【正文】 處理芯片 STC 89C51 數(shù)碼管顯示電路 報(bào)警電路 1234C21 04C41 04+ C11 00 0 U F+ C34 70 U FIN12OUT37 80 5 V C C220V~黑龍江大學(xué)畢業(yè)論文 7 震動(dòng)發(fā)射 電路設(shè)計(jì) 震動(dòng)傳感器采用 MEC 原裝震動(dòng)開(kāi)關(guān) SW18015P 靈敏度高，對(duì)環(huán)境震動(dòng)敏感，一般用來(lái)檢測(cè)周?chē)h(huán)境的震動(dòng)強(qiáng)度，由于沒(méi)有響應(yīng)的元件資料，通過(guò)本人對(duì)他的測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)無(wú)震動(dòng)的時(shí)候電阻可以達(dá)到 3M 以上，屬于高阻態(tài)，當(dāng)有震動(dòng)的時(shí)候可以 達(dá)到幾歐姆的電阻，對(duì)震動(dòng)的靈敏度高，電阻變化范圍大是此傳感器的優(yōu)點(diǎn)。 R1OUT1IN2AC3GND4 567V C C8L M 39 3C 10104R 182MZD震動(dòng)傳感器+510kGNDR 1910k90 1 2GND 圖 6 震動(dòng) 模塊電路圖 LM393 主要特點(diǎn)如下： （ 1） 工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源： 2～ 36V，雙電源 :177。18V； （ 2） 消耗電流小， Icc=； （ 3） 輸入失調(diào)電壓小， VIO=177。 LM393 引腳圖及內(nèi)部框圖 如下圖所示： 圖 7 LM393芯片圖 黑龍江大學(xué)畢業(yè)論文 8 LM393 是高增益 ,寬頻帶器件 ,象大多數(shù)比較器一樣 ,如果輸出端到輸入端有寄生電容而產(chǎn)生耦合 ,則 很容易產(chǎn)生振蕩 .這種現(xiàn)象僅僅出現(xiàn)在當(dāng)比較器改變狀態(tài)時(shí) ,輸出電壓過(guò)渡的間隙 .電源加旁路濾波并不能解決這個(gè)問(wèn)題 ,標(biāo)準(zhǔn) PC 板的設(shè)計(jì)對(duì)減小輸入 — 輸出寄生 電容耦合 是有助的 .減小輸入電阻至小于 10K 將減小反饋信 號(hào) ,而且增加甚至很小的正反饋量 (滯回 ~10mV)能導(dǎo)致快速轉(zhuǎn)換 ,使得不可能產(chǎn)生由于寄生電容引起的振蕩 .除非利用滯后 ,否則直接插入 IC并在引腳上加上電阻將引起輸入 — 輸出在很短的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)振蕩 ,如果輸入信號(hào)是脈沖波形 ,并且上升和下降時(shí)間相當(dāng)快 ,則滯回將不需要 。 通常電源不需要加旁路電容 ， 差分輸入電壓可以大于 Vcc并不損壞器件 .保護(hù)部分必須能阻止輸入電壓向負(fù)端超過(guò) 。 輸出負(fù)載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)的任何電源電壓上 ,不受 Vcc端電壓值的限制 。 輸出飽和電壓被輸出晶體管大約 60ohm 的 γSAT 限制。 發(fā)射電路設(shè)計(jì) 由于無(wú)線信號(hào)容易受外界環(huán)境影響，因此從系統(tǒng)的可靠性考慮，發(fā)射的控制信號(hào)采用編碼的方式進(jìn)行傳送，而且在同一區(qū)域內(nèi)要同時(shí)使用多個(gè)系統(tǒng)而相互間又不影響，所以無(wú)線信號(hào)的編碼由 SC2262 集成電路完成，該電路具有 8 位地址信號(hào)和 4 位數(shù)據(jù)信號(hào)，不同的地址與數(shù)據(jù)的組合，可以編制上萬(wàn)種編碼，完全可以滿足同一區(qū)域內(nèi)互不影響地工作。由各地址、數(shù)據(jù)的不同接腳狀態(tài)決定，編碼從輸出端 Dout 輸出，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射出去。 SC2262IR 是 2262 系列用于紅外遙控的專(zhuān)用芯片，它是一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編碼電路， SC2262IR 最多可有 12 位 (A0A11)三態(tài)地址端管腳 (懸空 ， 接高電平 ， 接低電平 )， 任意組合可提供 531441 地址碼 ， SC2262IR 最多可有 6 位 (D0D5)數(shù)據(jù)端管腳 ， 設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從 17 腳串行輸出，可用于遙控發(fā)射電路。 SC2262IR 的管腳圖如圖 1 所示，管腳說(shuō)明如表 1 所示，性能參數(shù)如表 2 所示。應(yīng)用范圍：車(chē)輛防盜系統(tǒng)、家黑龍江大學(xué)畢業(yè)論文 9 庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。 圖 8 管腳圖 表 1 管腳 說(shuō)明 名稱(chēng) 管腳 說(shuō) 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 )。 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 。 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） SC2262 的電源端與發(fā)射模塊的電源端受制于 震動(dòng) 模塊，一旦發(fā)現(xiàn)異常就會(huì)開(kāi)啟 SC2262 芯片與發(fā)射模塊的電源，一但 SC2262 芯片工作則會(huì)把已經(jīng)固定的編碼信號(hào)通過(guò)發(fā)射電路發(fā)送出去。 黑龍江大學(xué)畢業(yè)論文 10 A01A12A23A34A45A56A67A78GND9D010D111D212D313TE14O S C 115O S C 216D out17V C C18S C 22 62R3 4*1 0KA T A DV C CGND發(fā)射模塊R1GNDOUT1IN2AC3GND4 567V C C8L M 393C 10104R 182MZD震動(dòng)傳感器+510kGNDR 1910k901 2GNDGND 圖 9 編碼與發(fā)射電路圖 接收電路設(shè)計(jì) 接收電路的無(wú)線接收與解調(diào)部分采用的是現(xiàn)成的高頻接收模塊，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，而且可靠性較好 ,接收模塊采用的是超再生接收，具體的解調(diào)過(guò)程為：當(dāng)發(fā)射器發(fā)送 1 時(shí)，相應(yīng)的發(fā)射高頻電路工作，接收部分就會(huì)相應(yīng)地收到一個(gè) 315 M 的高頻信號(hào)，使模塊輸出為 1，當(dāng)發(fā)射部分發(fā)送的是 0 時(shí)，發(fā) 射高頻部分停止工作，接收部分就輸出為 0，這樣就實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)的傳輸。 