【正文】 發(fā)模塊設(shè)計(jì)LRT15CTM4S系列是紅外遙控接收模塊。通過(guò)比較蜂鳴器﹑揚(yáng)聲器和音樂(lè)集成電路的外接元件數(shù)量、價(jià)格、功能全面性及使用方便等特點(diǎn)決定采用音樂(lè)集成電路作為本設(shè)計(jì)的報(bào)警電路模塊，該模塊將在第4章音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊設(shè)計(jì)中做詳細(xì)介紹。就在商榷報(bào)警電路元件的選用時(shí)，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了音樂(lè)集成電路[4]，它是一種樂(lè)曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲(chǔ)的樂(lè)曲。振膜的振動(dòng)通過(guò)號(hào)筒（經(jīng)過(guò)兩次反射）向空氣中輻射聲波。（2）號(hào)筒式揚(yáng)聲器號(hào)筒式揚(yáng)聲器其結(jié)構(gòu)如圖27所示，它由振動(dòng)系統(tǒng)（高音頭）和號(hào)筒兩部分構(gòu)成。它由三部分組成：①振動(dòng)系統(tǒng)，包括錐形紙盆、音圈和定位支片等；②磁路系統(tǒng)，包括永久磁鐵、導(dǎo)磁板和場(chǎng)心柱等；③輔助系統(tǒng)，包括盆架、接線(xiàn)板、壓邊和防塵罩等。而前兩種應(yīng)用比較廣泛，因此這里只介紹前兩種。揚(yáng)聲器的種類(lèi)很多，按其換能原理可分為電動(dòng)式（即動(dòng)圈式）、靜電式（即電容式）、電磁式（即舌簧式）、壓電式（即晶體式）等幾種；按其頻率范圍可分為低音揚(yáng)聲器、中音揚(yáng)聲器、高音揚(yáng)聲器。若加大工作電壓，須將Q3換成耐壓和電流值較大的三極管。圖中電感L可用線(xiàn)圈完好的廢舊6V～12V直流繼電器繞組代替，也可用廢舊錄音機(jī)磁頭和晶體管收音機(jī)中音頻變壓器繞組代替。壓電陶瓷片為該電路的發(fā)聲部件，其質(zhì)量好壞直接影響發(fā)聲音量的大小，選用時(shí)還要注意其工作電壓。電路的振蕩頻率見(jiàn)式（）。筆者在做本設(shè)計(jì)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)易蜂鳴器電路[1][2]，現(xiàn)介紹給大家（如圖25）。振動(dòng)膜片在電磁線(xiàn)圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。（2）電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線(xiàn)圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。（1）壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車(chē)電子設(shè)備、電話(huà)機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 機(jī)械接受部分 機(jī)電變換部分 Mi Mt E圖24 振動(dòng)傳感器振動(dòng)傳感器的性能特點(diǎn)符合本設(shè)計(jì)的需要，但在元件采購(gòu)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)徐州電子市場(chǎng)找不到振動(dòng)傳感器的銷(xiāo)售，給本設(shè)計(jì)的實(shí)物制作造成了困難。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來(lái)決定的。當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)大于一定幅度時(shí)，動(dòng)作指示燈點(diǎn)亮，并發(fā)出報(bào)警，振動(dòng)檢測(cè)的靈敏度可以通過(guò)靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)，順時(shí)針靈敏度增加，逆時(shí)針靈敏度降低。所以我們有時(shí)也稱(chēng)它為換能器、拾振器等。振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機(jī)械量接收下來(lái)，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。圖23 水銀開(kāi)關(guān)容器的形狀亦會(huì)影響水銀水珠接觸電極的條件，例如郵包炸彈使用的會(huì)是倒 V 字型的，令收件人在不知情的情況下傾側(cè)郵包，閉合電路、制動(dòng)爆炸，但送件人（或郵包攜帶者）則不會(huì)。水銀開(kāi)關(guān)（見(jiàn)圖23），又稱(chēng)傾側(cè)開(kāi)關(guān)，是電路開(kāi)關(guān)的一種，用一個(gè)接著電極的小巧容器儲(chǔ)存著一小滴水銀，容器中多數(shù)注入惰性氣體或?yàn)檎婵?。