1、1 / 47 文檔可自由編輯打印 ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 基于單片機(jī)的多功能汽車報(bào)警器的設(shè)計(jì)The Design of Automotive Multi-function Alarm Based on Microcontroller 系（院）名稱： 電子信息與電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 自動化專升本班 學(xué)生姓名： 端木亞斌 學(xué) 號： 2 指導(dǎo)教師姓名： 杜章永 指導(dǎo)教師職稱： 講師 2 / 47 文檔可自由編輯打印2011 年 5 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

2、，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得安陽工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解安陽工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保

3、存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名： 日 期： 3 / 47 文檔可自由編輯打印目 錄摘 要.IABSTRACTABSTRACT.II第 1 章 概述 .11.1 汽車報(bào)警器研究背景及其意義.11.2 汽車報(bào)警器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r.11.3 汽車報(bào)警器的發(fā)展趨勢.2第 2 章 汽車多功能防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì) .32.1 汽車多功能報(bào)警器的設(shè)計(jì)原理.32.2 汽車多功能報(bào)警器的設(shè)計(jì)方案.32.3 汽車多功能防盜報(bào)警器的總體框圖.4第 3 章 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .53.1 中央處理單元設(shè)計(jì).53.1.1 89S51 單片機(jī)的引腳功能介紹.53.1.2 89

4、S51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng).83.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器.103.1.4 89S51 單片機(jī)的外圍電路的設(shè)計(jì).113.2 電源電路設(shè)計(jì).123.3 遙控模塊設(shè)計(jì).133.3.1 PT2262/PT2272 介紹.133.3.2 遙控控制電路設(shè)計(jì).173.4 汽車防盜報(bào)警設(shè)計(jì).183.5 汽車輪胎欠壓檢測設(shè)計(jì).204 / 47 文檔可自由編輯打印3.5.1 汽車輪胎欠壓報(bào)警器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)及其解決辦法.203.5.2 壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理.213.5.3 霍爾效應(yīng)開關(guān).223.6 冷卻系統(tǒng)溫度檢測設(shè)計(jì).233.7 報(bào)警驅(qū)動電路、切斷點(diǎn)火系統(tǒng)電源設(shè)計(jì).253.8 無線報(bào)警設(shè)計(jì).27第 4 章 汽車

5、多功能報(bào)警器軟件系統(tǒng).30結(jié)束語.31致謝.32參考文獻(xiàn).33附錄 1 電路總圖.34附錄 2 程序清單.355 / 47 文檔可自由編輯打印I / 47 文檔可自由編輯打印基于單片機(jī)的多功能汽車報(bào)警器的設(shè)計(jì)摘摘 要要: :汽車是目前人類主要的交通工具，也是現(xiàn)代文明的標(biāo)志。全世界每年汽車銷售量達(dá) 6000 多萬輛，保有量已超過 4 億輛。在用的車輛越多，但隨之而來的交通事故和被盜的汽車也越來越多，造成了人員傷亡及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失。人們對機(jī)動車輛的使用性能和防盜性能提出了更高的要求。汽車安全成為一個(gè)重要的社會問題。為了減少汽車事故的發(fā)生率，給擁有汽車的用戶提供安全感,研制一種簡單可靠、操作方便,能

6、自動檢測汽車各部分狀況，發(fā)現(xiàn)不正常情況能給駕駛員發(fā)出報(bào)警提醒和防盜警報(bào)的安全系統(tǒng)，具有實(shí)際的設(shè)計(jì)意義。本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的汽車多功能報(bào)警裝置。利用單片機(jī)的低成本、高精度、微型化性能及特點(diǎn)設(shè)計(jì)以其為核心的一種汽車多功能報(bào)警器，利用單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能，完成系統(tǒng)對汽車防盜報(bào)警、輪胎欠壓的檢測報(bào)警和冷卻系統(tǒng)溫度檢測報(bào)警。該多功能報(bào)警器有著經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)且符合普通大眾的消費(fèi)水平，能夠被大多汽車消費(fèi)者所接受，漸漸成為普通大眾汽車用戶的優(yōu)先考慮安裝的報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用各種傳感器對警情和汽車各部分設(shè)備進(jìn)行檢測，通過遙控實(shí)現(xiàn)汽車防盜報(bào)警設(shè)防和撤防。當(dāng)報(bào)警器處于設(shè)防狀態(tài)時(shí)，若警情采集電路采集到

7、警情信號時(shí)，AT89S51 立即接通報(bào)警驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，同時(shí) AT89S51 通過無線信號發(fā)射電路發(fā)給車主報(bào)警信號，并切斷點(diǎn)火系統(tǒng)的電源。車輛行駛中，對汽車各部分各系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行自動檢測，當(dāng)汽車設(shè)備出現(xiàn)不正常時(shí)，單片機(jī)根據(jù)傳感器檢測到各種警情信號分別進(jìn)行報(bào)警，提醒車主進(jìn)行處理，避免事故發(fā)生。關(guān)鍵詞：汽車，單片機(jī)，傳感器，報(bào)警II / 47 文檔可自由編輯打印The Design of Automotive Multi-function Alarm Based on MicrocontrollerAbstractAbstract:Cars are the current human ma

8、jor traffic tools, but also the modern sign of civilization. Car sales worldwide each year more than 6,000 already more than thousand units, and possession of 4 million cars. In the vehicle with more, but following the traffic accident and the stolen car more and more, caused the casualties and econ

9、omic property. People of motor-driven car performance characteristics and properties of security put forward higher request. Auto safety become an important social problem. In order to reduce the incidence of car accidents, to provide the user with car security, developing a simple, reliable, easy t

10、o operate, can automatically detect auto parts status, found not normal situation can give drivers alarm remind and anti-theft alarm security system, with the actual design significance.This paper introduces a design based on SCM car multifunctional alarm device. Of the microcontroller low cost, hig

