畢業(yè)設(shè)計(jì)-智能小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

河南科技學(xué)院2014屆本科畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕論文〔設(shè)計(jì)〕題目:智能小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：所在學(xué)院：機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：2014年5月18日智能小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要隨著近幾年來(lái)智能化行業(yè)的飛速開展，安防系統(tǒng)已由原來(lái)特殊待業(yè)，專門應(yīng)用逐漸普及到各行各業(yè)。隨著社會(huì)的不斷開展，居家平安是人們安居樂(lè)業(yè)的根底，也是共建和諧社會(huì)的重要環(huán)節(jié)。尤其是比擬分散、比擬偏遠(yuǎn)、環(huán)境相比照擬復(fù)雜的居民區(qū)，平安形勢(shì)不容樂(lè)觀，傳統(tǒng)的門衛(wèi)值班和保安巡邏等治安管理手段已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢(shì)下住宅平安保障的需要。因此，需要在小區(qū)中安裝智能化的防盜報(bào)警系統(tǒng)，在有不平安因素存在時(shí)能夠及時(shí)的防范。在本項(xiàng)設(shè)計(jì)中，主要采用單片機(jī)控制技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而開展具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能化小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)。本文主要研究了信號(hào)的編碼，發(fā)射，接收，解碼，單片機(jī)的處理，報(bào)警以及LED顯示等。關(guān)鍵詞：小區(qū)防盜系統(tǒng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，單片機(jī)THEDESIGNOFINTELLIGENTWIRELESSANTI-THEFTSYSTEMAbstractWiththerapiddevelopmentofintelligentindustryinrecentyears,thesecuritysystemhasbeendevelopedfromtheoriginalspecialunemployment,specializedapplicationgraduallyspreadtoallwalksoflife.Withthecontinuousdevelopmentofsociety,safetyisthefoundationofthepeopletoliveandworkinpeaceandcontentment,isalsoanimportantlinkintobuildaharmonioussociety.Especiallyscattered,relativelyremote,residentialenvironmentisrelativelycomplex,thesecuritysituationisnotoptimistic,traditionalsecurityguardondutyandsecuritypatrolandothersecuritymanagementmeansalreadycannotadapttothenewsituationtheneedsofthehousingsecurity.Therefore,weneedtoinstallationinresidentialintelligentanti-theftAlarmsystem,andthepresenceofunsafefactorsinatimelymanner.Inthisdesign,mainlyadoptssingle-chipmicrocomputercontroltechnologyandwirelessnetworktechnology,todevelopanintelligentcommunityofnetworkingwirelesssecuritysystems.Thispapermainlystudiesthesignalencoding,launch,receive,decoding,singlechipprocessing,alarmandLCDdisplayetc.KeyWords:CommunityAnti-theftSystem,WirelessNetwork,SCM目錄HYPERLINK1緒論 1HYPERLINK1.1小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的開展概況及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析 1HYPERLINK1.2小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的應(yīng)用及意義 