因此欲采用LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊為本設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。LRT15CTM4S系列與無(wú)線(xiàn)發(fā)送裝置的有效作用距離為28米，相對(duì)HF15/HJ15紅外收發(fā)組件有了相當(dāng)大的改觀(guān)，其最大優(yōu)點(diǎn)就是即使在很弱的光源下也能可靠運(yùn)行、并能有效防止受到其他輸出脈沖的干擾。該模塊的最大優(yōu)點(diǎn)就是即使在很弱的光源下也能可靠運(yùn)行、并保護(hù)、防止受到其他輸出脈沖的干擾。HF15/HJ15紅外收發(fā)裝置的傳輸距離和安全性的確可以滿(mǎn)足本設(shè)計(jì)的需要，但是其體積比較大，價(jià)格也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了市場(chǎng)上現(xiàn)在所出售的整套電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的價(jià)格，從產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比考慮，不予采納。電位器調(diào)節(jié)的數(shù)值越大發(fā)射電路的載波頻率就越小，其傳輸距離也就越短；電位器調(diào)節(jié)的數(shù)值越小發(fā)射電路的載波頻率就越大，其傳輸距離就越長(zhǎng)，因?yàn)轭l率低衰減小，頻率高衰減大。如果需要加大遙控距離，可在紅外發(fā)射或接收管的前面加只帶凸鏡聚光片的聚光筒，但此時(shí)應(yīng)注意調(diào)整好焦距，否則無(wú)效果。HF15為紅外遙控發(fā)射組件，其工作電壓4～12V，典型值9V；工作頻率32～50kHz可調(diào)，由第2腳之間所接的電位器來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射電路的載波頻率，一般選40kHz。而由HF15/HJ15構(gòu)成的紅外遙控發(fā)射/接收電路（見(jiàn)圖22）作用距離可達(dá)25m，其對(duì)射夾角大于15176。 各功能模塊方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)各功能模塊主要包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，信號(hào)觸發(fā)模塊和報(bào)警電路模塊等，下面將分模塊討論各個(gè)模塊擬采用方案和最終方案的確定。AT89C51單片機(jī)信號(hào)觸發(fā)模塊無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊無(wú)線(xiàn)接收模塊報(bào)警電路模塊圖21 總體框架結(jié)構(gòu)體系其中單片機(jī)作為控制單元模塊，彈簧開(kāi)關(guān)作信號(hào)觸發(fā)模塊，采用遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)收發(fā)裝置作無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊，揚(yáng)聲器（或蜂鳴器）作報(bào)警電路模塊。2 總體方案設(shè)計(jì)電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的總體方案設(shè)計(jì)是根據(jù)其功能和設(shè)計(jì)要求，從全局的角度，以系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)而進(jìn)行整體方面的設(shè)計(jì)，主要包括無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊設(shè)計(jì)，信號(hào)觸發(fā)模塊設(shè)計(jì)和報(bào)警電路模塊設(shè)計(jì)等內(nèi)容。由此，一種低價(jià)位、高品質(zhì)，適合于普通用戶(hù)的防盜報(bào)警器將是電動(dòng)自行車(chē)市場(chǎng)翹首以盼的。種種原因使得大部分電動(dòng)車(chē)用戶(hù)并沒(méi)有為他們的車(chē)去配備防盜報(bào)警裝置，導(dǎo)致一些不法分子有機(jī)可乘，電動(dòng)車(chē)被盜現(xiàn)象日益嚴(yán)重，“電動(dòng)自行車(chē)保險(xiǎn)”也因出險(xiǎn)率太高而銷(xiāo)聲匿跡。 