11、h precision, miniaturization properties and characteristics in its design for the core of a car multifunctional alarm, of the microcontroller real-time control and data processing functions, complete system of auto anti-theft alarm, tire undervoltage detection alarm and cooling systems temperature d

12、etection alarm. The multifunctional alarm has economic advantages and conforms to the general public consumption level, can be accepted by most auto consumers, gradually become common Volkswagen users preferred installation alarm system.The system USES to alert and various sensors detect car parts e

13、quipment, through remote control to make the anti-theft alarm fortify and removal. When the alarm in fortification condition, if acquisition to alert warning signal acquisition circuit, drive circuit AT89S51 immediately connect alarm acousto-optic alarm, meanwhile AT89S51 realized through wireless s

14、ignal alarm signals to launch circuit, and cut off the car ignition system, the power. Vehicle for auto parts, each system working status of automatic detection, when auto equipment to appear abnormal, SCM according to detect various acoustic sensor signal separately alarm, remind owner processing,

15、III / 47 文檔可自由編輯打印avoid accidents.Keywords:Cars, microcontroller, sensor, alarm1 / 47 文檔可自由編輯打印第第 1 1 章章 概述概述1.1 汽車報(bào)警器研究背景及其意義汽車是目前人類主要的交通工具，也是現(xiàn)代文明的標(biāo)志。全世界每年汽銷售量達(dá) 8000 多萬輛，保有量已超過 6 億輛。在用的車輛越多，但隨之而來的交通事故和被盜的汽車也越來越多，造成了人員傷亡及經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失。人們對機(jī)動車輛的使用性能和防盜性能提出了更高的要求。汽車安全成為一個(gè)重要的社會問題。為了減少汽車事故的發(fā)生率，給擁有汽車的用戶提供安全感,研制

16、一種簡單可靠、操作方便,能自動檢測汽車各部分狀況，發(fā)現(xiàn)不正常情況能給駕駛員發(fā)出報(bào)警提醒和防盜警報(bào)的安全系統(tǒng)，具有實(shí)際的設(shè)計(jì)意義。1.2 汽車報(bào)警器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r目前，市場上的 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)是目前國內(nèi)外最先進(jìn)的防盜裝置，GPS系統(tǒng)具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽、拋錨救援、路況信息、人工導(dǎo)航、車輛查詢等多種功能。GPS 衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)式防盜器，它主要靠鎖定點(diǎn)火或起動達(dá)到防盜目的，而同時(shí)還可通過 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報(bào)警信息和報(bào)警車輛所在位置無聲地傳送到報(bào)警中心。專家提醒，這種防盜技術(shù)名字叫起來很響亮，雖然有防盜的作用，但使用起來不是很實(shí)用，而且價(jià)格也昂

17、貴，實(shí)際功用不大。衛(wèi)星追蹤防盜系統(tǒng)，主要是汽車裝備回報(bào)系統(tǒng)，經(jīng)由衛(wèi)星屏幕，顯示車輛位置，因此根據(jù)失竊車中有安裝衛(wèi)星追蹤系統(tǒng)者，無不是發(fā)報(bào)系統(tǒng)被破壞，即是電源被切斷，使衛(wèi)星無法追蹤到汽車的具體位置，即失去防盜效用，而且價(jià)格昂貴，光安裝一套不帶顯示屏的 GPS就需要花費(fèi) 6000-7000 元，而每年還需向 GPS 系統(tǒng)服務(wù)公司交納近千元的服務(wù)費(fèi)，高昂的購買費(fèi)和使用費(fèi)讓許多車主望而卻步，經(jīng)濟(jì)效益差。利用單片機(jī)的低成本、高精度、微型化性能及特點(diǎn)設(shè)計(jì)以其為核心的一種汽車多功能報(bào)警器，利用單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理功能，完成系統(tǒng)對汽車防盜報(bào)警、輪胎欠壓的檢測報(bào)警和冷卻系統(tǒng)溫度檢測報(bào)警。該多功能報(bào)警器有著

18、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)且符合普通大眾的消費(fèi)水平，能夠被大多汽車消費(fèi)者所接受，2 / 47 文檔可自由編輯打印漸漸成為普通大眾汽車用戶的優(yōu)先考慮安裝的報(bào)警系統(tǒng)。1.3 汽車報(bào)警器的發(fā)展趨勢 在汽車電子設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，因此系統(tǒng)廠商、軟件廠商、芯片廠商通力合作非常重要。數(shù)字汽車時(shí)代與以往不同的是很多技術(shù)得到遷移與轉(zhuǎn)變，以前的汽車儀表精度取決于傳感器，但傳感器精度不高、壽命不長，而數(shù)字汽車時(shí)代意味著不用傳感器，而是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；在故障診斷方面，未來汽車出現(xiàn)什么故障，沒有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解釋，就不知道如何解決故障問題；這些技術(shù)提供給我們很多新的市場機(jī)會。 在實(shí)現(xiàn)方面，為提高可靠性，可在單芯片里把軟件硬件化。數(shù)

19、字汽車時(shí)代的一個(gè)特征就像手機(jī)，3 個(gè)月就會有一個(gè)新產(chǎn)品推出，需要大量的可重構(gòu)，可能來不及做 ASIC，標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議就又變了，因此 FPGA 會得到更大的發(fā)展。過去，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用 C 語言實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在用 HDL 語言寫入內(nèi)核，可靠性提高很多。過去產(chǎn)業(yè)分工較細(xì)，軟件、硬件、設(shè)計(jì)分開，各做各的，而數(shù)字汽車時(shí)代需要協(xié)同設(shè)計(jì)，這是其面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。3 / 47 文檔可自由編輯打印第第 2 2 章章 汽車多功能防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì)汽車多功能防盜報(bào)警器總體方案設(shè)計(jì)2.1 汽車多功能報(bào)警器的設(shè)計(jì)原理最基本的汽車報(bào)警系統(tǒng)一般由一個(gè)或多個(gè)傳感器和與之相連的警報(bào)器組成。最簡單的報(bào)警系統(tǒng)就是在駕駛員側(cè)車門上安裝開關(guān)并接好

