毕业论文——红外信息检测与无线传输系统设计的实现

毕业论文 毕业论文答辩ppt模板下载毕业论文ppt模板下载毕业论文ppt下载关于药学专业毕业论文临床本科毕业论文下载 ——红外信息检测与无线传输系统设计的实现 摘 要 近20年来～红外信息检测在技术上得到迅速发展～性能不断完善～功能不断增强～品种不断增多～适用范围也不断扩大～市场占有率逐年增长。比起接触式检测方法～红外信息检测有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。由于红外线是不见光～有很强的隐蔽性和保密性～因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用～此外～在电子防盗、人体探测等领域中～红外探测器以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 本文介绍了一款结构简单,成本低廉,稳定性比较高的红外信息检测与无线传输系统设计的实现。在本文中主要介绍了该设计的硬件电路、软件设计流程、系统测试。无线红检测器采用～STC51单片机是本系统的控制核心器件～以PT2272/2262射频来实现各种传感信号的编解码发射与接收～LCD实时显示密码输入状态～通过遥控模块可以很方便地进行远程操作处理,所以红外信息检测技术可以有效的是否有生物体活动～若作为安全检测系统则很适合在小区推广。 关键词:PT2262/2272,红外传感,单片机 I Abstract The past 20 years, infrared detection information technology have developed rapidly and continuously improve performance, functionality growing varieties increasing the scope of application has also been expanding its market share year by year. Than the contact detection, infrared detection with fast response time information, non-contact, safe and long life。.Because infrared is not exposed to light, Has strong confidentiality and the secrecy, Therefore in security, and so on security An Bao installed obtained the widespread application, In addition, In electron security, domains and so on in human body survey, Correlation infrared acquisition aid by its price inexpensive, technical performance stable and so on characteristics, Receives the user community and professional's welcome. This article introduced a section structure Infrared reports to the police the design realization which is simple, low cost, high stability quite. This thesis mainly introduces the hardware electric circuit, software design process, testing system. The gate magnetism infrared alarm apparatus use STC51XX monolithic integrated circuit, The monolithic integrated circuit is this system core component. Realizes each kind of sensing signal by the PT2272/2262,315M radio frequency to arrange the decoding launch and the receive, LCD real time display password input condition, May carry on long-distance operation processing very conveniently through the remote control module, Therefore, infrared detection technology information whether the organism can be an effective activity, if a security detection system is very suitable for promoting cell Key word: PT2262/2272; Infrared sensing; Monolithic integrated circuit; II 目 录 摘 要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ...................................................................................................................... II 1.研究背景及意义 ........................................................................................................ - 1 - 1.1背景 ...................................................................................................................... - 1 - 1.2 相关研究现状 ...................................................................................................... - 1 - 1.2.1 国内现状 ...................................................................................................... - 1 - 1.2.2 国外现状 ...................................................................................................... - 2 - 1.3 本文的主要内容及结构安排 ................................................................................. - 3 - 1.3.1 本文结构安排............................................................................................... - 3 - 2.系统的理论基础 ........................................................................................................ - 5 - 2.1红外无线检测原理 ............................................................................................... - 5 - 2.2影响红外检测的因素 ........................................................................................... - 5 - 2.2.1 自然环境对红外检测的影响 ....................................................................... - 5 - 2.2.2 辐射率的影响............................................................................................... - 6 - 2.2.3 其它因素的影响 ........................................................................................... - 6 - 2.3检测装置的分类 ................................................................................................... - 7 - 3. 