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究要求電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的的研究要求就是體積小，能安裝在比較隱蔽的地方，不易被盜車(chē)賊發(fā)現(xiàn)拆卸，而車(chē)主又能操作方便；靈敏度較高，性能穩(wěn)定，漏報(bào)率、誤報(bào)率和故障率都應(yīng)比較低，報(bào)警聲應(yīng)適中，能在有效范圍內(nèi)提醒車(chē)主或路人，達(dá)到震懾盜車(chē)賊的目的即可，以免報(bào)警聲音太大，噪音擾民；價(jià)格適中能讓普通消費(fèi)者所接受。電動(dòng)自行車(chē)之所以能走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，為廣大消費(fèi)者所青睞，一個(gè)很重要的原因就是其價(jià)格相對(duì)于摩托車(chē)和汽車(chē)要低得多，能被一般收入的人們所接受。這類(lèi)防盜報(bào)警器一般采用微電腦技術(shù)，智能化程度較高，除了能遙控設(shè)防撤防、強(qiáng)警尋車(chē)外，還具有遙控熄火、自動(dòng)延時(shí)設(shè)防和智能記憶等功能。漏報(bào)率和故障率都較低，但是誤報(bào)率很高，報(bào)警噪音擾民現(xiàn)象嚴(yán)重。（3）遙控防盜報(bào)警器，由車(chē)載主機(jī)和手持遙控發(fā)射器組成，報(bào)警喇叭多是只安裝在車(chē)載主機(jī)上，遙控器的作用主要是設(shè)防、撤防和啟動(dòng)報(bào)警功能，相當(dāng)于主機(jī)的一個(gè)無(wú)線(xiàn)遙控電源開(kāi)關(guān)，如新奇特E12，龍銳lr007。其布防、撤防都是通過(guò)報(bào)警器外殼上的同一開(kāi)關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)，探測(cè)警情信號(hào)的也是各種類(lèi)型的振動(dòng)傳感器，電源一般使用兩節(jié)7號(hào)電池，性能比較穩(wěn)定，價(jià)格在60元左右。但是用戶(hù)反映使用這種防盜報(bào)警鎖，發(fā)生誤報(bào)的頻率較高，而且發(fā)現(xiàn)是誤報(bào)還得不到解除，同時(shí)在鎖緊狀態(tài)下無(wú)法人為撤防，造成不必要的干擾。目前市場(chǎng)上出售的電動(dòng)車(chē)防盜報(bào)警裝置大致有如下幾類(lèi)： （1）防盜報(bào)警鎖，將報(bào)警器與車(chē)鎖集成，只要內(nèi)部振動(dòng)傳感器感知到車(chē)身振動(dòng)，就會(huì)立即觸發(fā)啟動(dòng)鎖上報(bào)警喇叭報(bào)警。然而就在電動(dòng)自行車(chē)進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)的同時(shí)，其失盜率也連連攀升，給使用者帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)損失，為解決廣大電動(dòng)自行車(chē)使用者的后顧之憂(yōu)，現(xiàn)設(shè)計(jì)一套基于單片機(jī)的關(guān)于電動(dòng)自行車(chē)用無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的方案，給廣大使用者裝上一把“安心鎖”。目前摩托車(chē)，燃油助力車(chē)因污染環(huán)境而受到限制。徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 3 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器研究背景 3 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究現(xiàn)狀 3 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究要求 4 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究意義 42 總體方案設(shè)計(jì) 5 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì) 5 各功能模塊方案設(shè)計(jì) 5 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 5 信號(hào)觸發(fā)模塊 7 報(bào)警電路模塊 8 本章小結(jié) 103 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊設(shè)計(jì) 11 LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊介紹 11 主要特性 11 工作原理方框圖 12 外部應(yīng)用電路 13 光電特性 14 外部特征 15 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊設(shè)計(jì) 16 本章小結(jié) 174 音樂(lè)集成電路模塊設(shè)計(jì) 18 音樂(lè)集成電路 