20、線路，如果有人開門，警報(bào)器就會鳴響。安裝這種汽車報(bào)警系統(tǒng)需要一個(gè)開關(guān)、幾根電線和一個(gè)警報(bào)器。現(xiàn)在，多數(shù)汽車的報(bào)警系統(tǒng)要比這復(fù)雜得多。這些報(bào)警系統(tǒng)一般包括：一組傳感器，包括開關(guān)、壓力傳感器和運(yùn)動探測器；可以發(fā)出多種聲音的警報(bào)器；由密鑰卡無線控制的無線電接收器；在主電池?cái)嚅_的情況下也可以保證報(bào)警系統(tǒng)正常工作的備用電池；計(jì)算機(jī)控制單元，也是報(bào)警系統(tǒng)的“大腦” ，可以對周圍的情況進(jìn)行監(jiān)控并發(fā)出警報(bào)。許多先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)的“大腦”實(shí)際上是一臺小型電腦。當(dāng)傳感器察覺到異常情況時(shí)， “大腦”就會合上開關(guān)，激活報(bào)警裝置（即喇叭、車前燈或警報(bào)器）。不同的安全系統(tǒng)使用不同的傳感器，而且傳感器接入控制器的方式也不同。

21、 控制器和報(bào)警系統(tǒng)一般與車的主電池相連，通常還配備有備用電源。如果有人切斷主電源（如剪斷電池線纜） ，這個(gè)隱藏的備用電源就會介入供電。電源被切斷很可能是有人在盜車，此時(shí)控制器將啟動并拉響警報(bào)。 2.2 汽車多功能報(bào)警器的設(shè)計(jì)方案該多功能汽車報(bào)警器，采用 AT89S51 單片機(jī)和各種傳感器的組合，構(gòu)成汽車多功能報(bào)警系統(tǒng)。其系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：遙控電路、傳感器信號檢測電路，單片機(jī)處理電路，聲光報(bào)警和無線報(bào)警電路。本設(shè)計(jì)的汽車多功能防盜報(bào)警器工作原理：車輛停放，當(dāng)報(bào)警器處于設(shè)防狀態(tài)時(shí)，若警情采集電路采集到警情信號時(shí)，AT89S51 立即接通報(bào)警驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，同時(shí)AT89S51 通過無

22、線信號發(fā)射電路發(fā)給車主報(bào)警信號，并同時(shí)切斷點(diǎn)火系統(tǒng)的電源；車輛行駛中，對汽車各部分各系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行自動檢測，汽車報(bào)警器用各種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，傳感器采集信息數(shù)據(jù)被送到 AT89S51 單片機(jī)，AT89S51 單片機(jī)控制電路根據(jù)傳感器檢測到信息做出判斷，當(dāng)某一系統(tǒng)出現(xiàn)故4 / 47 文檔可自由編輯打印障時(shí)，其傳感器檢測的相應(yīng)信號，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行比較判斷輸出信號，驅(qū)動報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，以提醒司機(jī)及時(shí)處理，避免事故發(fā)生。汽車報(bào)警器用來遙控器實(shí)現(xiàn)設(shè)防與撤防的切換。2.3 汽車多功能防盜報(bào)警器的總體框圖汽車多功能防盜報(bào)警器由電源電路、傳感器檢測電路、遙控電路、聲光報(bào)警

23、器電路、點(diǎn)火系統(tǒng)電源切斷電路、無線報(bào)警電路和單片機(jī)組成。圖 2.1 為汽車多功能防盜報(bào)警器方框圖。89S51 單片機(jī)遙控模塊震動傳感器聲音報(bào)警驅(qū)動電路電源點(diǎn)火系統(tǒng)電源切斷電路紅外傳感器溫度傳感器壓力傳感器霍爾開關(guān)無線信號發(fā)射電路燈光報(bào)警驅(qū)動電路圖 2.1 汽車多功能防盜報(bào)警器方框圖5 / 47 文檔可自由編輯打印第第 3 3 章章 系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)包括中央處理單元、電源電路、遙控電路、防盜檢測電路、輪胎欠壓檢測電路、冷卻系統(tǒng)溫度檢測、無線信號發(fā)送電路、聲光報(bào)警和點(diǎn)火系統(tǒng)電源切斷電路組成。系統(tǒng)的總體電路見附錄 1。3.1 中央處理單元設(shè)計(jì)AT89S51 是一

24、個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89S51 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。AT89S51 具有如下特點(diǎn)：40 個(gè)引腳，4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM） ，3

25、2 個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5 個(gè)中斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷，2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外，AT89S51 設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU 暫停工作，而 RAM 定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。本次設(shè)計(jì)是用 89S51 單片機(jī)為核心實(shí)現(xiàn)報(bào)警控制，所以我們要先對 89S51的各個(gè)引

26、腳及其功能有一個(gè)全面的認(rèn)識。3.1.1 89S51 單片機(jī)的引腳功能介紹如圖 3.1 所示為 89S51 單片機(jī) 40 引腳雙列直插形式，各引腳功能如下：6 / 47 文檔可自由編輯打印P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728ALE/PROG30PSEN29EA/VPP31P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.5/MOSI6P1.6/MISO7P1.7/SCK8REST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.