SC2272 就擔(dān)任了這個(gè)解碼任務(wù)。 SC2272 的暫存功能是指當(dāng) 發(fā)射信號(hào)消失時(shí)， SC2272 的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)輸出位即變?yōu)榈碗娖?。為了能正確解調(diào)出調(diào)制的編碼信號(hào)，接收端需加一級(jí)前置放大級(jí)，保證輸入 SC2272的信號(hào)幅度足夠大。 電路圖如圖 10 所示。 STC89C51 為主要的中央處理系統(tǒng)，單片機(jī)是在集成 電路芯片上集成了各種元件的微型計(jì)算機(jī)，這些元件包括中央處理器 CPU、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、程序存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘部件的集成和 I/O 接口電路。在控制領(lǐng)域中 ,現(xiàn)如今人們更注意計(jì)算機(jī)的底成本、小體積、運(yùn)行的可靠性和控制的靈活性。 （一） STC89C51 主要功能、性能參數(shù)如下： （ 1）內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn) 51 內(nèi)核，機(jī)器周期：增強(qiáng)型為 6 時(shí)鐘，普通型為 12 時(shí)鐘 。 （ 3） STC89C51RC 對(duì)應(yīng) Flash 空間： 4KB。 （ 5）定時(shí)器 \計(jì)數(shù)器： 3 個(gè) 16 位； （ 6）通用異步通信口（ UART） 1 個(gè)； （ 7）中斷源 :8 個(gè)； （ 8）有 ISP(在系統(tǒng)可編程） \IAP(在應(yīng)用可編程 ),無(wú)需專(zhuān)用編程器 \仿真器； （ 9）通用 I\O 口： 32\36 個(gè)； 黑龍江大學(xué)畢業(yè)論文 12 （ 10）工作電壓： ~； （ 11）外形封裝： 40 腳 PDIP、 44 腳 PLCC 和 PQFP 等。 GND：接地。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng) P2口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P3 口： P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 I/O 口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。只有讀端口時(shí)才真正地把 外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。這是由硬件自動(dòng)完成的，不需要我們操心， 1 然后再實(shí)行讀引腳操作，否則就可能讀入出錯(cuò)，為什么看上面的圖，如果不對(duì)端口置 1 端口鎖存器原來(lái)的狀態(tài)有可能為 0Q 端為 0Q^為 1 加到場(chǎng)效應(yīng)管柵極的信號(hào)為 1，該場(chǎng)效應(yīng)管就導(dǎo)通對(duì)地呈現(xiàn)低阻抗，此時(shí)即使引腳上輸入的信號(hào)為 1，也會(huì)因端口的低阻抗而使信號(hào)變低使得外加的 1 信號(hào)讀入后不一定是 1。 STC89C51 的 P0/P1/P2/P3 口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。 RST：復(fù)位輸入。 ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周 期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè) ALE 脈沖。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。在 STC89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一振蕩電路，只要在單片機(jī)的 XTAL1 和 XTAL2引腳外接石英晶體（簡(jiǎn)稱(chēng)晶振），就構(gòu)成了自激振蕩器并在單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖信號(hào)。晶振 CYS 的振蕩頻率范圍在 間選擇，典型值為 12MHz 和 。其中電平復(fù)位是通過(guò) RST 端經(jīng)過(guò)電阻與電源VCC 接通而實(shí)現(xiàn)的。 圖 11 單片機(jī)最小系 統(tǒng)電路 顯示電路是由一位共陽(yáng)數(shù)碼管顯示，單片機(jī)控制數(shù)碼管每段的高低電平，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示。發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起的稱(chēng)為共陽(yáng)極顯示器(如圖 9 所示 )，陰極連在一起的稱(chēng)為共陰極顯示器 (如圖 c 所示 )。 此外，要畫(huà)出電路圖，首先還要搞清楚他的引腳圖的分布，在了解了正確的引腳圖后才能進(jìn)P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0 (R X D )10P 3. 1 (T X D )11P 3. 2 (IN T 0 )12P 3. 3 (IN T 1 )13P 3. 4 (T 0)14P 3. 5 (T 1)15P 3. 6 (W R )16P 3. 7 (R D )17X T A L 218X T A L 119GND20(A 8 )P 2 .021(A 9 )P 2 .122(A 1 0 )P 2 .223(A 1 1 )P 2 .324(A 1 2 )P 2 .425(A 1 3 )P 2 .526(A 1 4 )P 2 .627(A 1 5 )P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A /V P P31(A D 7 )P 0 .732(A D 6 )P 0 .633(A D 5 )P 0 .534(A D 4