硬件系统设计 .......................................................................................................... - 9 - 3.1整体系统框图概述 ............................................................................................... - 9 - 3.2硬件系统各部分实现 ......................................................................................... - 10 - 3.2.1 单片机的选择............................................................................................. - 11 - 3.2.2 TDL-9921接收模块 .................................................................................... - 12 - 3.2.3 TDL-9912 无线发射模块 ........................................................................... - 13 - 3.2.4 时钟芯片DS1302 ....................................................................................... - 14 - 3.2.5 DS1302与单片机的接口电路 .................................................................... - 17 - 3.2.6 DS18B20 数字温度传感器......................................................................... - 18 - III 3.2.7 信号编解码功能的实现和电路 .................................................................. - 22 - 3.2.8 PT2262/2272芯片地址编码的设定与修改................................................. - 22 - 3.2.9 信号编码的实现 ......................................................................................... - 25 - 3.2.10 信号解码的实现 ....................................................................................... - 26 - 3.2.11 方框图与引出端功能 ............................................................................... - 28 - 3.2.12 BISS0001的管脚图说明 ........................................................................... - 28 - 4.系统软件设计 .......................................................................................................... - 33 - 4.1主程序部分 ......................................................................................................... - 33 - 4.2红外无线报警功能功能软件流程图 .................................................................. - 35 - 5.总结及展望 .............................................................................................................. - 37 - 致谢 ............................................................................................................................ - 38 - 参考文献 ..................................................................................................................... - 39 - 附录 ............................................................................................................................ - 40 - 附录1 DS1302程序设计 ....................................................................................... - 40 - 附录, 接收主程序清单 ........................................................................................ - 42 - 附录3 ....................................................................................................................... - 46 - 附录四 实物图 ....................................................................................................... - 47 - IV 1.研究背景及意义 1.1背景 红外检测技术是以红外物理学、红外光电子学和电子计算机为基础发展起来的一门新兴的综合性技术， 当一个物体本身具有不同于周围环境的温度时，不论物体的温度高于环境温度，还是低于环境温度;也不论物体的高温来自外部热量的注入，还是由于在其内部产生的热量造成，都会在该物体内部产生热量的流动。热流在物体内部扩散和传递的路径中，将会由于材料或投射的热物理性质不同，或受阻堆积，或通畅无阻传递，最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”，这种由里及表出现的温差现象，就是红外检测的基本原理。 近20年来，红外检测在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外检测技术有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。 红外检测技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。同时在安全保护方面红外检测技术也起着重要的作用。随着时代的不断进步，人们对自己所处环境的安全性提出了更高的要求，尤其是在家居安全方面，不得不时刻留意那些不速之客。现在很多小区都安装了红外智能报警系统，因而大大提高了小区的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。由于红外线是不见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等保安装置中得到了广泛的应用，此外，在电子防盗、人体探测等领域中，对射红外探测器以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 1.2 相关研究现状 1.2.1 国内现状 七十年代中国有关单位已经开始对红外检测和成像技术进行研究，到八十年代初，中国在长波红外元件的研制和生产技术上有了一定进展。到了八十年代末和九十年代初，中国已经研制成功了实时红外成像样机，其灵敏度、温度分辨率都达到很高 - 1 - 的水平。进入九十年代，中国在红外检测和成像设备上使用低噪音宽频带前置放大器，微型致冷器等关键技术方面有了发展，并且从实验 走向应用，主要用途用于部队，例如便携式野战热像仪，反坦克飞弹、防空雷达以及坦克、军舰火炮等。