27、2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL218XTAL119GND20AT89S51圖 3.1 89S51 引腳圖1 電源和晶振：Vcc運(yùn)行和程序校驗(yàn)時(shí)加+5V。Vss接地。XTAL1輸入到振蕩器的反相放大器。XTAL2反相放大器的輸出，輸入到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器。當(dāng)用外部振蕩器時(shí)，XTAL2 不用，XTAL1 接收振蕩器信號。2 控制線，共 4 根。（1）輸入：RST復(fù)位輸入信號，高電平有效。在振蕩器工作時(shí)，在 RST 上作用兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，將器件復(fù)位。EA/Vpp片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效。在編程

28、時(shí)，其上施加 21V 的編程電壓。（2）輸入，輸出：ALE/PROG地址鎖存允許信號，輸出。用做片外存儲器訪問時(shí)，低字節(jié)7 / 47 文檔可自由編輯打印地址鎖存。ALE 以 1/6 的振蕩頻率穩(wěn)定速率輸出，可用做對外輸出的時(shí)鐘或用于定時(shí)。在 EPROM 編程期間，作輸入。輸入編程脈沖。ALE 可以驅(qū)動 8 個(gè) LSTTL負(fù)載。（3）輸出：PSEN片外程序存儲器選通信號，低電平有效。在從片外程序存儲器取指期間，在每個(gè)機(jī)器周期中，當(dāng) PSEN 有效時(shí)，程序存儲器的內(nèi)容被送上 P0 口（數(shù)據(jù)總線） 。PSEN 可以驅(qū)動 8 個(gè) LSTTL 負(fù)載。3 I/O 口：4 個(gè)口，32 根單片機(jī)51系列共有四

29、個(gè)8位雙向并行I/O通道口，分別是P0、P1、P2、P3，各具有特殊的電路結(jié)構(gòu)，每位均有自己的鎖存器、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器。這種結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)輸出時(shí)可鎖存，即輸出新的數(shù)據(jù)之前，通道口上原數(shù)據(jù)一直保持不變，但對輸入信息是不鎖存的，因此從外部輸入的信息必須保持到取數(shù)指令執(zhí)行完為止。在這四個(gè)8位雙向并行I/O通道口中，我們應(yīng)該選擇哪一個(gè)通道口作為輸入信號和輸出信號的端口呢？下面我們先來了解一下四個(gè)通道口的結(jié)構(gòu)。（1）P0口介紹 P0口在訪問外部存儲器時(shí)，P0口既是一個(gè)真正的雙向數(shù)據(jù)總線口，又是從分時(shí)輸出8位地址口。它包括一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三態(tài)緩沖器，一個(gè)輸出驅(qū)動電路和一個(gè)輸出控制電路(2）P1口介

30、紹 P1 口是專門為用戶使用的 I/O 口，是準(zhǔn)雙向口，P1 口為 8 位準(zhǔn)雙向口，每一位均可單獨(dú)定義為輸入或輸出口。在編程校驗(yàn)期間，用做輸入低位字節(jié)地址。P1 口可以驅(qū)動 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。(3）P2口介紹 P2口也是雙向口。它是供系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)輸出高8位地址。如果沒有系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，也可以作為用戶的I/O口使用。P2口作為外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器的地址總線的高8位輸出口AB8-AB15，P0口由ALE選通作為地址總線的低8位輸出口AB0-AB7。外部的程序存儲器由PSEN信號選通，數(shù)據(jù)存儲器則由WR和RD讀寫信號選通，因?yàn)?16=64k，所以89S51最大可外接64kB的程序存儲器和數(shù)據(jù)

31、存儲器8 / 47 文檔可自由編輯打印(4）P3口介紹P3口是個(gè)雙功能口，第一功能作通用I/O口，第二功能是作變異功能用，為適應(yīng)引腳的第二功能的需要，增加了第二功能控制邏輯，在真正的應(yīng)用電路中，第二功能顯得更為重要。由于第二功能信號有輸入輸出兩種情況，我們分別加以說明。P3口的輸入輸出及P3口鎖存器、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和特殊功能寄存器有關(guān)，P3口的第一功能和P1口一樣可作為輸入輸出端口，同樣具有字節(jié)操作和位操作兩種方式，在位操作模式下，每一位均可定義為輸入或輸出。表3.1 P3口的第二功能端口引腳功能特征P3.0串行輸入口（RXD）P3.1串行輸出口(TXD)P3.2外中斷0(INT0

32、)P3.3外中斷1(INT1)P3.4定時(shí)/計(jì)數(shù)器0的外部輸入口(T0)P3.5定時(shí)/計(jì)數(shù)器1的外部輸入口(T1)P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通(WR)P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通(RD)現(xiàn)在我們已經(jīng)對四個(gè) 8 位雙向并行 I/O 口有了初步的了解。根據(jù)以上的介紹我們知道只有 P1 口是標(biāo)準(zhǔn)的 I/O 口，所以我們選用 P0 口作為數(shù)據(jù)端口，P0口可逐位分別定義各口線為輸入或輸出線。3.1.2 89S51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的汽車多功能報(bào)警器是利用外部中斷觸發(fā)單片機(jī)中斷處理程序，以實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警的功能。所以，以下內(nèi)容是對 89S51 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)的介紹。1 中斷：程序執(zhí)行過程中，允許

33、外部或內(nèi)部事件通過硬件打斷程序的執(zhí)行，使其轉(zhuǎn)向?yàn)樘幚韮?nèi)部事件的中斷服務(wù)程序中去；完成中斷服務(wù)的程序后，CPU9 / 47 文檔可自由編輯打印繼續(xù)原來被打斷的程序，這樣的過程稱為中斷過程。2 中斷源：能產(chǎn)生中斷的外部和內(nèi)部事件。89S51 有 5 個(gè)中斷源：(1) INT0：外部中斷 0 請求，低電平有效。通過 P3.2 引腳輸入。(2) INT1：外部中斷 1 請求，低電平有效。通過 P3.3 引腳輸入。(3) T0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0 溢出中斷請求。(4) TI：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1 溢出中斷請求。(5) TXD/RXD：串行口中斷請求。當(dāng)串行口完成一幀數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收時(shí)，便請求中斷。每一個(gè)中