18 音樂(lè)集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理 18 音樂(lè)集成電路使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題 19 音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊設(shè)計(jì) 19 整流二極管的選用 19 晶體三極管的選用 20 電磁繼電器的選用 22 音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊的設(shè)計(jì) 22 本章小結(jié) 235 安裝與調(diào)試 24 硬件安裝 24 AT89C51單片機(jī)相關(guān)特性及參數(shù)介紹 24 硬件安裝 27 硬件調(diào)試 28 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊調(diào)試 28 音樂(lè)集成電路模塊調(diào)試 28 復(fù)位電路及晶振電路調(diào)試 28 C語(yǔ)言編程 29 AT89C51單片機(jī)軟件編程的注意事項(xiàng) 29 C語(yǔ)言編程 31 軟件調(diào)試 35 本章小結(jié) 366 產(chǎn)品外觀(guān)設(shè)計(jì) 37 控制電路外觀(guān)設(shè)計(jì) 37 執(zhí)行電路外觀(guān)設(shè)計(jì) 39 本章小結(jié) 40結(jié)論 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43附錄 44 附錄1 441 緒論 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器研究背景隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電動(dòng)自行車(chē)已經(jīng)進(jìn)入人們的生活，并進(jìn)一步改善了人們的出行方便。電動(dòng)自行車(chē)以電為能源，無(wú)廢氣排放，噪音小，不污染環(huán)境，且騎行省力，經(jīng)濟(jì)適用，通用性廣，上牌手續(xù)方便，政府也大力支持。國(guó)家出臺(tái)燃油含稅政策，又給電動(dòng)自行車(chē)帶來(lái)了福音，因此電動(dòng)自行車(chē)成為工薪階層的最佳選擇，也受到越來(lái)越多人青睞。 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究現(xiàn)狀為了充分掌握電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)防盜報(bào)警類(lèi)產(chǎn)品的現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)，我深入開(kāi)展了市場(chǎng)調(diào)研和文獻(xiàn)搜索，從商家提供的電動(dòng)車(chē)年銷(xiāo)量和報(bào)警器（包括報(bào)警鎖）年銷(xiāo)量數(shù)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的用戶(hù)同時(shí)配備防盜報(bào)警裝置的約占98％。這種防盜報(bào)警鎖使用比較方便，售價(jià)也能為大家接受，一般在50元左右，如杰達(dá)KL0新奇特FB－8224。（2）普通防盜報(bào)警器，與防盜報(bào)警鎖相比，這類(lèi)報(bào)警裝置體積較小，可獨(dú)立安裝在電動(dòng)車(chē)上較為隱蔽的地方，不易被發(fā)現(xiàn)而拆卸。但是一旦將其安裝在車(chē)身較為隱蔽的地方，如車(chē)身底部等，那么車(chē)主啟動(dòng)布防和撤防時(shí)要按開(kāi)關(guān)就很困難，不易操作；如果安裝在方便車(chē)主啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的地方，此報(bào)警器又很容易被盜賊發(fā)現(xiàn)而將其拆卸。這類(lèi)報(bào)警器是現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)上的主流防盜產(chǎn)品，一般靈敏度較高，性能穩(wěn)定，報(bào)警聲響可達(dá)100分貝以上，基本可以滿(mǎn)足一般電動(dòng)車(chē)用戶(hù)的需要，市場(chǎng)價(jià)格在80元左右。（4）無(wú)線(xiàn)智能數(shù)字報(bào)警器，如榮高VA2型、旭飛報(bào)警器。這類(lèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)越，但是作為電動(dòng)車(chē)的附屬配件，它們的價(jià)格相對(duì)較高，一般要超過(guò)150元，普通用戶(hù)不能接受，因而在電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)也就得不到推廣。