我国在红外热检测和成像技术方面，已经投入了大量人力物力，形成了相当规模的研发力量，但是总的来讲，与世界先进水平差距很大，与西方相比，约差10年以上。 中国现在正推广第一代红外检测成像仪。与发达国家相比，目前我国军队中红外检测热像仪的应用相对较少，其市场远景需求量相当巨大。随着高性能多色红外焦平面以及智能灵巧型片上图像处理技术的发展，预计这一比例还将继续走高。由于国内经济高速发展，中国红外热像仪市场的年均增长率可以达到20%，预计2011年中国民用红外热像仪市场的需求量可以达到9.95亿元，若考虑到新的应用领域的开发，其实际的市场需求总量将可能超过这一预测。 近几年来，在党的政策方针指引下，中国的红外检测技术得到突飞猛进的发展，与西方的差距正在逐步缩小，有些设备的先进性也可同西方同步，相信中国和西方的差距会进一步缩小，尤其在新技术的应用方面更可以独树一帜。目前，我国民用红外检测成像仪的供应商不多，具有较强的独立研发实力(包括系统电路与图像处理算法并能实时实现等)与自主知识产权的国内民用生产企业有若干家，需要继续发展企业的研发实力，提高品牌影响力。 我国红外检测系统及成像图像处理技术正处于蓬勃发展的黄金阶段。虽然我们与国外先进技术存在着差距，这是挑战，也无疑是孕育创新研究成果的强大动力。广阔的市场需求将进一步推动新概念探测器的研制、高性能图像处理功能与实时系统的设计;跨学科方向的交叉发展也将开拓崭新的应用领域，创造巨大的经济价值。把握我国红外检测成像及其图像处理技术的发展方向与脉络，制定研究与发展策略，对今后的工作具有重要的指导意义。 1.2.2 国外现状 六十年代中期瑞典AGA公司和瑞典国家电力局，在红外前视装置的基础上，开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像装置，通常称为热像仪。 七十年代法国汤姆荪公司研制出，不需致冷的红外热电视产品。 九十年代出现致冷型和非致冷型的焦平面红外热成像产品，这是一种最新一代的红外电视产品，可以进行大规模的工业化生产，把红外热成像的应用提高到一个新的 - 2 - 阶段。 在国际上，美国、法国、以色列是这方面的先行者，其它国家包括俄罗斯均处下游水平。 目前国外已经开始在部队装备第二代红检测外热成像仪，并开始了第三代的研发工作。现在最先进的红外检测热成像仪，其温度灵敏的可达0.05摄氏度。无论白天、黑夜均可用于持红外仪来探测丛林中的敌人，其距离可达百米之遥，作为边防缉私，更可以追踪海上走私的大飞，其距离可达数公里。 美国德克萨斯仪器公司(TI)在1964年首次研制成功第一代的热红外检测成像装置，叫红外前视系统(FLIR)，这类装置利用光学元件运动机械，对目标的热辐射进行图像分解扫描，然后应用光电探测器进行光——电转换，最后形成视频图像信号，并在荧屏上显示，红外前视系统至今仍是军用飞机、舰船和坦克上的重要装置。 在发达国家的军用领域，红外热像仪已得到及其广泛的配置，例如海湾战争中平均每个美国士兵配备1.7具红外热像仪。 在民用领域，红外成像系统广泛应用于消防、电力、建筑、安防等领域，我国红外热像仪在这些行业的应用还处于起步阶段，发展空间巨大。2006年，全球民用红外热像仪的销售额为16.3亿美元，同比增长17.35%，呈现出较快的增长态势。其快速增长主要来源于新应用领域的不断扩大。据美国著名高科技行业咨询公司Maxtech International的预测，未来5年全球民用红外热像仪市场需求年均增长率将达到15%，到2012年，全球民用红外热像仪的市场需求将达到38.12亿美元。第一代热像仪主要由带有扫描装置的光学仪器和电子放大线路、显示器等部件组成，已经成功装备部队，并在夜间的地面观察、空中侦察、水面保险等作出重要的贡献。 1.3 本文的主要内容及结构安排 本文介绍了一款结构简单,成本低廉,稳定性比较高的红外信息检测与无线传输系统设计的实现. 在本文中主要介绍了该设计的硬件电路、软件设计流程、系统测试。 1.3.1 本文结构安排 本文对无线红外检测系统进行的研究与设计，全文共分为5个章节。每章节的具 - 3 - 体内容如下 第一章:讲明本课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 的研究背景及意义，国内外研究现状。阐述了本文的主要内容及结构安排 第二章:介绍了系统的理论基础，红外无线检测的原理及内容，红外检测装置的分类。 第三章:介绍了硬件系统的设计其中包括正题框图的概述和硬件系统各部分的实现 第四章:软件部分设计 第五章:总结与展望 - 4 - 2.系统的理论基础 2.1红外无线检测原理 当一个物体本身具有不同于周围环境的温度时，不论物体的温度高于环境温度，还是低于环境温度;也不论物体的高温来自外部热量的注入，还是由于在其内部产生的热量造成，都会在该物体内部产生热量的流动。热流在物体内部扩散和传递的路径中，将会由于材料或投射的热物理性质不同，或受阻堆积，或通畅无阻传递，最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”，这种由里及表出现的温差现象，就是红外检测的基本原理。 2.2影响红外检测的因素 红外测量的精度和可靠性与很多因素有关,如大气、测试背景、距离、物体辐射率、相邻设备热辐射、瞬时视场角等都可能对检测造成一定的影响。在实际应用中要注意尽量消除这些不利影响。 2.2.1 自然环境对红外检测的影响 (一)大气吸收的影响 在红外辐射的传输过程中,由于大气的吸收作用总要受到一定的能量衰减,即使选择的波长区域是红外线穿透能力很强的“大气窗口”范围,也不可能百分之百地通过,造成这种衰减的主要原因之一就是由于大气吸收的影响。大气吸收程度随空气湿度的变化而变化。 (二)太阳光辐射的影响 当被测对象处于太阳光辐射下时,太阳光的反射和漫反射都在3~14μm波长区域内,且它们的分布比例并不固定,因这一波长区域与红外测温仪器工作的波长区域接近,而极大地影响红外探测器。同时太阳光的照射造成的被测物体温度变化将叠加在被测对象的温度变化上,如太阳光的照射强度为976.3W/m2时,将造成11-13.7?的附加温升。 - 5 - (三)风的影响 当被检测对象处于室外露天环境中运行时,在风力较大的条件下,由于受到风速对流冷却的影响,存在发热缺陷设备的热量会被风力加速散发,而使热缺陷设的温度下降。如风速在1.5m/s左右时.由于风力正面方向强制对流冷却的影响,大约可使接触部位的发热温升下降一半左右。 2.2.2 辐射率的影响 总体上来说,红外检测装置从物体上接收到的辐射能量大小与该物体的辐射率成正比。不同物质的辐射率ε是不相同的,并随物体的表面状况而变化,它们在不同的温度和波长下有不同的值,这些因素是红外测温仪器现场应用的主要测量误差来源,也是现场实际应用时的困难所在。 实践证明,物体的辐射率ε对波长最敏感,其次是被测设备(物体)的表面状态,再次是温度。根据这个次序选择与设备测量范围相适应的红外检测仪器及参数,在使用中对被测物体的辐射率设定尽量准确,并根据被测物体的形状,改变不同的检测角度和方向。 不过,大多数情况下红外检测是通过比较法进行判断的,一般只需求出温度的相对变化,不必对精度过分苛求。但要进行热力学温度准确测量时,必须事先知道被测物体的辐射率,否则测出的温度值将与实际值有较大的误差,测试证明最大时可达19%。红外检测仪器的产品资料一般都附有供该仪器使用的被测物体对应的辐射率ε的取值范围。由于上述的影响因素很多,同而提供的各类物体的辐射率也是参考值,而且限定在仪器规定的工作波长的区域和温度范围内使用。 由于辐射率设定不准所造成的误差,短波长检测仪比长波长检测仪小得多。例如,当辐射率值误差为10%时,0.9μm波长的检测仪仅形成2%的测温误差,而8~12μm波长的检测仪形成7%的测温误差。因此用8~12μm波长工作波段的仪器测温时,辐射率的设定更要尽可能准确。 辐射率与测试方向也有一定的关系,如图1所示。最好保持测试角在30?之内,而不宜超过45?。当不得不超过45?时,应对辐射率做进一步修正。 2.2.3 其它因素的影响 - 6 - (一)距离系数的影响 被测物体与目标的距离系数KL=L/ 决定了仪器与被测目标的最大合理距离。其中,KL为距离系数;为测量距离;目标直径。 当被测目标大于仪器的光学目标时,仪器能显示被测物体位于光学目标内确定面积的真实温度;当被测物体小于仪器的光学目标时,仪器则显示被测物体及背景二者温度的加权平均值,此时显示出的温度误差与被测物体的背景温度有关,同时也与被测物体与背景的大小比例有关。 (二)邻近物体热辐射的影响 当邻近物体温度比被测物体的表面温度高很多或低很多,或被测物体本身的辐射率很低时,邻近物体的热辐射的反射将对被测物体的测量造成影响。被测物体温度越低,辐射率越小,来自邻近周围物体的辐射影响就越大,因此需要进行校正。当邻近物体对被测目标存在热辐射反射影响时,应选择正确的测试角度和位置,或设置必要的屏蔽措施来消除反射干扰的影响 2.3检测装置的分类 红外的检测器是红外分光光度计的重要组成部分，红外的检测器也有多种。 红外检测器分为热电检测器和光检测器两类。热电检测器是将红外的辐射热能转化为电能，从而检测电信号来测量红外线的强弱。光检测器则是利用红外线的热能使得检测器的温度发生改变，从而导电性发生变化，此时通过测量电阻来衡量红外信号的强弱。 热电检测器有:DTGS(氘化硫三肽)、LiTaPO3(钽酸锂)等。 光检测器有:MCT(汞铬碲)、InTe(锑化铟)等。 