34、斷源都對應(yīng)一個(gè)中斷請求標(biāo)志位，它們設(shè)置在特殊功能寄存器TCON 和 SCON 中。當(dāng)這些中斷源請求中斷時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)志分別有 TCON 和 SCON中的相應(yīng)位來鎖存。3 89S51 中斷系統(tǒng)有以下 4 個(gè)特殊功能寄存器：（1）定時(shí)器控制寄存器 TCON（用 6 位） ；（2）串行口控制寄存器 SCON（用 2 位） ；（3）中斷允許寄存器 IE；（4）中斷優(yōu)先級寄存器 IP。其中，TCON 和 SCON 只有一部分用于中斷控制。通過對以上各特殊功能寄存器的各位進(jìn)行置位或復(fù)位等操作，可實(shí)現(xiàn)各種中斷控制功能。4 中斷的響應(yīng)過程及中斷矢量地址 中斷處理過程可分為 3 個(gè)階段：中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返

35、回。89C51的 CPU 在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 期間順序采樣每個(gè)中斷源，CPU 在下一個(gè)機(jī)器周期 S6 期間按優(yōu)先級順序查詢中斷標(biāo)志。如查詢到某個(gè)中斷標(biāo)志為 1，則將在接下來的機(jī)器周期 S1 期間按優(yōu)先級進(jìn)行中斷處理。中斷系統(tǒng)通過硬件自動將相應(yīng)的中斷矢量地址裝入 PC，以便進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。表 2 既是各個(gè)中斷源對應(yīng)的中斷矢量地址。由于 89S51 系列單片機(jī)的兩個(gè)相鄰的中斷源中斷服務(wù)程序入口地址相距只有八個(gè)單元，一般的中斷服務(wù)程序是容納不下的，通常是在相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址中放一條常跳轉(zhuǎn)指令 LJMP，這樣就可以轉(zhuǎn)到 64KB 任何可用區(qū)域了。10 / 47 文檔可自由編輯打

36、印表 3.2 中斷源及其對應(yīng)的矢量地址中斷源中斷矢量地址外部中斷 0（）0INT0003H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 0（T0）000BH外部中斷 1（）1INT0013H定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 1（T1）001BH串行口中斷（RI、TI）0023H中斷服務(wù)程序從矢量地址開始執(zhí)行，一直到返回指令 RETI 為止。RETI 指令的操作一方面告訴中斷系統(tǒng)該中斷服務(wù)程序已執(zhí)行完畢，另一方面把原來壓入堆棧保護(hù)斷點(diǎn)地址從棧頂彈出，裝入程序寄存器 PC，使程序返回到被中斷的程序斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。5 在編寫中斷服務(wù)程序時(shí)應(yīng)注意：（1）在中斷矢量地址單元處存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令（如 LJMP H） ，使中斷程序可靈活的安排在 64

37、KB 程序存儲器的任何空間。（2）在中斷服務(wù)程序中，用戶應(yīng)注意用軟件保護(hù)現(xiàn)場，以免中斷返回后丟失原寄存器、累加器中的信息。（3）若要在執(zhí)行當(dāng)前中斷程序時(shí)禁止更高優(yōu)先級中斷，則可先用軟件關(guān)閉CPU 中斷或禁止某中斷源中斷，在中斷返回前在開放中斷。3.1.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)中重要部件，其工作方式靈活、編程簡單。89C51單片機(jī)片內(nèi)有兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器 0（T0）定時(shí)器 1（T1） 。它們都有定時(shí)和事件記數(shù)的功能，可用于定時(shí)控制、延時(shí)、對外部事件計(jì)數(shù)和檢測等場合。兩個(gè) 16 位定時(shí)器實(shí)際上都是 16 位加 1 計(jì)數(shù)器。其中，T0 由兩個(gè) 8 位特殊功能寄存器

38、 TH0 和 TL0 構(gòu)成；T1 由 TH1 和 TL1 構(gòu)成。每個(gè)定時(shí)器都可由軟件設(shè)置為定時(shí)工作方式或計(jì)數(shù)工作方式及其他靈活多樣的可控功能方式。這些功能都由特殊功能寄存器 TMOD 和 TCON 所控制。11 / 47 文檔可自由編輯打印設(shè)置為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)器計(jì)數(shù) 89S51 片內(nèi)振蕩器輸出的經(jīng) 12 分頻后的脈沖，即每個(gè)機(jī)器周期使定時(shí)器（T0 或 T1）的數(shù)值加 1 直至計(jì)滿溢出。當(dāng)89S51 采用 12MHZ 晶振時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為 1us，計(jì)數(shù)頻率為 1MHZ。設(shè)置為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，通過引腳 T0（P3.4）和 T1（P3.5）對外部脈沖信號計(jì)數(shù)。當(dāng)輸入脈沖信號產(chǎn)生由 1 至 0

39、 的下降沿時(shí)，定時(shí)器的值加 1。在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 期間采樣 T0 和 T1 引腳的輸入電平，若前一個(gè)機(jī)器周期采樣值為 1，下一個(gè)機(jī)器周期采樣值為 0，則計(jì)數(shù)器加 1。此后的機(jī)器周期 S3P1 期間，新的數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。所以，檢測一個(gè) 1 至 0 的跳變需要兩個(gè)機(jī)器周期，故最高計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率底 1/24。不管是定時(shí)還是計(jì)數(shù)工作方式，定時(shí)器 T0 或 T1 在對內(nèi)部時(shí)鐘或?qū)ν獠渴录?jì)數(shù)時(shí)，不占用 CPU 時(shí)間，除非定時(shí)器/計(jì)數(shù)器溢出，才可能中斷 CPU 的當(dāng)前操作。由此可見，定時(shí)器是單片機(jī)中效率高而且工作靈活的部件。3.1.4 89S51 單片機(jī)的外圍電路的設(shè)計(jì)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的89S51

40、單片機(jī)控制電路的外接電路包括單片機(jī)的晶振電路、復(fù)位電路。89S51單片機(jī)內(nèi)含有一個(gè)高增益的反相放大器，通過 XTAL1、XTAL2 外接作為反饋元件的晶體后，構(gòu)成自激振蕩器，所以89S51單片機(jī)正常工作時(shí)需要外接晶振和微調(diào)電容，本設(shè)計(jì)的單片機(jī)的晶振電路的外圍電路由一個(gè)12MHZ的晶振和兩個(gè)33PF的電容組成。本設(shè)計(jì)的復(fù)位電路采用最簡單的上電復(fù)位電路，上電復(fù)位電路的工作原理為：上電瞬間，RC電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RST端保持10MS以上高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。12 / 47 文檔可自由編輯打印C522uFR1410KVCCGNDP0.732P0.633P0.534P0.4