1HYPERLINK2智能小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)概述 2HYPERLINK2.1方案選擇論證 2HYPERLINK2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 2HYPERLINK2.3系統(tǒng)的工作流程框圖 2HYPERLINK3硬件設(shè)計(jì)局部 3HYPERLINK3.1原理描述系統(tǒng)功能框圖 3HYPERLINK3.2系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì) 4HYPERLINK3.2.1無(wú)線防盜報(bào)警信號(hào)發(fā)射電路 4HYPERLINK3.2.2無(wú)線防盜報(bào)警信號(hào)接收電路 4HYPERLINK3.2.3電源設(shè)計(jì)電路 5HYPERLINK3.2.4單片機(jī)系統(tǒng)電路 5HYPERLINK3.2.5報(bào)警設(shè)計(jì)電路 6HYPERLINK3.2.6LCD12864顯示設(shè)計(jì)電路 7HYPERLINK3.3主要芯片功能描述 7HYPERLINK3.3.1PT2262/2272芯片簡(jiǎn)介7HYPERLINK3.3.2LM386芯片簡(jiǎn)介9HYPERLINK3.3.3門磁傳感器簡(jiǎn)介 10HYPERLINK3.3.4LCD12864芯片簡(jiǎn)介 10HYPERLINK4軟件設(shè)計(jì)局部12HYPERLINK4.1程序模塊簡(jiǎn)介 12HYPERLINK4.1.1撤防程序 12HYPERLINK4.1.2布放程序 12HYPERLINK4.1.3停電程序 13HYPERLINK4.2主程序流程圖14HYPERLINK5結(jié)束語(yǔ) 15HYPERLINK致謝 16HYPERLINK參考文獻(xiàn)17HYPERLINK附錄一：總電路圖18附HYPERLINK錄二：源程序191緒論1.1小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的開展概況及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析近年來(lái)隨著科技的開展，平安防范領(lǐng)域有了突出的開展，許多的安防產(chǎn)品都應(yīng)用到了人們的日常生活中，為了發(fā)揮其重要的作用，就必須做好社區(qū)和家庭的平安防衛(wèi)工作。防盜報(bào)警系統(tǒng)作為安防系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，在很多地方都發(fā)揮了十分重要的作用?，F(xiàn)在越來(lái)越多的開發(fā)商漸漸把社區(qū)平安性作為樓盤銷售的突出亮點(diǎn)，但據(jù)普遍信息顯示，這樣的平安性并沒(méi)有到達(dá)真正意義上的防范作用，很多的防盜報(bào)警設(shè)施只是個(gè)擺設(shè)，未起到平安防衛(wèi)的作用。那么是什么造成這種現(xiàn)狀的發(fā)生呢?一方面，因?yàn)榉辣I報(bào)警系統(tǒng)主要由開發(fā)商和承包商決定，但實(shí)際使用者是用戶本身，用戶不了解防盜器的工作過(guò)程，往往對(duì)防盜器的質(zhì)量是否穩(wěn)定和售后效勞是否到位缺乏必要的了解，所以擺設(shè)版的防盜報(bào)警系統(tǒng)就是個(gè)空殼，在實(shí)際的工作中沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作。另一方面，防盜報(bào)警系統(tǒng)操作過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，專業(yè)水平要求程度高，應(yīng)用程序的編寫過(guò)程和密碼掌握過(guò)程相比照擬繁瑣，對(duì)年長(zhǎng)的人和專業(yè)技能相對(duì)薄弱的人來(lái)說(shuō)，很難掌握，造成很多用戶對(duì)這個(gè)裝置發(fā)生質(zhì)疑，不感興趣深入研究。但是整體分析看來(lái)，雖然小區(qū)的智能防盜報(bào)警系統(tǒng)仍存在許多方面的問(wèn)題，但只要生產(chǎn)廠商投入人力財(cái)力愿意解決這些問(wèn)題，小區(qū)的無(wú)線防盜報(bào)警設(shè)備會(huì)有樂(lè)觀的市場(chǎng)開展競(jìng)爭(zhēng)力。1.2小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)的應(yīng)用及意義隨著人們生活質(zhì)量的提高，小區(qū)家庭安防系統(tǒng)正在漸漸引起人們的重視。經(jīng)濟(jì)飛速開展，年輕人總是奔波于工作中，為了更好的開展，大局部的時(shí)間投入在工作中，年邁的家人無(wú)法照顧，身體不適的病人更是無(wú)能為力，當(dāng)出現(xiàn)危機(jī)情況時(shí)，他們來(lái)不及打求助，120更是需要一連串的答復(fù)，漫長(zhǎng)的等待已錯(cuò)過(guò)了最好的救助時(shí)機(jī)。