对设备等被测目标进行红外检测的方法，可分为两大类，即被动式和主动式，对于主动式的检测又可分为单面法和双面法;进行检测时，被测目标被加热的过程也可分成为稳态和非稳态两种，分述如下: (1)被动式 当被测目标的温度不同于周围环境的温度时，在被测目标与环境的热交换过程中进行红外测温，温度的变化会显示其热特性改变或内部的缺陷，被动式红外测温被大量应用于运行中设备、元器件、科研试品的检测，它不需附加热源，在生产现场基本都采用这种方法。 - 7 - (2)主动式 对被测目标进行加热，加热方式可分稳态和非稳态两种，在加热过程中或加热后有一定时延进行红外测温。 (3)单面法 对被测目标的加热和红外测温在被测物的同一侧面进行。 (4)双面法 对被测目标的加热和红外测温在其正、反两个表面进行。 (5)稳态加热 将被测目标加热到内部温度均匀恒定状态，把它再放到一个低于(或高于)该恒定温度的环境中进行红外测温。若被测物内部有裂纹、孔洞、脱粘等缺陷，则内外部进行热交换的热流将受到缺陷阻碍，其相应表面就会产生温度的变化，与无缺陷相应的表面相比则形成温度梯度。 (6)非稳态加热 对被测物进行加热，在其内部温度不均有热传导的过程中进行红外测温。如将一热量均匀地注人被测表面时，其进入内部的速度要由其内部性质决定，如内部有缺陷，则会成为阻挡热流的热阻，经一定时间就会产生热量堆积，在其相应表面就会产生过热的异常，由缺陷产生的热流变化取决于缺陷的位置、走向、几何尺寸和材料的性能。 - 8 - 3. 硬件系统设计 3.1整体系统框图概述 LCD驱动电路 复位电路 LCD显示屏 振荡电路 报警电路 STC51 单片机 1302时钟电路 键盘电路 红外传感信号 处理器 无线接收电路 无线发射 3-1 系统原理框图 1)复位电路:为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V?5%，即4.75,5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。 2)振荡电路:能够产生振荡电流的电路叫做振荡电路。一般由电阻、电感、电容等元件和电子器件所组成。由电感线圈l和电容器c相连而成的lc电路是最简单的一种振荡电路。 3)时钟电路:实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5,5.5V。采用双电源供电(主电源和备用电源)，可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。 4)红外传感信号的处理 BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、 - 9 - 荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统的开启。 5)无线发送:射频发射和接收模块工作效率为433MHZ,理论最大传输距离可达1000M,人体都有恒定的温度,一般在37度左右,所以会发特定波长为10um左右的红外线,通过匪涅尔滤光片增强后,聚集到红外感应源上,红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后产生报警信号。 6)无线接收:信号从S端引出经前级放大,通过47uf电容后再次放大,与设定门限电压进行比较,获得报警输出信号,47uf电容能够除去直流成份,从而消除了使用环境(阳光,灯光,火源等)对探测器的影响,后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防,现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能,为了适应主人进门时撤防的需要,设计了一报警延时电路,当人以1M/S的速度从探测器的正前方移动0。2M,不产生报警,但移动3M后报警 7)单片机:单片机广泛用于各种实时过程控制系统中，例如工业过程控制、过程监测、航空航天、间断武器、机器人系统等各种实时控制系统。用单片机进行实时系统数据处理和控制，保证系统工作在最佳状态 3.2硬件系统各部分实现 LCD驱动电路 复位电路 LCD显示屏 振荡电路 报警电路 STC51 单片机 1302时钟电路 键盘电路 红外传感信号 处理器 无线接收电路 无线发射 - 10 - 3-2系统硬件框图 3.2.1 单片机的选择 如系统硬件电路如图主控部分采用宏晶公司生产的STC单片机，它片内有8K的ROM，256字节的RAM以及26个I/O口，无需扩展外部程序存储器，外部电路形式简洁。 STC51型单片机 本设计由于要求必须使用单片机作为系统的主控制器,而且以单片机为主控制器的设计，可以容易地将计算机技术和测量控制技术结合在一起，组成新型的只需要改变软件程序就可以更新换代的“智能化测量控制系统”。这种新型的智能仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理以及功能的多样化方面，都取得了巨大的进展。 再则由于系统没有其它高 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的要求，又考虑到本设计中程序部分比较大，根据总体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计的分析，设计这样一个简单的的系统，可以选用带EPROM的单片机，由于应用程序不大，应用程序直接存储在片内，不用在外部扩展存储器，这样电路也可简化。INTEL公司的8051和8751都可使用，在这里选用宏晶科技生产的STC89CXX系列单片机。 STC单片机的优点: 1. 加密性强,很难解密或破解,解密费用很高、国内能解密的人少,一般的仿制者 望而退步. 超强抗干扰: 1) 高抗静电(ESD保护) 2) 轻松过 2KV/4KV快速脉冲干扰(EFT 测试) 3) 宽电压,不怕电源抖动 4) 宽温度范围,-40?~85? 5) I/O 口经过特殊处理 6) 单片机内部的电源供电系统经过特殊处理 7) 单片机内部的时钟电路经过特殊处理 8) 单片机内部的复位电路经过特殊处理 9) 单片机内部的看门狗电路经过特殊处理 2. 三大降低单片机时钟对外部电磁辐射的措施: - 11 - 1) 禁止ALE输出; 2) 如选 6 时钟/机器周期,外部时钟频率可降一半; 3) 单片机时钟振荡器增益可设为 1/2Gain. 3. 超低功耗: 1) 掉电模式:典型功耗<0.1 μ A 2) 空闲模式:典型功耗2mA 3) 正常工作模式:典型功耗4mA-7mA 4) 掉电模式可由外部中断唤醒,适用于电池 供电系统,如水表、气表、便携设备等. 在系统可编程,无需编程器,可远程升级。 3.2.2 TDL-9921接收模块 该高频接收模块采用进口 SMD 器件，6.5G 高频三极管，高 Q 值电感生产, 性 能稳定可 靠，灵敏度高，功耗低，质优价廉, 广泛应用于各种防盗系统，遥控控制 系统。 一(适用范围 1(各种低速率数字信号的接收; 2(工业遥控,遥测,遥感; 3(防盗报警器信号接收, 各种家用电器的遥控等. 二(技术指标 1 (工作电压: 5.0VDC ?0.5V 2 (工作电流:?3mA(5.0VDC) 3 (工作原理:超再生 4 (调制方式:OOK/ASK 5 (频率范围:250MHz~450MHz 6 (带宽:2MHz(315MHz, 灵敏度下降 3dBm 时测试) 7 (灵敏度:优于-105dBm(50Ω) 8( 传输速率:,5Kbps(315MHz, -95dBm时)9( 输出信号:TTL 电平透明传输 10. 天线长度:24cm(315MHz), 18cm(433.92MHz) 三(尺寸及引脚定义 - 12 - 3-3 接收模块实物图 四(使用注意事项 1(天线用软导线或其它硬质金属(如拉杆天线)，长度既不能过长也不能过短，否则会 影响接收距离。若使用软导线，请拉直使用，并尽量不要靠近金属物体。 2(电源电压要求稳定且波纹系数低，需多级滤波(如增加磁珠)电感)电容等)。 3(若配合单片机使用建议 MCU 时钟频率在 4MHZ 以下并且晶体尽量远离 RF 接收模 块，否则晶体的高次谐波会影响通讯距离。 3.2.3 TDL-9912 无线发射模块 TDL9912 发射模块采用 SMD 技术，在稳频处理上采用最先进声表谐振器(SAW)元件，电路板(PCB)采用介质损耗最小的材料，体积小巧，安装方便，使用简单， 生产工艺先进，进口仪器调试，出厂前严格 QC，高温加电老化。 一(适用范围 1.工业遥控,遥测,遥感; 2.报警器信号及各种低速率数字信号的传送; 3.家用电器，智能玩具的遥控等。 二(技术指标 1(工作电压:3V~12V 2(工作电流:max ?40mA(12V) ， min?9mA(3V) 3(谐振方式: 声表谐振(SAW) 4(调制方式:ASK/OOK 5(工作频率: 315MHz,433.92MHz, 特殊频率可定制 6(频率误差: ?150kHz(max) - 13 - 7(发射功率:25mW(315MHz, 12V 时) 9(传输速率:?10Kbps 10(自带编码:否 11.天线长度:24cm(315MHz), 18cm(433.92MHz) 三(尺寸及引脚定义 四(使用注意事项 1(天线用软导线或其它硬质金属(如拉杆天线)，长度请根据频率选择(参见我公司有 关技术文章)。若使用软导线，请拉直使用 。 