因此，開(kāi)發(fā)一種高性能、低價(jià)位的電動(dòng)車(chē)專(zhuān)用防盜報(bào)警器是適合市場(chǎng)需要的，也是目前電動(dòng)車(chē)用戶(hù)這個(gè)消費(fèi)群體給我們提出的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。 電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)防盜報(bào)警器的研究意義現(xiàn)在市場(chǎng)上有各式各樣的電動(dòng)車(chē)防盜報(bào)警裝置出售，一些高檔的智能報(bào)警器由于價(jià)格過(guò)高，用戶(hù)不愿意為售價(jià)僅兩三千的電動(dòng)車(chē)去配置，而得不到推廣；另外，也有價(jià)格適中、質(zhì)量可靠的防盜報(bào)警器出售，但是此類(lèi)報(bào)警器的報(bào)警喇叭一般都只是安裝在電動(dòng)車(chē)身上，而完成警情傳遞任務(wù)的主要部件都是振動(dòng)傳感器，其靈敏度較高，致使一些外界環(huán)境因素，如刮風(fēng)打雷，兒童嬉鬧等，都有可能使其動(dòng)作，并觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，這種由于誤報(bào)警帶來(lái)的噪音污染常常造成不必要的擾民。報(bào)警裝置作為電動(dòng)車(chē)的一個(gè)重要附屬配件，其防盜守護(hù)的重要作用眾所周知。 著眼于解決上述問(wèn)題，我們展開(kāi)了一系列調(diào)查研究、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新工作，希望我們的努力可以在報(bào)警器成本與性能之間找到一個(gè)最佳平衡點(diǎn)，為電動(dòng)車(chē)增加一道理想的安全防線(xiàn)，解除用戶(hù)的后顧之憂(yōu)。 框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)主要依據(jù)下列框架結(jié)構(gòu)(如圖21)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)單片機(jī)收到無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊發(fā)出的預(yù)警信號(hào)后，進(jìn)入預(yù)警狀態(tài)，并讓彈簧開(kāi)關(guān)在收到外界振動(dòng)影響后，接通電路使報(bào)警器報(bào)警，以此來(lái)威懾犯罪分子，達(dá)到保護(hù)電動(dòng)自行車(chē)的目的。 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 HF15/HJ15紅外收發(fā)組件普通紅外遙控器作用距離一般為10m左右，且方向性很強(qiáng)。且外接電路簡(jiǎn)單，安裝方便。HJ15內(nèi)部設(shè)有前置放大電路、整形電路和濾波電路。圖22 HF15/HJ15紅外收發(fā)應(yīng)用電路圖當(dāng)紅外遙控發(fā)射電路的SK開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，通過(guò)HF15裝置的6腳將HF15裝置啟動(dòng)，再經(jīng)HF15裝置的2腳之間所接的電位器調(diào)節(jié)發(fā)射電路的載波頻率，載波頻率的大小直接影響傳輸距離。當(dāng)載波頻率確定后HF15裝置的4腳所接的型號(hào)為PH303的發(fā)光二極管，將給紅外遙控接收電路型號(hào)為PH303的二極管一個(gè)脈沖，HJ15通過(guò)內(nèi)部的前置放大電路、整形電路和濾波電路對(duì)接收到的脈沖信號(hào)進(jìn)行分析，當(dāng)是其識(shí)別的波形時(shí)就啟動(dòng)該電路，完成紅外收發(fā)的工作。 LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊LRT15CTM4S系列是紅外遙控接收模塊。～，與本設(shè)計(jì)所構(gòu)想的5V供電電壓很吻合；而其低電流消耗是HF15/HJ15紅外收發(fā)組件不可比擬的；。本設(shè)計(jì)就是想找到這樣的紅外無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊：體積小、重量輕，5V供電電壓，低電流消耗；作用距離長(zhǎng)，能適用惡劣環(huán)境，而不至于受到其他輸出脈沖的干擾。該模塊將在第3章中詳細(xì)介紹。因?yàn)橹亓Φ年P(guān)系，水銀水珠會(huì)隨容器中較低的地方流去，如果同時(shí)接觸到兩個(gè)電極的話(huà)，開(kāi)關(guān)便會(huì)將電路閉合，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)。