所以，智能化小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)裝置可以讓物管中心及時(shí)通過(guò)顯示屏監(jiān)控到社區(qū)的隨時(shí)動(dòng)態(tài)。在危機(jī)的時(shí)刻，只需觸動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端防盜報(bào)警器的緊急按鈕，自動(dòng)反應(yīng)信息到物管中心，用戶也能及時(shí)獲得消息。如果小區(qū)裝有聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)，很大程度上能防止悲劇的發(fā)生。一些突發(fā)緊急事故，以及社區(qū)被搶時(shí)尋求援助，這些種種都能很好的應(yīng)急處理。物管中心的監(jiān)控顯示系統(tǒng)和無(wú)線防盜報(bào)警器組成了整個(gè)小區(qū)無(wú)線防盜報(bào)警中心。接警中心與用戶報(bào)警設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，是通過(guò)公用或內(nèi)部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，從而?shí)現(xiàn)了報(bào)警信號(hào)的發(fā)送和接收過(guò)程。雖然防盜報(bào)警的產(chǎn)品很早就進(jìn)入了國(guó)內(nèi)安防市場(chǎng)，但由于技術(shù)薄弱，質(zhì)量不穩(wěn)定等相關(guān)原因，開展速度緩慢。隨著社會(huì)化大生產(chǎn)，人們的平安防范意識(shí)也正不斷提高，為不同的領(lǐng)域提供了不同的平安防范標(biāo)準(zhǔn)，為未來(lái)我國(guó)報(bào)警效勞行業(yè)開辟更大的商業(yè)市場(chǎng)。相信往后，報(bào)警效勞行業(yè)會(huì)步入更加標(biāo)準(zhǔn)化的安防市場(chǎng)。2智能小區(qū)無(wú)線防盜系統(tǒng)概述2.1方案選擇論證防盜報(bào)警系統(tǒng)一般是由入侵探測(cè)器、防警控制器和接警中心〔硬件加軟件組成〕。它的最簡(jiǎn)單形式是本地〔家庭、單位〕報(bào)警系統(tǒng)，它的組成局部是入侵探測(cè)器和本地報(bào)警控制器，以及聲光報(bào)警器。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案有以下兩種：方案一：利用固定點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)家庭防盜報(bào)警，該系統(tǒng)由編程主機(jī)、探測(cè)器、門磁和遙控器組成，一旦發(fā)生警情，能把報(bào)警信息通過(guò)郵電通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的固定上，同時(shí)向接警中心報(bào)告，中心聯(lián)網(wǎng)電腦可通過(guò)電子地圖、數(shù)據(jù)庫(kù)、電腦語(yǔ)音提示、監(jiān)聽現(xiàn)場(chǎng)情況，顯示發(fā)生警情的單位、地址、方位、發(fā)案時(shí)間、所轄派出所〔巡邏大隊(duì)〕經(jīng)歷分布，及時(shí)調(diào)動(dòng)警力做出快速處理。方案二：通過(guò)傳感器檢測(cè)家庭平安隱患，把檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行四分頻處理，然后放大信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)行編碼解碼，之后送入單片機(jī)，通過(guò)單片機(jī)控制報(bào)警電路和顯示電路的啟動(dòng)。通過(guò)比擬，方案二能滿足我們實(shí)時(shí)快捷的要求，更加簡(jiǎn)單有效，固本設(shè)計(jì)選擇方案二。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求無(wú)線發(fā)射接收;轉(zhuǎn)發(fā)距離:100m;轉(zhuǎn)發(fā)頻率:314MHZ;單片機(jī):AT89C51;傳感器:門窗傳感器;供電電源:5V;安裝:無(wú)線布控，不需布線。2.3系統(tǒng)的工作流程框圖本設(shè)計(jì)主要介紹了該控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)兩個(gè)局部，首先介紹硬件電路，包括無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)防盜報(bào)警發(fā)送電路、無(wú)線防盜報(bào)警接收電路、電源設(shè)計(jì)電路、報(bào)警電路及一些主要芯片(如：LCD12864、PT2262/PT2272、LM386等)的簡(jiǎn)介。其次介紹軟件程序，包括主程序分析和模塊程序分析〔停電模塊，布防模塊，撤防模塊等〕兩局部。系統(tǒng)工作流程圖如圖1所示。