2(若在金属壳体中使用请将天线引出壳体外，能够使用 50 欧姆同轴电缆连接金属开杆 天线则效果更好。 3.2.4 时钟芯片DS1302 3-4 DS1302的外部引脚分配 - 14 - 各引脚的功能为: Vcc1:主电源;Vcc2:备份电源。当Vcc2>Vcc1+0.2V时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。 SCLK:串行时钟，输入; I/O:三线接口时的双向数据线; CE:输入信号，在读、写数据期间，必须为高。该引脚有两个功能:第一，CE开始控制字访问移位寄存器的控制逻辑;其次，CE提供结束单字节或多字节数据传输的方法。 DS1302有下列几组寄存器: DS1302有关日历、时间的寄存器共有12个，其中有7个寄存器(读时81h,8Dh，写时80h,8Ch)，存放的数据格式为BCD码形式，如图3-5所示。 图3-5 DS1302有关日历、时间的寄存器 小时寄存器(85h、84h)的位7用于定义DS1302是运行于12小时模式还是24小时模式。当为高时，选择12小时模式。在12小时模式时，位5是 ，当为1时，表示PM。在24小时模式时，位5是第二个10小时位。 秒寄存器(81h、80h)的位7定义为时钟暂停标志(CH)。当该位置为1时，时钟振荡器停止，DS1302处于低功耗状态;当该位置为0时，时钟开始运行。 控制寄存器(8Fh、8Eh)的位7是写保护位(WP)，其它7位均置为0。在任何的对时钟和RAM的写操作之前，WP位必须为0。当WP位为1时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。 ? DS1302有关RAM的地址 DS1302中附加31字节静态RAM的地址如图3-6所示。 - 15 - 3-6 ? DS1302的工作模式寄存器 所谓突发模式是指一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。突发模式寄存器如3-7所示。 3-7 ?此外，DS1302还有充电寄存器等。 2 读写时序说明 DS1302是SPI总线驱动方式。它不仅要向寄存器写入控制字，还需要读取相应寄存器的数据。 要想与DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如3-8。 3-8控制字(即地址及命令字节) 控制字的最高有效位(位7)必须是逻辑1，如果它为0，则不能把数据写入到DS1302中。 位6:如果为0，则表示存取日历时钟数据，为1表示存取RAM数据; 位5至位1(A4,A0):指示操作单元的地址; 位0(最低有效位):如为0，表示要进行写操作，为1表示进行读操作。 控制字总是从最低位开始输出。在控制字指令输入后的下一个SCLK时钟的上升沿时，数据被写入DS1302，数据输入从最低位(0位)开始。同样，在紧跟8位的控制字指令后的下一个SCLK脉冲的下降沿，读出DS1302的数据，读出的数据也是从最低位到最高位。数据读写时序如3-9 。 - 16 - 3-9 数据读写时序 具体操作见驱动程序。 3.2.5 DS1302与单片机的接口电路 DS1302用于数据记录，特别是对某些具有特殊意义的数据点的记录上，能实现数据与出现该数据的时间同时记录，因此广泛应用于测量系统中。电路原理图如图8，DS1302与单片机的连接也仅需要3条线:CE引脚、SCLK串行时钟引脚、I/O串行数据引脚，Vcc2为备用电源，外接32.768kHz晶振，为芯片提供计时脉冲。 - 17 - 3-10 3.2.6 DS18B20 数字温度传感器 DS18B20数字温度传感器提供9位(二进制)温度读数，指示器件温度，所以无需A/D转换。信息经过单线接口送入DS18B20 或从DS18B20送出，因此从主机CPU到DS18B20仅需一条线连接，而且DS18B20的电源可由数据线本身提供(相对于外部电源，转换时间要延长)。因此每一个DS18B20在出厂时已经给定了唯一的序号因此从理论上说任意多个DS18B20可以连接在一条单线总线上。DS18B20的测量范围从-55?到+125?，增量为0.5?(最高精度可达0.1?)，转换速度小于1s(典型值)。 而在本遥测系统中采用外部电源供电温度测量工作方式，其中电阻R是上拉电阻，使得单线总线的空闲状态是高电平。它与CPU(STC12C5608AD)的接法如图2。 - 18 - 5 5V DS18B20 STC12C5608A D 单片机 地 3-11 DS18B20与单片机的连接 由于DS18B20只有一根数据线。因此它和主机(单片机)通信是需要串行通信，而AT89C51有两个串行端口，所以可以不用软件来模拟实现。经过单线接口访问DC18B20必须遵循如下协议:初始化、ROM操作命令、存储器操作命令和控制操作。要使传感器工作，一切处理均从序列开始。 主机发送(Tx)--复位脉冲(最短为480μs的低电平信号)。接着主机便释放此线并进入接收方式(Rx)。总线经过4.7K的上拉电阻被拉至高电平状态。在检测到I/O引脚上的上升沿之后，DS18B20等待15-60μs,并且接着发送脉冲(60-240μs的低电平信号)。然后以存在复位脉冲表示DS18B20已经准备好发送或接收，然后给出正确的ROM命令和存储操作命令的数据。DS18B20通过使用时间片来读出和写入数据，时间片用于处理数据位和进行何种指定操作的命令。它有写时间片和读时间片两种。 写时间片:当主机把数据线从逻辑高电平拉至逻辑低电平时，产生写时间片。有两种类型的写时间片:写1时间片和写0时间片。所有时间片必须有60微秒的持续期，在各写周期之间必须有最短为1微秒的恢复时间。 读时间片:从DS18B20读数据时，使用读时间片。当主机把数据线从逻辑高电平拉至逻辑低电平时产生读时间片。数据线在逻辑低电平必须保持至少1微秒;来自DS18B20的输出数据在时间下降沿之后的15微秒内有效。为了读出从读时间片开始算起15微秒的状态，主机必须停止把引脚驱动拉至低电平。在时间片结束时，I/O引脚经过外部的上拉电阻拉回高电平，所有读时间片的最短持续期为60微秒，包括两个 - 19 - 读周期间至少1μs的恢复时间。 一旦主机检测到DS18B20的存在，它便可以发送一个器件ROM操作命令。所有ROM操作命令均为8位长。 DS18B20的引脚定义和封装形式如图3所示。DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接电源。 DS18B20的光刻ROM中存有64位序列号，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20拥有惟一的地址序列码，以确保在一根总线上挂接多个DS18B20。 所有的串行通讯，读写每一个bit位数据都必须严格遵守器件的时序逻辑来编程，同时还必须遵守总线命令序列，对单总线的DS18B20芯片来说，访问每个器件都要遵守下列命令序列:首先是初始化;其次执行ROM命令;最后就是执行功能命令(ROM命令和功能命令后面以表格形式给出)。 如果出现序列混乱，则单总线器件不会响应主机。当然，搜索ROM命令和报警搜索命令，在执行两者中任何一条命令之后，要返回初始化。 基于单总线上的所有传输过程都是以初始化开始的，初始化过程由主机发出的复位脉冲和从机响应的应答脉冲组成。应答脉冲使主机知道，总线上有从机，且准备就绪。 在主机检测到应答脉冲后，就可以发出ROM命令。这些命令与各个从机设备的唯一64 位ROM代码相关。在主机发出ROM命令，以访问某个指定的DS18B20，接着就可以发出DS18B20支持的某个功能命令。这些命令允许主机写入或读出DS18B20便笺式RAM、启动温度转换。软件实现DS18B20的工作严格遵守单总线协议: (1)主机首先发出一个复位脉冲，信号线上的DS18B20器件被复位。 (2)接着主机发送ROM命令，程序开始读取单个在线的芯片ROM编码并保存在单片机数据存储器中，把用到的DS18B20的ROM编码离线读出，最后用一个二维数组保存ROM编码，数据保存在X25043中。 (3)系统工作时，把读取了编码的DS18B20挂在总线上。发温度转换命令，再总线复位。 (4)然后就可以从刚才的二维数组匹配在线的温度传感器，随后发温度读取命令就可以获得对应的温度值了。 - 20 - 在主机初始化过程，主机通过拉低单总线至少480us，来产生复位脉冲。接着，主机释放总线，并进入接收模式。当总线被释放后，上拉电阻将单总线拉高。在单总线器件检测到上升沿后，延时15,60us，接着通过拉低总线60-240us，以产生应答脉冲。 写时序均起始于主机拉低总线，产生写1时序的方式:主机在拉低总线后，接着必须在15us之内释放总线。产生写0时序的方式:在主机拉低总线后，只需在整个时序期间保持低电平即可(至少60us)。 在写字节程序中的写一个bit位的时候，没有按照通常的分别写0时序和写1时序，而是把两者结合起来，当主机拉低总线后在15us之内将要写的位c给DO:如果c是高电平满足15us内释放总线的要求，如果c是低电平，则DO ,c这条语句仍然是把总线拉在低电平，最后都通过延时58us完成一个写时序(写时序0或写时序1)过程。 每个读时隙都由主机发起，至少拉低总线1us，在主机发起读时序之后，单总线器件才开始在总线上发送0或1。所有读时序至少需要60us。 单片机通过命令实现对DS18B20的控制，其支持的主要命令如表1所示。 