41、35P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728ALE/PROG30PSEN29EA/VPP31P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.5/MOSI6P1.6/MISO7P1.7/SCK8REST9P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WR16P3.7/RD17XTAL218XTAL119GND20U1AT89S51CRY12MHzC633PFC733PFGND+5VWD08RE

42、T7WD16HF15MR1VCC2GND3PH14MAX813圖 3.2 89S51 單片機(jī)的外接電路本系統(tǒng)還采用硬件看門狗電路，以解決因程序跑飛而使系統(tǒng)不能正常工作的問題，提高系統(tǒng)的可靠性。為此，使用MAX813L來設(shè)計(jì)單片機(jī)監(jiān)控電路，以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。其基本原理：MAX813L有一個(gè)看門狗輸入和復(fù)位輸出端，單片機(jī)必須每隔 1.6S之內(nèi)向輸入端（WDI）送入一信號（稱為喂狗信號） ；若超過要求時(shí)間，MAX813L收不到喂狗信號，其復(fù)位輸出端（RESET）將產(chǎn)生一復(fù)位信號。當(dāng)程序跑飛時(shí)，程序已無法正常運(yùn)行即不可能在要求的時(shí)間內(nèi)向 MAX813L發(fā)送喂狗信號，從而看門狗產(chǎn)生復(fù)位信號使單片機(jī)復(fù)位

43、，重新返回程序正常運(yùn)行。它與單片機(jī)的連接電路如圖3.2所示。3.2 電源電路設(shè)計(jì)汽車報(bào)警器的電源采用汽車蓄電池供電，汽車蓄電池提供12V的直流電壓，12V蓄電池電壓經(jīng)過7805穩(wěn)壓后產(chǎn)生5V電壓，作為汽車報(bào)警器器的主電源。電容C2作為高頻旁路電容，將高頻信號旁路到地。同樣電容C3為濾波電容，C4為高頻旁路電容。R1為限流電阻，LED1為5V電源指示燈。電源電路原理圖如圖3.3所示。13 / 47 文檔可自由編輯打印C20.1uFVin1GND2Vout37805GND+5V+12VC1100uFC310uFD1LED1R12kC40.1uF圖3.3電源電路（1）單片機(jī)AT89S51正常工作所需

44、的+5V電壓。該電源電路的輸出電流應(yīng)該不低于100mA，試驗(yàn)證明，當(dāng)電流低于100mA時(shí)，外圍電路不能正常工作，甚至導(dǎo)致單片機(jī)中程序的誤動作。（2）報(bào)警驅(qū)動電路正常工作時(shí)所需要的+12V工作電壓。該電壓一方面作為PWM輸出電路的工作電壓，單片機(jī)輸出的矩形波進(jìn)行足夠的放大。另一方面為報(bào)報(bào)警驅(qū)動電路提供正常工作電壓。3.3 遙控模塊設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的遙控模塊主要完成報(bào)警狀態(tài)的切換功能。報(bào)警狀態(tài)的切換功能是當(dāng)用戶在車上時(shí)可以將報(bào)警器設(shè)為撤防狀態(tài)，以免誤操作；當(dāng)用戶離開車時(shí)將報(bào)警器設(shè)為設(shè)防狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人時(shí)的報(bào)警。本文采用PT2262 /PT2272紅外編碼/解碼芯片組實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的遙控功能。3.3.1 PT2

45、262/PT2272 介紹PT2262/PT2272 是臺灣普城公司生產(chǎn)的一種 CMOS 工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/PT2272 最多可有 12 位(A0-A11)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,PT2262 最多可有 6 14 / 47 文檔可自由編輯打印位(D0-D5)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，可用于無線遙控發(fā)射電路。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號由：地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成一個(gè)完整的碼字，解碼芯片PT2272接收到信號后，其地址碼經(jīng)過兩次比較核對后，VT 腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)

46、據(jù)腳也輸出高電平，如果發(fā)送端一直按住按鍵，編碼芯片也會連續(xù)發(fā)射。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒有按鍵按下時(shí)，PT2262 不接通電源，其17 腳為低電平，所以 315MHz 的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第 17 腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號，當(dāng)17 腳為高電平期間 315MHz 的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于 PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號，從而對高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100的調(diào)幅。PT2262/PT2272特點(diǎn)：CMOS工藝制造，低功耗；外部元器件少；RC 振蕩電

47、阻 ；工作電壓范圍寬：2.6-15v ；數(shù)據(jù)最多可達(dá)6位；地址碼最多可達(dá)531441種。（1）編碼芯片PT2262PT2262的外形圖和引腳如圖3.4所示。圖3.4 PT2262外形圖和引腳表3.3 PT2262 管腳說明名稱管腳說 明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,15 / 47 文檔可自由編輯打印“f”(懸空)；D0-D57-8、10-13數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)為“1”即有編碼發(fā)出，內(nèi)部下拉Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）TE14編碼啟動端，用于多數(shù)據(jù)的編碼發(fā)射，低電平有效；OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率

48、；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；Dout17編碼輸出端（正常時(shí)為低電平）在具體的應(yīng)用中，外接振蕩電阻可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，阻值越大振蕩頻率越慢，編碼的寬度越大，發(fā)碼一幀的時(shí)間越長。（2）解碼芯片PT2272PT2272的外形圖和引腳如圖3.5所示。16 / 47 文檔可自由編輯打印圖3.5 PT2272外形圖和引腳表3.4 PT2272 管腳說明名稱管腳說 明A0-A111-8、10-13地址管腳,用于進(jìn)行地址編碼,可置為“0”,“1”,“f”(懸空),必須與 2262 一致,否則不解碼D0-D57-8、10-13地址或數(shù)據(jù)管腳,當(dāng)做為數(shù)據(jù)管腳時(shí),只有在地址碼與 2262 一致,數(shù)據(jù)管