門窗傳感器門窗傳感器信號(hào)發(fā)射信號(hào)編碼信號(hào)分頻放大LCD顯示單片機(jī)控制信號(hào)解碼報(bào)警響應(yīng)信號(hào)接收?qǐng)D1系統(tǒng)工作流程圖3硬件設(shè)計(jì)局部3.1原理描述系統(tǒng)功能框圖系統(tǒng)總框圖如圖2所示。發(fā)射信號(hào)發(fā)射信號(hào)接收信號(hào)解碼芯片PT2272編碼芯片PT2262傳感信號(hào)產(chǎn)生AT89C511LED顯示響應(yīng)報(bào)警圖2系統(tǒng)總框圖在無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)防盜報(bào)警發(fā)送電路中,當(dāng)關(guān)上門時(shí),傳感開關(guān)閉合,D觸發(fā)器CD4013(11)管腳通過(guò)傳感開關(guān)接地，(1)腳輸出低電平,電源控制切斷高頻發(fā)射及編碼調(diào)制供電回路，此時(shí)靜態(tài)電流僅為3uA，故可不設(shè)電源開關(guān)。假設(shè)有人非正常翻開門窗時(shí)，傳感開關(guān)將失去門磁從而斷開，CD4013(11)管腳被高電平觸發(fā)，(13)管腳輸出約5s單穩(wěn)態(tài)低電平并進(jìn)一步觸發(fā)(6)管腳，(l)管腳輸出控制周期約為1s的高電平脈沖。該脈沖控制著電源及編碼發(fā)射的接通和斷開，從而使編碼調(diào)整管及超高頻發(fā)射管間歇工作5s后自動(dòng)停止，完成對(duì)報(bào)警信號(hào)的發(fā)送任務(wù)。改變(1)腳的電阻值，可調(diào)整被觸發(fā)后發(fā)射電路的工作時(shí)間，改變(6)腳的電阻值，可調(diào)節(jié)間歇發(fā)射周期。接收?qǐng)?bào)警電路在有效轉(zhuǎn)發(fā)范圍內(nèi)接收到信號(hào)時(shí)，高頻接收組件輸出已解調(diào)編碼脈沖至PT2272的〔14〕管腳，假設(shè)編解碼地址管腳地址設(shè)置一致時(shí)，PT2272的(10)、(11)、(12)、(13)、(17)腳輸出預(yù)置數(shù)據(jù)至單片機(jī)電路，由單片機(jī)去控制報(bào)警。3.2系統(tǒng)各模塊設(shè)計(jì)3.2.1無(wú)線防盜報(bào)警信號(hào)發(fā)射電路當(dāng)門窗被非法翻開時(shí)，門磁傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)彈簧片與磁場(chǎng)被迫斷開，發(fā)生振動(dòng)，由于其振動(dòng)周期較短，所以對(duì)信號(hào)進(jìn)行四分頻，然后放大信號(hào)，即接入D觸發(fā)器，使D觸發(fā)器CD4013〔1〕管腳輸出控制周期約為1s的高電平脈沖。這個(gè)脈沖控制著電源及編碼發(fā)射的接通和斷開，在編碼輸出管腳〔17〕輸出串行的編碼信號(hào)，發(fā)射模塊及超高頻發(fā)射管間歇工作5s后自動(dòng)停止，完成對(duì)報(bào)警信號(hào)的發(fā)送任務(wù)。發(fā)射原理圖如圖3所示。圖3發(fā)射原理圖無(wú)線防盜報(bào)警信號(hào)接收電路該電路主要由無(wú)線接收、數(shù)據(jù)解碼、數(shù)據(jù)處理局部組成。整機(jī)接收頻率為315MHZ，數(shù)據(jù)解碼采用與PT2262芯片相配套的PT2272芯片，可靠性及穩(wěn)定性較好。接收原理圖如圖4所示。圖4接收原理圖電源設(shè)計(jì)電路本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中芯片，單片機(jī)等所用電源為5V到12V,因此需要把家用交流電轉(zhuǎn)換為直流電，家用交流電經(jīng)過(guò)整流濾波后，再采用穩(wěn)壓芯片7805，產(chǎn)生5V的直流電源，為整個(gè)系統(tǒng)電路供電。電源設(shè)計(jì)原理圖如圖5所示。圖5電源設(shè)計(jì)原理圖單片機(jī)系統(tǒng)電路單片機(jī)系統(tǒng)由AT89C51單片機(jī)和具有一定功能的外部電路組成，含有復(fù)位電路輔助單片機(jī)提供電壓的，晶振提供系統(tǒng)頻率，對(duì)外接的電容值沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但是電容的大小會(huì)影響振蕩器頻率的上下、諧振器的穩(wěn)定性、起振的快速性、溫度的穩(wěn)定性。晶體可在1.2MHz到12MHz之間任選，電容C1和C2的典型值在20pF到100pF之間選擇，但在60pF到70pF時(shí)振蕩器具有較高的頻率穩(wěn)定性。典型值通常選擇為30pF左右，因此本電路采用30pF。AT89C51單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式[4]。本設(shè)計(jì)中所用到的是按鍵按鈕復(fù)位。單片機(jī)系統(tǒng)原理圖如圖6所示。