表 1 DS18B20主要命令及其功能说明 命令码 功能说明 命令码 功能说明 33H 读ROM中的64位地址序列码 BEH 读9字节暂存寄存器 写入温度上/下限，紧随其后只有地址码匹配的DS18B2才能 55H 4EH 是2字节数据，对应上限和下 接收后续的命令 限值 锁定总线上DS18B20的个数和将9字节暂存寄存器的第3和 F0H 识别其ROM中的64位地址序列48H 4字节复制到EEPROM中 码 只有温度超过上限或下限的将EEPROM的内容恢复到暂存ECH B8H DS18B20才做出响应 寄存器的第3和4字节 读供电模式，寄生供电时 启动DS18B20进行温度转换， 44H B4H DS18B20发送0，外接电源时结果存入9字节的暂存寄存器 DS18B20发送1 忽略地址序列码，适合单片CCH DS18B20 - 21 - 3.2.7 信号编解码功能的实现和电路 图3-12 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。当有报警信号时,PT2262的 14脚 为低电平,电路导通后从17脚输出编码信号射频模块发射出去。解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对,VT脚才输出高电平,送到51单片机的INT1,触发中断处理程序,以读取D0-D3的数据码,从而得知报警传感器状态和报警类型。 3.2.8 PT2262/2272芯片地址编码的设定与修改 - 22 - 在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码电路PT2262和解码PT2272的第1,8脚为地址设定脚，有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态，3的8次方为6561，所以地址编码不重复度为6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的1,8脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1,D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。 发射机按键和接收板数据输出的对应关系 SB-JS1接收板的10/11/12/12/17脚输发射机 出电平 按键 10 11 12 13 17 1 0 0 0 1 1 2 0 0 1 0 1 3 0 0 1 1 1 4 0 1 0 0 1 5 0 1 0 1 1 6 0 1 1 1 1 7 1 0 0 0 1 8 1 0 0 1 1 9 1 0 1 0 1 10 1 0 1 1 1 11 1 1 0 0 1 12 1 1 0 1 1 “1”表示按下相应发射机按键时接 收机的对应数据通道发出高电平 地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。 - 23 - 上面是从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形，可以明显看到，图上半部分是一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码:一个字码由12位AD码(地址码加数据码，比如8位地址码加4位数据码)组成，每个AD位用两个脉冲来代表:两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。 图3-13 图3-14 - 24 - 3.2.9 信号编码的实现 PT2262特点及引脚图(2-11) CMOS工艺制造，低功耗 外部元器件少 RC振荡电阻 工作电压范围宽:2。6-15v 数据最多可达6位 地址码最多可达531441种 图3-15 2272引脚图 名称 管脚 说 明 1-8、地址管脚,用于进行地址编码,可置为A0-A11 10-13 “0”,“1”,“f”(悬空), 7-8、D0-D5 数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉 10-13 Vcc 18 电源正端(，) Vss 9 电源负端(,) TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效; OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率; OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端; - 25 - Dout 17 编码输出端(正常时为低电平) 在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。 3.2.10 信号解码的实现 - 26 - 图3-16 PT2272特点及引脚图 名称 管脚 说 明 地址管脚,用于进行地址编码,可置为1-8、A0-A11 “0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不10-13 解码 地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与 7-8、2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高D0-D5 10-13 电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数 据才能转换 Vcc 18 电源正端(，) Vss 9 电源负端(,) DIN 14 数据信号输入端，来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率; OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端; VT 17 解码有效确认 输出端(常低)解码有效变成高 - 27 - 3.2.11 方框图与引出端功能 3.2.12 BISS0001的管脚图说明 管脚图 管脚说明 引脚 名称 功能说明 - 28 - 可重复触发和不可重复触发选择端。当A为“1”时，允许重复触发;反之，不可重1 A 复触发 控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发，使Vo输出从低电平跳变到高电平时视为有2 VO 效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。 3 RR1 输出延迟时间Tx的调节端 4 RC1 输出延迟时间Tx的调节端 5 RC2 触发封锁时间Ti的调节端 6 RR2 触发封锁时间Ti的调节端 7 VSS 工作电源负端 8 VRF 参考电压及复位输入端。通常接VDD，当接“0”时可使定时器复位 9 VC 触发禁止端。当VcVR时允许触发(VR?0.2VDD) 10 IB 运算放大器偏置电流设置端 11 VDD 工作电源正端 12 2OUT 第二级运算放大器的输出端 13 2IN- 第二级运算放大器的反相输入端 14 1IN+ 第一级运算放大器的同相输入端 15 1IN- 第一级运算放大器的反相输入端 16 1OUT 第一级运算放大器的输出端 表3.6 - 29 - BISS0001的工作原理 BISS0001是由运算放大器、电压比较器、状态控制器、延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。 以下图所示的不可重复触发工作方式下的波形，来说明其工作过程。 不可重复触发工作方式下的波形 首先，根据实际需要，利用运算放大器OP1组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器OP2，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为VM(?0。5VDD)后，将输出信号V2送到由比较器COP1和COP2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号Vs。由于VH?0。7VDD、VL?0。3VDD，所以，当VDD=5V时，可有效抑制?1V的噪声干扰，提高系统的可靠性。 COP3是一个条件比较器。当输入电压VcVR时，COP3输出为高电平，进入延时周期。 当A端接“0”电平时，在Tx时间内任何V2的变化都被忽略，直至Tx时间结束，即所谓不可重复触发工作方式。当Tx时间结束时，Vo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期Ti。在Ti时间内，任何V2的变化都不能使Vo跳变为有效状态(高电平),可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。 BISS0001的应用电路 BISS0001的热释电红外开关应用电路图 上图中，运算放大器OP1将热释电红外传感器的输出信号作第一级放大，然后由C3耦合给运算放大器OP2进行第二级放大，再经由电压比较器COP1和COP2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号Vs去启动延迟时间定时器，输出信号Vo经晶体管T1放大驱动继电器去接通负载。 上图中，R3为光敏电阻，用来检测环境照度。