49、腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對應(yīng)的高電平,否則輸出為低電平,鎖存型只有在接收到下一數(shù)據(jù)才能轉(zhuǎn)換Vcc18電源正端（）Vss9電源負(fù)端（）DIN14數(shù)據(jù)信號輸入端，來自接收模塊輸出端OSC116振蕩電阻輸入端，與 OSC2 所接電阻決定振蕩頻率；OSC215振蕩電阻振蕩器輸出端；VT17解碼有效確認(rèn),輸出端（常低）解碼有效變成高電平（瞬態(tài)）PT2272 解碼芯片有不同的后綴，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示鎖存輸出，數(shù)據(jù)只要成功接收就能一直保持對應(yīng)的電平狀態(tài)，直到下次遙控?cái)?shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)改變。M 表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對應(yīng)，可以

50、用于類似點(diǎn)動的控制。后綴的 6 和4 表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用 4 路并行數(shù)據(jù)時(shí)（PT2272-M4)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 8 位，如果采用 6 路的并行數(shù)據(jù)時(shí)(PT2272-M6)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 6 位。在通常使用中，我們一般采用 8 位地址碼和 4 位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路 PT2262 和解碼PT2272 的第18 腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三種狀態(tài)，3 的8 次方為 6561，所以地址編碼不重復(fù)度為 6561 組，只有發(fā)射端 PT2262 和接收端PT2272的地址編碼完全相同，才能配對使用，遙控模塊的生產(chǎn)廠家為了便于生產(chǎn)管理，出廠時(shí)遙控模

51、塊的 PT2262 和17 / 47 文檔可自由編輯打印PT2272的八位地址編碼端全部懸空，這樣用戶可以很方便選擇各種編碼狀態(tài)，用戶如果想改變地址編碼，只要將 PT2262 和 PT2272 的 18 腳設(shè)置相同即可，例如將發(fā)射機(jī)的 PT2262 的第1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空，那么接收機(jī)的 PT2272 只要也第 1 腳接地第 5 腳接正電源，其它引腳懸空就能實(shí)現(xiàn)配對接收。當(dāng)兩者地址編碼完全一致時(shí)，接收機(jī)對應(yīng)的 D1D4 端輸出約 4V 互鎖高電平控制號信，同時(shí) VT 端也輸出解碼有效高電平信號。用戶可將這些信號加一級放大，便可驅(qū)動繼電器、功率三極管等進(jìn)行負(fù)載遙控開關(guān)操縱。

52、3.3.2 遙控控制電路設(shè)計(jì)遙控模塊電路設(shè)計(jì)如圖3.6和圖3.7所示。A01A12A23A34A45A56A6/D57A7/D48Vss9A8/D310A9/D211A10/D112TE14OSC215OSC116Dout17Vcc18A11/D013PT2262GND +5VR61.5MVT1+5V與 與 與 與 與R710kS2S4S3S1R2R3R5R4GND圖3.6發(fā)射電路發(fā)射電路如圖7所示，編碼芯片PT2262的發(fā)射位使能端TE始終接地，使數(shù)據(jù)在任何時(shí)刻輸入均有效、當(dāng)按下S1、S2、S3和S4鍵時(shí)，DOUT端正常輸出，不受18 / 47 文檔可自由編輯打印任何限制。接收電路如圖8所示

53、，紅外接收選用SBX1610。它是紅外放大、解調(diào)一體化組件成品，當(dāng)SBX1610的感光窗接收到由發(fā)射器發(fā)來的紅外線調(diào)制信號時(shí)，經(jīng)內(nèi)部電路處理后，從AI的OUT端輸出，經(jīng)三極管VT2放大倒相后，送到解碼芯片PT2272的DIN端，本設(shè)計(jì)的解碼芯片PT2272采用具有鎖存輸出的有PT2272L4芯片，解碼正確時(shí)，VT端輸出。此時(shí)，解碼芯片PT2272L4的數(shù)據(jù)輸出端與編碼芯片PT2262的輸入相一致。本設(shè)計(jì)采用S1作為汽車報(bào)警器的防盜設(shè)置按鍵，任意按下S2、S3和S4中的一個(gè)鍵是汽車報(bào)警器的撤防操作，單片機(jī)定時(shí)檢測P1.2口線，當(dāng)檢測到有信號輸入時(shí)，就停止主程序的循檢工作，再次檢測到信號時(shí)恢復(fù)主程

54、序工作。因?yàn)椋到y(tǒng)的遙控電路只用來完成設(shè)防撤防的切換，硬件電路可以簡化。A01A12A23A34A45A56A6/D57A7/D48Vss9A8/D310A9/D211A10/D112DIN14OSC215OSC116VT17Vcc18A11/D013PT2272LGND +5VR13270kR1210kVT2GND 123SBX1610位 位 位 位P1.1R8AR9BR10CR11DP1.2圖3.7 接收電路3.4 汽車防盜報(bào)警設(shè)計(jì)當(dāng)車輛停放時(shí)，車主用遙控器啟動汽車報(bào)警器的防盜設(shè)置，報(bào)警器處于設(shè)防狀態(tài)。如果有人企圖打開車門進(jìn)入車內(nèi)啟動汽車時(shí)，汽車報(bào)警器的震動傳感器和熱釋電紅外探測傳感器兩路