圖6單片機(jī)系統(tǒng)原理圖報(bào)警設(shè)計(jì)電路為使設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便同時(shí)發(fā)出的音效逼真，音頻信號(hào)發(fā)生器采用集成的語(yǔ)音電路，另外為了使報(bào)警的音量足夠大，在音頻信號(hào)發(fā)生器后面再增加一級(jí)功率放大器。經(jīng)查找相關(guān)的功放電路，LM386是款不錯(cuò)的音頻功放電路，其工作電壓為5V到18V，功率為1.25W，頻率響應(yīng)的上限為300kHz，增益可達(dá)50dB，而且外圍電路簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)。報(bào)警設(shè)計(jì)原理圖如圖7所示。圖7報(bào)警設(shè)計(jì)原理圖LCD12864顯示設(shè)計(jì)電路LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣型液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCLL字符集。利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面，并顯示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字和根本的圖形顯示。LCD12864顯示設(shè)計(jì)原理圖如圖8所示。圖8顯示設(shè)計(jì)原理圖3.3主要芯片功能描述PT2262/2272芯片簡(jiǎn)介PT2262/2272是臺(tái)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，是目前在無(wú)線通訊電路中作地址編碼識(shí)別最常用的芯片之一。PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三態(tài)(懸空,接高電平,接低電平)地址設(shè)定管腳,任意組合可提供531441個(gè)地址碼。PT2262最多可有6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〔Dout〕串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。對(duì)于編碼器PT2262，A0～A5共6根線為地址線，而A6～A11共6根線可以作為地址線，也可以作為數(shù)據(jù)線，這要取決于所配合使用的解碼器。假設(shè)解碼器沒(méi)有數(shù)據(jù)線，那么A6～A11作為地址線使用，這種情況下，A0～A11共12根地址線，每線都可以設(shè)置成“1”、“0”、“開路”三種狀態(tài)之一，因此共有編碼數(shù)312=531441種；但假設(shè)配對(duì)使用的解碼器的A6～A11是數(shù)據(jù)線，例如PT2272，那么這時(shí)PT2262的A6～A11也作為數(shù)據(jù)線用，并只可設(shè)置為“1”和“0”兩種狀態(tài)之一，而地址線只剩下A0～A5共6根，編碼數(shù)降為36=729種。該編解碼器的編碼信號(hào)格式是：用2個(gè)周期的占空比為1:3(即高電平寬度為1，低電平寬度為2，周期為3的波形來(lái)表示1個(gè)“0”，用2個(gè)周期的占空比為2:3(即高電平寬度為2，低電平寬度為1，周期為3的波形來(lái)表示1個(gè)“1”，用1個(gè)周期的占空比為1:3的波形緊跟著1個(gè)周期的占空比為2:3的波形來(lái)表示“開路”。地址碼和數(shù)據(jù)碼都用寬度不同的脈沖來(lái)表示，兩個(gè)窄脈沖表示“0”；兩個(gè)寬脈沖表示“1”；一個(gè)窄脈沖和一個(gè)寬脈沖表示“F”也就是地址碼的“懸空”。編碼芯片PT2262發(fā)出的編碼信號(hào)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(hào)后，其地址碼經(jīng)過(guò)兩次比擬核對(duì)后，VT腳才輸出高電平，與此同時(shí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)腳也輸出高電平。PT2262每次發(fā)射時(shí)至少發(fā)射4組字碼，2272只有在連續(xù)兩次檢測(cè)到相同的地址碼加數(shù)據(jù)碼才會(huì)把數(shù)據(jù)碼中的“1”驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出端為高電平和驅(qū)動(dòng)VT端同步為高電平。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)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(hào)，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(hào)，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(hào)，從而對(duì)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編碼電路PT2272解碼電路一般配對(duì)使用，PT2262的特點(diǎn)是在其內(nèi)部已經(jīng)把編碼信號(hào)調(diào)制在了一個(gè)較高的載頻上。