傳感器畢業(yè)設(shè)計(jì)

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目錄

引言錯(cuò)誤！未定義書簽。

1設(shè)計(jì)意義及報(bào)告要求2

1.1課題現(xiàn)狀2

1.2討論意義2

1.3設(shè)計(jì)要求2

1.4設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)3

2相關(guān)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)學(xué)問概述3

2.1震驚傳感器相關(guān)概述3

2.1.1振動(dòng)傳感器的工作原理3

2.1.2無線射頻收發(fā)模塊簡介4

2.2主要元器件介紹7

2.2.1STC89C51單片機(jī)7

2.2.2編碼解碼芯片PT2262/PT227210

2.2.3SC-1振動(dòng)傳感器12

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型13

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)13

3.2元器件的選型13

3.2.1單片機(jī)的選擇13

3.2.2振動(dòng)傳感器的選擇14

3.2.3編碼解碼芯片的選擇14

3.3方案選擇14

4硬件電路設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)15

4.1單片機(jī)模塊15

4.2振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)模塊17

4.3聲光報(bào)警模塊17

4.4無線通信模塊18

4.4.1無線放射模塊18

4.4.2無線接收模塊19

4.5繼電器輸出掌握模塊20

8總結(jié)20

謝辭21

參考文獻(xiàn)22

引言

近年來，隨著改革開放的深化進(jìn)展，人民的生活水平有了很大提高。各種高產(chǎn)品和珍貴物品為很多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點(diǎn)就是看到了大部分人防盜意識(shí)還不夠強(qiáng)，造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對(duì)財(cái)產(chǎn)平安問題非常擔(dān)憂。

報(bào)警器這時(shí)正為人們解決了不少問題。但是市場上的報(bào)警器大部分都是用于一些大公司財(cái)政機(jī)構(gòu)，價(jià)格昂揚(yáng)，一般人們難以接受。假如再設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一種價(jià)廉、性能靈敏牢靠的防盜報(bào)警器，必將在防盜和保證財(cái)產(chǎn)平安方面發(fā)揮更加有效的作用。由于無線傳輸技術(shù)具有很強(qiáng)的隱藏性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，此外，在電子防盜、人體探測(cè)等領(lǐng)域中，無線防盜報(bào)警器也以其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣闊用戶和專業(yè)人士的歡迎。

本文設(shè)計(jì)的摩托車防盜報(bào)警系統(tǒng)采納MCS-51系列單片機(jī)STC89C51作為核心掌握元件。STC89C51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采納宏晶公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)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ISPFlash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)STC89C51可為很多嵌入式掌握應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)高性價(jià)比的解決方案。

1課題的現(xiàn)狀及討論意義

1.1課題現(xiàn)狀

摩托車防盜器產(chǎn)品是與我國民用摩托車工業(yè)同步進(jìn)展壯大起來的，至今已經(jīng)有二十多年的歷史。在其進(jìn)展歷程中，曾經(jīng)為用戶們做出了很大的貢獻(xiàn)，成為了摩托車的忠實(shí)守護(hù)神。但是，長期以來，相對(duì)于其他電子技術(shù)產(chǎn)品的進(jìn)展，摩托車電子防盜器的進(jìn)展顯得相對(duì)滯后，始終都是“老面孔”，其缺點(diǎn)也漸漸的暴露出來，越來越難以真正發(fā)揮其防盜作用。

我們常見的防盜產(chǎn)品的核心防盜功能主要集中在阻嚇和鎖車上。對(duì)于摩托車來說，傳統(tǒng)意義上的防盜措施在實(shí)施過程中有著相對(duì)較大的困難，較難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的有效防盜。

傳統(tǒng)的防盜器絕大多采納震驚傳感器感知車體是否受到侵害，這類型的傳感器的抗干擾力量非常有限，簡單因?yàn)榉乔趾圀w的外界震驚，如雷電、風(fēng)雨、鞭炮或其他車輛行駛干擾等均能誘發(fā)報(bào)警導(dǎo)致誤報(bào)，誤報(bào)成了傳統(tǒng)防盜器無法逾越的障礙。由于誤報(bào)頻發(fā)，用戶乃至公眾已經(jīng)難以辨別什么是真實(shí)報(bào)警，什么是誤報(bào)了。同時(shí)頻發(fā)的誤報(bào)警報(bào)音已經(jīng)成為了一種令公眾厭惡的噪音。同時(shí)也讓防盜器持有者處于一種尷尬的地步。某些地方甚至消失過，非盜竊行為破壞防盜裝置的大事，就是公眾厭惡噪聲的實(shí)例。諸多不利因素，造成以阻嚇為防盜核心手段的傳統(tǒng)防盜器已經(jīng)難以發(fā)揮真正意義上的防盜功效。