55、傳感器同時(shí)采集到警情信號，經(jīng)與非門電路輸出警情信息給89S51單片機(jī)，單片機(jī)通過判斷處理后，輸出信號進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)切斷點(diǎn)火系統(tǒng)的電源，并把報(bào)警信息通過無線信號發(fā)射電路發(fā)給車主報(bào)警；當(dāng)報(bào)警器處于撤防狀態(tài)時(shí)，不響應(yīng)此報(bào)警信息。19 / 47 文檔可自由編輯打印本設(shè)計(jì)采用的震動傳感器是國產(chǎn)T968A 型“一體化”微震動傳感器。國產(chǎn)T968A型“一體化”微震動傳感器采用塑料殼封裝，外形如同半個(gè)橢圓體，見圖3.4（a）所示在外殼正面右上角有一發(fā)光二極管，用作通電指示；左上角有一靈敏度調(diào)節(jié)孔，里面實(shí)際上是一個(gè)微調(diào)電位器，調(diào)節(jié)它的阻值可改變探測震動的靈敏度，以滿足不同場合需求。引出線為一根長約1.2m的

56、雙芯屏蔽線，紅色線接電源“+”極，白色線 為輸出端OUT，屏蔽皮網(wǎng)線（套有一小段黑色塑管）接電源“-”極，T968A的內(nèi)部電路功能框圖見圖3.8（b）所示，其特點(diǎn)是：靈敏度高，并可隨時(shí)調(diào)節(jié)探側(cè)震動的靈敏度，以滿足不同場合需求；能全方位探測，無死角；輸出為正極性高電平脈沖，能直接與晶體管及數(shù)字邏輯電路接口；外殼小巧堅(jiān)固，能在各種惡劣環(huán)境下使用。T968A的主要電參數(shù)為工作電壓5-12V，靜態(tài)工作電流2.5mA；傳輸方式為正為正極性震動脈沖，輸出 電平Vcc（工作電壓0）1V，可探測震動的頻率范圍100-3000Hz。與 與 與 與 與與 與 與 與與與與與OUT_位位位位+位位位位與與/ 與與與

57、 與 與 與位b位OUT_位位位位+位位位位與 與 與 與50與 與 與與 與 與 與 與 與與 與 與 與 與+_6029位a位20 / 47 文檔可自由編輯打印圖3.8T968A型“一體化”微震動傳感器紅外探測傳感器選用新型熱釋電紅外探測模塊HN911L。采用新工藝制作的HN911系列紅外傳探測模塊，由于在結(jié)構(gòu)上采用了微型化、設(shè)計(jì)上突出了對信號處理電路和抗干擾能力的改善，其抗干擾性能，特別是在抗電磁波性能方面，得到很大提高。HN911L模塊的靜電流僅為20uA，電源電壓為DC 5V10，電源不大于VDD0.02V,傳感響應(yīng)度大于2500V/W，傳感水平角度大于100，傳感垂直角度大于80。

58、HN911L 內(nèi)電路包括高靈敏度紅外傳感器、放大器、信號處理電路、輸出電路等。當(dāng)防范區(qū)無人移動，即紅外探測器件沒有接到移動人體輻射出的紅外信號時(shí)，整個(gè)模塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)耗能極少，其輸出端腳呈低電平，腳呈高電平；當(dāng)有人接近汽車進(jìn)入車內(nèi)時(shí)，移動人體發(fā)出的紅外線，熱釋電紅外傳感器遙測移動人體發(fā)出的該微熱紅外信號，送入HN911L，通過放大、濾波后，由比較電路進(jìn)行比價(jià)鑒別，再經(jīng)信號處理電路處理和延時(shí)后，由驅(qū)動級在輸出端輸出放大后的高、低電平信號。該模塊中的放大器具有“增益調(diào)節(jié)”功能和溫度補(bǔ)償功能。這主要是考慮到在紅外探測器工作過程中，周圍環(huán)境的紅外線（波長為0.320m）輻射能量與移動人體輻射出的

59、紅外射線一起被接收，當(dāng)空氣升高時(shí)，背景紅外輻射會增強(qiáng)，將會影響到對人體輻射的紅外線（中心波長為811m）的檢測。設(shè)置溫度補(bǔ)償電路，可使放大器通帶（0.37Hz）內(nèi)的增益隨環(huán)境溫度的升高而自動提升，以保證探測器的溫度穩(wěn)定性。3.5 汽車輪胎欠壓檢測設(shè)計(jì)汽車在行駛中，若輪胎氣壓不足，則會導(dǎo)致輪胎磨損加劇、行駛阻力增加、油耗增加。且在緊急制動時(shí)，若某側(cè)輪胎壓力偏低，就會造成車身偏轉(zhuǎn)，甚至釀成事故。如果輪胎氣壓在低于某一設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號，告知駕駛員應(yīng)及時(shí)補(bǔ)氣，對提高行車安全性和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義5。3.5.1 汽車輪胎欠壓報(bào)警器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)及其解決辦法汽車輪胎欠壓報(bào)警器的設(shè)計(jì)必須解決兩個(gè)難

60、題：一是壓力傳感器的能源，通常壓力傳感器工作時(shí)將壓力轉(zhuǎn)換為電信號必須要有電源，電源如果取自汽車交流發(fā)電機(jī)或蓄電池，則需安裝電刷和集電環(huán)組件，因?yàn)檐囕喒ぷ鲿r(shí)是旋轉(zhuǎn)的，21 / 47 文檔可自由編輯打印如果在車輪上加裝交流發(fā)電機(jī)或安置電池，則其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。二是信號的傳輸問題，若信號采用接觸式傳輸，因汽車車輪工作環(huán)境惡劣，這樣勢必會降低信號傳輸?shù)目煽啃裕喝绻捎秒娦盘柊l(fā)射和接收方式實(shí)現(xiàn)耦合，則電路復(fù)雜、維護(hù)困難。本文設(shè)計(jì)的汽車輪胎欠壓報(bào)警器，采用輪胎內(nèi)氣體壓力作為動力，巧妙地利用輪胎內(nèi)氣壓變化差使彈性元件（彈簧與波紋管組件）產(chǎn)生壓縮和拉伸變化，并使磁鋼產(chǎn)生位移，從而改變磁感應(yīng)強(qiáng)度，即由輪胎內(nèi)空