(jī)，它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)化為角位移的機(jī)電數(shù)模（ D/A）轉(zhuǎn)換器。 本設(shè)計是由單片機(jī)直接控制，步進(jìn)電機(jī)可以直接接受的數(shù)字信號不需要數(shù) /模轉(zhuǎn)換，具有快速起停功能，延時短、定位準(zhǔn)確、精度高和可操作性強(qiáng)。與驅(qū)動控制器匹配使用時，控制起來也十分方便，很容易構(gòu)成數(shù)字位置控制系統(tǒng)。既一 目了然，又在設(shè)計的過程中簡單方便。 自動售貨機(jī)前體的透明有機(jī)板窗相當(dāng)于商店櫥窗或者柜臺，商品展示、明碼標(biāo)價以及商品有無都可以清晰明了的展示出來，無論是對管理人員還是消費(fèi)者都是簡潔方便的，如圖 2所示。 優(yōu)異的綜合性能：壓克力板品種繁多、色彩豐富，并具有極其優(yōu)異的綜合性能，為設(shè)計者提供了多樣化的選擇 ， 壓克力板可以染色，表面可以噴漆、絲印或真空鍍膜 。 方案三：眼觀法 售貨機(jī)的正面櫥窗采用有機(jī)板窗，機(jī)玻璃板有 極佳透明度：無色透明有機(jī)玻璃板材，透光率達(dá) 92%以上 ，有 優(yōu)良的耐候性：對自然環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，即使長時間在日光照射、風(fēng)吹雨淋也不會使其性能發(fā)生改變 ， 抗老化性能好，在室外也能安心使用 。 方案二：紅外線對射 在自動售貨機(jī)內(nèi)最后一個商品的兩側(cè)，放置紅外線。 2021屆畢業(yè)設(shè)計（