要把遙控編碼信息用無(wú)線方式(紅外線或無(wú)線電等)傳送出去，必須有載體(載波)，把編碼信息“裝載”在載體上(調(diào)制在載波上)才能傳送出去，因此需要一個(gè)振蕩電路和一個(gè)調(diào)制電路。PT2262編碼器內(nèi)部，已包含了這些電路，從DOUT端送出的是調(diào)制好了的約38kHz的高頻已調(diào)波，因此使用起來(lái)非常方便，適用于紅外線和超聲波遙控電路。表1編碼電路PT2262管腳功能表名稱管腳說(shuō)明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(dòng)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〕表2解碼電路PT2272管腳功能表名稱管腳說(shuō)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,否那么不解碼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)管腳才能輸出與2262數(shù)據(jù)端對(duì)應(yīng)的高電平,否那么輸出為低電平,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(hào)輸入端，來(lái)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)〕LM386芯片簡(jiǎn)介L(zhǎng)M386是專為低損耗電源所設(shè)計(jì)的功率放大器集成電路。它的內(nèi)建增益為20，透過(guò)pin1和pin8腳位間電容的搭配，增益最高可達(dá)200。LM386可使用電池為供給電源，輸入電壓范圍可由4V-12V，無(wú)作動(dòng)時(shí)僅消耗4mA電流，且失真低。LM386的外形采用8腳雙列直插式封裝，上圖為其外形及管腳排列圖。②③腳是輸入端，④腳接“地”，⑤腳是輸出端，⑥腳接電源正極，①⑦⑧腳用以改善集成功放的性能。如要調(diào)節(jié)LM386的放大倍數(shù)，可在它的①⑧腳間接上一個(gè)電位器和一個(gè)10uf左右的電容組成串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)電位器的阻值為零時(shí)，LM386的電壓放大倍數(shù)最大(約20倍)。如要使揚(yáng)聲器發(fā)出的聲響柔和一些，可在⑤腳與地之間串接一只電容和電阻。在⑦腳與地之間接上一只幾十微法的電容器，便可防止LM386出現(xiàn)自激。圖9LM386管腳門磁傳感器簡(jiǎn)介無(wú)線門磁傳感器是一種在保安監(jiān)控、平安防范系統(tǒng)中非常常用的器件，無(wú)線門磁傳感器工作很可靠、體積小巧，尤其是通過(guò)無(wú)線的方式工作，使得安裝和使用非常方便、靈活。無(wú)線門磁傳感器是一種在保安監(jiān)控、平安防范系統(tǒng)中非常常用的器件，無(wú)線門磁傳感器工作很可靠、體積小巧，尤其是通過(guò)無(wú)線的方式工作，使得安裝和使用非常方便、靈活。其工作原理是無(wú)線門磁傳感器用來(lái)監(jiān)控門的開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)門不管何種原因被翻開后，無(wú)線門磁傳感器立即發(fā)射特定的無(wú)線電波，遠(yuǎn)距離向主機(jī)報(bào)警。無(wú)線門磁的無(wú)線報(bào)警信號(hào)在開闊地能傳輸200米，在一般住宅中能傳輸100米，和周圍的環(huán)境密切相關(guān)[9]。無(wú)線門磁一般采用省電設(shè)計(jì)，當(dāng)門關(guān)閉時(shí)它不發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，此時(shí)耗電只有幾個(gè)微安，當(dāng)門被翻開的瞬間，立即發(fā)射1秒左右的無(wú)線報(bào)警信號(hào)，然后自行停止，這時(shí)就算門一直翻開也不會(huì)再發(fā)射了，這是為了防止發(fā)射機(jī)連續(xù)發(fā)射造成內(nèi)部電池電量耗盡而影響報(bào)警，無(wú)線門磁還設(shè)計(jì)有電池低電壓檢測(cè)電路，當(dāng)電池的電壓低于8伏時(shí)，下方的LP發(fā)光二極管就會(huì)點(diǎn)亮，這時(shí)需要立即更換A23報(bào)警器專用電池，否那么會(huì)影響報(bào)警的可靠性。無(wú)線門磁傳感器一般安裝在門內(nèi)側(cè)的上方，它由兩局部組成：較小的部件為永磁體，內(nèi)部有一塊永久磁鐵，用來(lái)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，較大的是無(wú)線門磁主體，它內(nèi)部有一個(gè)常開型的干簧管，當(dāng)永磁體和干簧管靠得很近時(shí)〔小于5毫米〕，無(wú)線門磁傳感器處于工作守候狀態(tài)，當(dāng)永磁體離開干簧管一定距離后，無(wú)線門磁傳感器立即發(fā)射包含地址編碼和自身識(shí)別碼〔也就是數(shù)據(jù)碼〕的315MHZ的高頻無(wú)線電信號(hào)，接收板就是通過(guò)識(shí)別這個(gè)無(wú)線電信號(hào)的地址碼來(lái)判斷是否是同一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的，然后根據(jù)自身識(shí)別碼〔也就是數(shù)據(jù)碼〕，確定是哪一個(gè)無(wú)線門磁報(bào)警。