当作为照明控制时，若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs。SW1是工作方式选择开关，当SW1与1端连通时，芯片处于可重复触发工作方式;当SW1与2端连通时，芯片则处于不可重复触发工作方式。图中R6可以调节放大器增益的大小，原厂图纸选10K，实际使用时可以用3K，可以提高电路增益改善电路性能。输出延迟时间Tx由外部的R9和C7的大小调整，触发封锁时间Ti由外部的R10和C6的大小调整，R9/R10可以用470欧姆，C6/C7可以选0。1U。 说明 该传感器采用热释电材料极化随温度变化的特性探测红外辐射，采用双灵敏元互补方法抑制温度变化产生的干扰，提高了传感器的工作稳定性。 - 31 - 1、上述特性指标是在源极电阻R2=47KΩ条件下测定的，用户使用传感器时，可根据自己的需要调整R2的大小。 2、注意灵敏元的位置及视场大小，以便得到最佳光学设计。 3、所有电压信号的测量都是采用峰一峰值定标。平衡度B中的EA和EB分别表示两个灵敏元的电压输出信号的峰一峰值。 - 32 - 4.系统软件设计 接收质量的好坏完全在于软件的设计。软件的设计包括功能按键的扫描程序、LCD 电台、状态显示程序、电台搜索程序以及其它一些功能设置电台存储和时钟程序等。最关键是电台调谐软件的设计。 4.1主程序部分 主程序主要是初始化程序、各功能模块之间的连接，如图3-1所示。 初始化包括密码设置,报警功能的启动. 动 启 初 始 化 按键功能扫描 按 键 处 理 报 警 图4-1 主程序流程图 部分代码的实现: //地址、数据发送子程序 void Write1302 ( unsigned char addr,dat ) { unsigned char i,temp; CE=0; //CE引脚为低，数据传送中止 SCLK=0; //清零时钟总线 CE = 1; //CE引脚为高，逻辑控制有效 //发送地址 - 33 - for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位 { SCLK = 0; temp = addr; DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节 addr >>= 1; //右移一位 SCLK = 1; } //发送数据 for ( i=8; i>0; i-- ) { SCLK = 0; temp = dat; DIO = (bit)(temp&0x01); dat >>= 1; SCLK = 1; } CE = 0; } //数据读取子程序 unsigned char Read1302 ( unsigned char addr ) { unsigned char i,temp,dat1,dat2; CE=0; SCLK=0; CE = 1; //发送地址 for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位 { SCLK = 0; temp = addr; DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节 addr >>= 1; //右移一位 SCLK = 1; } //读取数据 for ( i=8; i>0; i-- ) { ACC_7=DIO; - 34 - SCLK = 0; ACC>>=1; SCLK = 1; } CE=0; dat1=ACC; dat2=dat1/16; //数据进制转换 dat1=dat1%16; //十六进制转十进制 dat1=dat1+dat2*10; return (dat1); } //初始化DS1302 void Initial(void) { Write1302 (WRITE_PROTECT,0X00); //禁止写保护 Write1302 (WRITE_SECOND,0x56); //秒位初始化 Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34); //分钟初始化 Write1302 (WRITE_HOUR,0x12); //小时初始化 Write1302 (WRITE_PROTECT,0x80); //允许写保护 (详细程序请查看附录) 4.2红外无线报警功能功能软件流程图 系统的报警，包括红外热释信号的检测,发送与接收,编码,解码,结果的输出.其 软件流程图如图4-2所示。 - 35 - 开始运行 持续报警 检测红外开关 有 人 NO 无人 解除报警 核对数据 是否打开 YES 发送数据 驱动无线模块 图4-2门磁报警功能设计流程图 - 36 - 5.总结及展望 经过一个学期的努力奋斗，我在老师和同学们的帮助下终于按期完成了我的毕业设计。通过本系统在实践中的应用表明，该系统达到了设计初期的各项要求。本系统通过利用单片机与PT2262/2272做出的这个红外检测器，其电路具有外接电路简单，成本低廉,可靠性高等优势,采用无线了遥感控制，非常适合小区管理。实践证明，该红外检测器的质量和性能良好，出错率很低,本设计采用的软硬件设计正确可行。 该红外检测器可实现多路检测功能、对干扰信号的过滤十分成功，但也存在着无线信号发射距离不够远的问题，相信在提高发射频率之后，效果有很大改善。从报警器所采用的器件来实现的功能上看，还有可以改进和完善的地方，可以增加无线遥控的距离,总的来看，该设计的准确性能达到了要求，有的已超过设计要求，控制功能基本完善。 - 37 - 致谢 在本设计的设计和制作过程中，我得到了学校、系、老师和同学的大力帮助和支持。学校和系里的领导给我们提供了及其便利的工作环境，特别感谢苏珊老师,她给了我许多有益的建议和意见，使我的思维得到了进一步开阔，动手能力有了很大的提高。做设计的同时向其他同学的学习也使我获益匪浅，他们在我的毕业设计调试过程中都给了我很大的帮助。在此特向给予我帮助的所有人表示诚挚的谢意。 在毕业设计完成过程中，感谢计算机与电子信息与控制工程系的领导和老师，他们教我许多知识，他们课堂理论的教导使我受益匪浅。感谢我的同学四年来，他们在学习和生活上给予了我很多的关心和帮助。在此表示我最衷心的感谢! 最后，我还要感谢各位评审老师在百忙之中，抽出时间来阅读我的 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 。 - 38 - 参考文献 [1]康华光.电子技术基础(模拟部分)[M].高等教育出版社, 2003年 [2] 阎石.数字电子技术基础(第四版).高等教育出版社 2003 [3]赵亮.侯国锐.单片机C语言编程与实例[M] .人民邮电出版社, 2005年 [4]王建校。杨建国等.51系列单片机及C51程序设计[M]. 科学出版社, [5]王建国。51系列单片机及C51程序设计[M]。北京:科学出版社，2002 [6]马忠梅。单片机的C语言程序设计[M]。北京:北京航空航天大学出版社，2001 [7]赵亮。侯国锐: 单片机编程与实例[M]。北京:人民邮电出版社,2003。9 [9]胡汉才。单片机原理及其接口技术(第二版)[M]。清华大学出版社 [10]韩芝侠。热释电红外传感器的应用[R]。陕西工学报，第19卷 第3期 [11] Philips Semiconductors TEA5767HN Datasheet,2002 [12] Philips Semiconductors。 Digital Radio Specification。2000 [13] 赵亮，侯国锐。单片机C语言编程与实例。人民邮电出版社 2005。 [14] 戴佳、戴卫恒 51单片机C语言应用程序设计。电子工业出版社 2006 - 39 - 附录 附录1 DS1302程序设计 //寄存器宏定义 #define WRITE_SECOND 0x80 #define WRITE_MINUTE 0x82 #define WRITE_HOUR 0x84 #define READ_SECOND 0x81 #define READ_MINUTE 0x83 #define READ_HOUR 0x85 #define WRITE_PROTECT 0x8E //位寻址寄存器定义 sbit ACC_7 = ACC^7; //管脚定义 sbit SCLK = P3^5; // DS1302时钟信号 7脚 sbit DIO= P3^6; // DS1302数据信号 6脚 sbit CE = P3^7; // DS1302片选 5脚 //地址、数据发送子程序 void Write1302 ( unsigned char addr,dat ) { unsigned char i,temp; CE=0; //CE引脚为低，数据传送中止 SCLK=0; //清零时钟总线 CE = 1; //CE引脚为高，逻辑控制有效 //发送地址 for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位 { SCLK = 0; temp = addr; DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节 addr >>= 1; //右移一位 SCLK = 1; } //发送数据 - 40 - for ( i=8; i>0; i-- ) { SCLK = 0; temp = dat; DIO = (bit)(temp&0x01); dat >>= 1; SCLK = 1; } CE = 0; } //数据读取子程序 unsigned char Read1302 ( unsigned char addr ) { unsigned char i,temp,dat1,dat2; CE=0; SCLK=0; CE = 1; //发送地址 for ( i=8; i>0; i-- ) //循环8次移位 { SCLK = 0; temp = addr; DIO = (bit)(temp&0x01); //每次传输低字节 addr >>= 1; //右移一位 SCLK = 1; } //读取数据 for ( i=8; i>0; i-- ) { ACC_7=DIO; SCLK = 0; ACC>>=1; SCLK = 1; } CE=0; dat1=ACC; dat2=dat1/16; //数据进制转换 dat1=dat1%16; //十六进制转十进制 dat1=dat1+dat2*10; return (dat1); - 41 - } //初始化DS1302 void Initial(void) { Write1302 (WRITE_PROTECT,0X00); //禁止写保护 Write1302 (WRITE_SECOND,0x56); //秒位初始化 Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34); //分钟初始化 Write1302 (WRITE_HOUR,0x12); //小时初始化 Write1302 (WRITE_PROTECT,0x80); //允许写保护 附录, 接收主程序清单 #include "STC12C5620AD.H" #include #include #include #include //#include #include sbit BEEP = P1^4; bit alarm_flag = 0; bit beep_flag=0; unsigned char time_50mS = 0; //50ms计时 unsigned char time_S = 0; //S计时 unsigned int temp_buff; float temp; unsigned char wldata; //接收的无线数据 unsigned char wldata_old; //float price; //float weight; //float money; unsigned char display[8]; unsigned char rtc[7]={0x00,0x24,0x12,0x04,0x12,0x6,0x09}; //秒，分，时，日，月，星 期，年 //unsigned char price_setup[5]={0,2,3,4,5}; //unsigned char key; //unsigned char setup_state = 0; //设置显示状态 //unsigned char setup_select = 0; //bit setup_flag = 0; /******************************************************************************/ - 42 - /* 单片机初始化程序 */ /******************************************************************************/ void sys_init() { //定时器0初始化 // TMOD |= 0x01; // TH0 = (65536-50000)/256; //12M 晶振，定时50 ms // TL0 = (65536-50000)%256; // TR0 = 1; // ET0 = 1; // SCON = 0x50; /* SCON: mode 1, 8-bit UART, enable rcvr */ // TMOD |= 0x20; /* TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload */ // TH1 = 0xFD; /* TH1: reload value for 1200 baud @ 16MHz */ // TR1 = 1; /* TR1: timer 1 run */ // TI = 1; /* TI: set TI to send first char of UART */ EX0 = 1; IT0 = 1; EA = 1; } /******************************************************************************/ /* INT0服务程序 */ /******************************************************************************/ void INT0_isr() interrupt 0 using 1 { wldata = (P1>>6); } /******************************************************************************/ /* 主程序 */ /******************************************************************************/ void main() { sys_init(); InitLCD(); ShowInterface(); write_date_time(&rtc[0]); while(1) { if(wldata_old != wldata) { wldata_old = wldata; switch (wldata) { case 0: alarm_flag = 1; ShowChina(1,8+16*1,0); ShowChina(1,8+16*2,1); ShowChina(1,8+16*5,0); - 43 - ShowChina(1,8+16*6,1); break; case 1: alarm_flag = 1; ShowChina(1,8+16*1,0); ShowChina(1,8+16*2,1); ShowChina(1,8+16*5,2); ShowChina(1,8+16*6,3); break; case 2: alarm_flag = 1; ShowChina(1,8+16*1,2); ShowChina(1,8+16*2,3); ShowChina(1,8+16*5,0); ShowChina(1,8+16*6,1); break; case 3: alarm_flag = 0; ShowChina(1,8+16*1,2); ShowChina(1,8+16*2,3); ShowChina(1,8+16*5,2); ShowChina(1,8+16*6,3); break; default: break; } } if(alarm_flag) { beep_flag ^=1; BEEP = beep_flag; } else { BEEP = 1; } read_serial(&rtc[0]); //读取日期，时间 if((time_S & 0x0F) < 8) { ShowTime(&rtc[0]); //显示时间 } else { ShowData(&rtc[0]); //显示日期 } - 44 - temp_buff = Read_Temperature(); //读取温度，显示温度 if(temp_buff & 0xF000) //负温度 { temp_buff = ~temp_buff + 1; ShowNumber(6,80,17); } else //正温度 { ShowNumber(6,80,16); } temp = (temp_buff)/16.0; sprintf(&display[0],"%3.1f",temp); ShowNumberStr(6,88,&display[0]); ShowNumber(6,120,12); } } /******************************************************************************/ /* T0定时服务程序 */ /******************************************************************************/ //void T0_isr() interrupt 1 using 2 //{ // TH0 = (65536-50000)/256; //12M 晶振，定时50 ms // TL0 = (65536-50000)%256; // // if(++time_50mS == 10) // { // time_50mS = 0; // ++time_S; // // if(alarm_flag) // { // beep_flag ^=1; // BEEP = beep_flag; // } // else // { // BEEP = 1; // } // } //} - 45 - 附录3 - 46 - 复位电路 附录四 实物图 - 47 - - 48 -