1.2討論意義

遙控式汽車防盜器是隨著電子技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)展起來的，是市場上推廣普及最為廣泛的一種。它的特點(diǎn)是遙控掌握防盜器的全部功能，牢靠便利，可帶振動(dòng)。本課題采納STC89C51單片機(jī)作為主掌握器，采納SC-1型全向震驚傳感器作為檢測(cè)元件，當(dāng)SC-1震驚傳感器檢測(cè)到較大振動(dòng)信號(hào)時(shí)，能夠從第三腳輸出直流電壓信號(hào)，經(jīng)過放大接入單片機(jī)I/O端口。單片機(jī)檢測(cè)到SC-1有信號(hào)輸出時(shí)，馬上通過I/O口發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在發(fā)出報(bào)警聲響的同時(shí)，熄火繼電器常閉觸點(diǎn)斷開發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電源，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，防止了盜賊不顧報(bào)警聲響而把車輛發(fā)動(dòng)起來盜走，到防盜報(bào)警的目的。利用PT2262無線編碼電路作為遙控器來啟動(dòng)和關(guān)閉防盜報(bào)警系統(tǒng)。

1.3設(shè)計(jì)要求

本課題采納STC89C51單片機(jī)作為主掌握器，利用PT2262無線放射模塊作為遙控開關(guān)來啟動(dòng)和關(guān)閉防盜報(bào)警系統(tǒng)，遙控器亦可讓報(bào)警器直接報(bào)警，以告知車主車輛所在。采納SC-1型全向震驚傳感器作為檢測(cè)元件，當(dāng)SC-1震驚傳感器檢測(cè)到較大振動(dòng)信號(hào)時(shí)，能夠從第三腳輸出直流電壓信號(hào)，經(jīng)過放大接入單片機(jī)I/O端口。單片機(jī)檢測(cè)到SC-1有信號(hào)輸出時(shí)，馬上通過I/O口發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在發(fā)出報(bào)警聲響的同時(shí)，熄火繼電器常閉觸點(diǎn)斷開發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電源，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法起動(dòng)，防止了盜賊不顧報(bào)警聲響而把車輛發(fā)動(dòng)起來盜走，到防盜報(bào)警的目的。

完整的設(shè)計(jì)任務(wù)要求完成如下主要功能：

（1）自動(dòng)警戒；

（2）具有聲光報(bào)警裝置；

（3）引擎鎖定；

（4）可調(diào)整靈敏度。

1.4設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

在設(shè)計(jì)的第二部分，將介紹關(guān)于本設(shè)計(jì)課題的相關(guān)基本理論和基礎(chǔ)學(xué)問，著重在于介紹STC89C51單片機(jī)相關(guān)理論學(xué)問、PT2262/PT2272專用編碼解碼芯片的原理、SC-1震驚傳感器的主要特性及引腳功能等。在這一部分，還將介紹315M無線射頻收發(fā)技術(shù)的相關(guān)理論學(xué)問。在設(shè)計(jì)第三部分將著重介紹系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想，包括硬件選擇和實(shí)現(xiàn)的方法。在第四部分將具體介紹硬件電路的設(shè)計(jì)，元器件參數(shù)的確定。主要敘述STC89C51單片機(jī)及其最小系統(tǒng)和各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)以及和單片機(jī)的連接方式。第五部分介紹軟件編程的總體設(shè)計(jì)思想，各個(gè)模塊的流程圖。第六部分將介紹硬件電路制作過程中印刷電路板的相關(guān)學(xué)問和留意事項(xiàng)。最終部分為整個(gè)設(shè)計(jì)過程的總結(jié)。

2相關(guān)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)學(xué)問概述

2.1震驚傳感器相關(guān)概述

2.1.1振動(dòng)傳感器的工作原理

在高度進(jìn)展的現(xiàn)代工業(yè)中，現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)向數(shù)字化、信息化方向進(jìn)展已成必定趨勢(shì)，而測(cè)試系統(tǒng)的最前端是傳感器，它是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的靈魂，被世界各國列為尖端技術(shù)，特殊是近幾年快速進(jìn)展的IC技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，為傳感器的進(jìn)展供應(yīng)了良好與牢靠的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。使傳感器的進(jìn)展日新月益，且數(shù)字化、多功能與智能化是現(xiàn)代傳感器進(jìn)展的重要特征。

振動(dòng)傳感器是將振動(dòng)信號(hào)（加速度、速度及位移）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置，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，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測(cè)的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，而是將原始要測(cè)的機(jī)械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量M，然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量N，最終由機(jī)電變換部分再將N變換為電量E，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打算的。

振動(dòng)傳感器工作原理如下圖所示：

圖2-1振動(dòng)傳感器的工作原理

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