LCD12864芯片簡(jiǎn)介帶中文字庫(kù)的LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCLL字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8×4行16×16點(diǎn)陣的漢字。也可完成圖形顯示低電壓、低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不管硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊。其根本特性為〔1〕低電源電壓：3V到5V；〔2〕顯示分辨率：128×64點(diǎn)；〔3〕內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)；〔4〕內(nèi)置128個(gè)16×8點(diǎn)陣字符；〔5〕2MHZ時(shí)鐘頻率；〔6〕顯示方式：STN、半透、正顯；〔7〕驅(qū)動(dòng)方式：1/32DUTY，1/5BIAS；〔8〕視角方向：6點(diǎn)；〔9〕背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10；(10)通訊方式：串行、并口可選；〔11〕內(nèi)置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，無(wú)需外加負(fù)壓；(12)無(wú)需片選信號(hào)，簡(jiǎn)化軟件設(shè)；〔13〕工作溫：0℃到+55℃，存儲(chǔ)溫度：-20℃到+60℃[13]。表3LCD12864管腳功能表管腳號(hào)管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC3.0+5V電源正3V0-比照度〔亮度〕調(diào)整4RS(CS)H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”,DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號(hào)7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC-空腳17/RESETH/L復(fù)位端，低電平有效18VOUT-LCD驅(qū)動(dòng)電壓輸出端19AVDD背光源正端〔+5V〕20KVSS背光源負(fù)端應(yīng)用說(shuō)明：用帶中文字庫(kù)的128X64顯示模塊時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①欲在某一個(gè)位置顯示中文字符時(shí)，應(yīng)先設(shè)定顯示字符位置，即先設(shè)定顯示地址，再寫入中文字符編碼。②顯示ASCLL字符過(guò)程與顯示中文字符過(guò)程相同。不過(guò)在顯示連續(xù)字符時(shí)，只須設(shè)定一次顯示地址，由模塊自動(dòng)對(duì)地址加1指向下一個(gè)字符位置，否那么，顯示的字符中將會(huì)有一個(gè)空ASCLL字符位置。③當(dāng)字符編碼為2字節(jié)時(shí)，應(yīng)先寫入高位字節(jié)，再寫入低位字節(jié)。④模塊在接收指令前，向處理器必須先確認(rèn)模塊內(nèi)部處于非忙狀態(tài)，即讀取BF標(biāo)志時(shí)BF需為“0”，方可接受新的指令。如果在送出一個(gè)指令前不檢查BF標(biāo)志，那么在前一個(gè)指令和這個(gè)指令中間必須延遲一段較長(zhǎng)的時(shí)間，即等待前一個(gè)指令確定執(zhí)行完成。指令執(zhí)行的時(shí)間請(qǐng)參考指令表中的指令執(zhí)行時(shí)間說(shuō)明。⑤“RE”為根本指令集與擴(kuò)充指令集的選擇控制位。當(dāng)變更“RE”后，以后的指令集將維持在最后的狀態(tài)，除非再次變更“RE”位，否那么使用相同指令集時(shí)，無(wú)需每次均重設(shè)“RE”位。4軟件設(shè)計(jì)局部4.1程序模塊簡(jiǎn)介本局部由匯編語(yǔ)言完成，主要由查詢和中斷兩局部組成。報(bào)警信號(hào)檢測(cè)為循環(huán)檢測(cè)，遠(yuǎn)程控制為中斷局部。子程序包括停電程序、撤防程序、布防程序等。4.1.1撤防程序當(dāng)不需要進(jìn)行防盜時(shí)，可通過(guò)遙控器產(chǎn)生撤防信號(hào)使防盜報(bào)警器撤消防盜功能。撤防流程圖如圖10所示。停止接收防盜信號(hào)停止接收防盜信號(hào)撤防響應(yīng)延時(shí)結(jié)束INT1圖10撤防流程圖4.1.2布放程序布防程序可使防盜報(bào)警器恢復(fù)防盜功能。布放流程圖如圖11所示INT1INT1恢復(fù)接收防盜信號(hào)結(jié)束布防響應(yīng)延時(shí)圖11布防流程圖4.1.3停電程序斷電報(bào)警功能實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀況，當(dāng)市電斷電后，能發(fā)出嘟嘟的報(bào)警聲，提醒使用者注意，外供電已被切斷，假設(shè)為不法分子破壞所致，可提早進(jìn)行防范。停電流程圖如圖12所示。INT1INT1中斷入口斷電報(bào)警延時(shí)斷電報(bào)警停止延時(shí)延時(shí)斷電報(bào)警結(jié)束斷電報(bào)警停止圖12停電程序流程圖NYYYYYNN停電指示撤防成功響應(yīng)NYYYYYNN停電指示撤防成功響應(yīng)布防成功響應(yīng)讀入無(wú)線信號(hào)值系統(tǒng)初始化是否停電？信號(hào)值合理？無(wú)線信號(hào)？布防信號(hào)？撤防信號(hào)？LCD顯示和報(bào)警N開始圖13主程序流程圖5結(jié)束語(yǔ)本設(shè)計(jì)是用51單片機(jī)控制的無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，適合用于小區(qū)的智能家庭防盜。它具有如下功能：(1)斷電指示功能(2)撤防功能(3)布防功(4)報(bào)警功能。發(fā)送電路和接收電路的頻率均為315MHZ,編碼芯片采用PT2262芯片，解碼芯片采用與其配套的PT2272芯片，保證接收?qǐng)?bào)警信號(hào)的準(zhǔn)確性，防止其他無(wú)線信號(hào)的干擾，性能可靠。該系統(tǒng)使用方便，無(wú)需布線，只要將轉(zhuǎn)發(fā)器往門窗上一貼，即成為“看門狗”，一旦有人非法進(jìn)門或進(jìn)窗時(shí)，即可以將情況轉(zhuǎn)發(fā)到他處的報(bào)警接收器。致謝不知不覺(jué)中四年的大學(xué)生活已經(jīng)接近尾聲了，在這四年中我不僅學(xué)到了課本上的知識(shí)，還學(xué)會(huì)了做人，學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立生活，獨(dú)立學(xué)習(xí)，獨(dú)立思考的能力。這都要感謝科院里教過(guò)我的老師們，是你們孜孜不倦的教導(dǎo)，才讓我學(xué)有所獲，學(xué)有所得。還有曾經(jīng)給予過(guò)我?guī)椭耐瑢W(xué)，謝謝你們?cè)谖易钚枰獛椭臅r(shí)候伸出援手，給予我繼續(xù)前進(jìn)的力量。當(dāng)我最初拿到這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)，我的頭腦里一片空白，完全不知道從何下手，是我的導(dǎo)師苗青林老師不辭辛勞的為我找到相關(guān)資料，理清條理，我才得以順利開題。在這次智能小區(qū)無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，也遇到諸多的難題，讓我有點(diǎn)摸不著頭腦，是我的導(dǎo)師幫我介紹的一些網(wǎng)站我才找到相關(guān)的參考資料，才讓我得以順利的完成這一塊的設(shè)計(jì)。非常感謝我的指導(dǎo)老師苗青林。最后，再次感謝給予過(guò)我?guī)椭椭С值睦蠋焸兒屯瑢W(xué)們！同時(shí)衷心地感謝在百忙之中評(píng)閱論文和參加辯論的各位教授、老師！參考文獻(xiàn)[1]江太輝,石秀芳.MCS-51單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].廣州.華南理工大學(xué)出版社,2004[2]楊幫文.實(shí)用電子小制作精選[M],北京:人民郵電出版社,2006[3]劉金琨.先進(jìn)PID控制MATLAB仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004[4]李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出社,2005[5]何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].航空航大大學(xué)出版社,1990[6]薛鈞義.凌陽(yáng)十六位單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.[7]孟翔飛.基于LonWorks技術(shù)的智能化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué),2005[8]沈紅衛(wèi).基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].電子工業(yè)出社,2005.1[9]何金田,劉曉旻.智能傳感器原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用,長(zhǎng)沙[M]:國(guó)防科技大學(xué)出版社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