無(wú)線智能防盜系統(tǒng)主機(jī)

1、 編 號(hào)： 審定成績(jī)： 重慶郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 設(shè)計(jì)（論文）題目：無(wú)線智能防盜系統(tǒng)主機(jī)學(xué) 院 名 稱 ：自動(dòng)化學(xué)院學(xué) 生 姓 名 ：鄧大慶專 業(yè) ：自 動(dòng) 化班 級(jí) ： 學(xué) 號(hào) ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 王恒答辯組 負(fù)責(zé)人 ：填表時(shí)間： 年 月重慶郵電大學(xué)教務(wù)處制摘 要在現(xiàn)代大多數(shù)防盜裝置中，大部分是基于單片機(jī)和ARM作為中央處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這也是當(dāng)今科研領(lǐng)域中比較高端的儀器裝置。當(dāng)代單片機(jī)集成了很多功能模塊，大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。這使得單片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中功能較為強(qiáng)大，從而在運(yùn)用中

2、也很廣泛。 正是由于單片機(jī)具有強(qiáng)大的功能，做了“無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)”這個(gè)課題，設(shè)計(jì)中采用STC89C52作為系統(tǒng)主機(jī)，無(wú)線模塊CC1101作為接收無(wú)線信號(hào)的通信模塊，當(dāng)接收到無(wú)線信號(hào)后進(jìn)過(guò)STC89C52處理，之后通過(guò)LCD顯示，喇叭鳴叫和LED燈閃爍，來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。 在這個(gè)設(shè)計(jì)課題中，包括了原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和調(diào)試等方面，涉及到單片機(jī)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，能幫助廣大電子愛好者了解單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用方法，并提高單片機(jī)知識(shí)技術(shù)的應(yīng)用能力?！娟P(guān)鍵詞】無(wú)線通信模塊 智能防盜 單片機(jī) LCD顯示 喇叭 ABSTRACTIn the modern most s

3、ecurity devices, mostly based on SCM and ARM as the central processor to implementation, this also is todays scientific research fields of apparatus equipment comparison of high-end. Contemporary single-chip microcomputer integrated a lot of function module, most functional integration in a small ch

4、ip, but it has a complete computer need most of the parts: the CPU, memory, and the external and internal bus system, most will have WaiCun. This makes microcomputer in the practical application, which function is relatively strong in use is also very extensive.Because of strong function, microcontr

5、oller made wireless security systems host used in this subject, design STC89C52 as system host, wireless module CC1101 as receiving wireless signal communication module, when receiving wireless signal after STC89C52 processing, have lifo by LCD display, horn chirping and LED lights flashing, to achi

6、eve the alarm.In this design, including projects are in principle diagram design, PCB design, language C program design and commissioning etc, involves microcontroller electronic products design and manufacturing process each link, can help general electronic lovers of single-chip technique the stru

7、cture, principle and application methods, and improve the application of SCM knowledge ability.【Key words】 Wireless communication module Intelligent securityMCU LCD display loudspeaker 目 錄前 言5第一章 防盜報(bào)警系統(tǒng)概述7第一節(jié) 防盜報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展史和原理7一、 發(fā)展歷史7二、 原理8第二節(jié) 防盜報(bào)警系統(tǒng)智能化9第二章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理11第一節(jié) 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的結(jié)構(gòu)11一、系統(tǒng)總體框架11二、系

8、統(tǒng)主要組成模塊12第二節(jié) 無(wú)線防盜系統(tǒng)原理14第三章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的硬件平臺(tái)15第一節(jié) 主機(jī)單片機(jī)STC89C5215一、STC 89C52RC標(biāo)號(hào)信息和封裝15二、STC 89C52RC引腳特性18第二節(jié) 供電電源21第四章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的軟件平臺(tái)22第五章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)實(shí)例實(shí)現(xiàn)紅外線接收23結(jié) 論24致 謝25參考文獻(xiàn)26附 錄26一、英文原文26二、英文翻譯26三、源程序26四、其他27前 言 隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的日益提高，關(guān)系到千家萬(wàn)戶生命財(cái)產(chǎn)安全的智能報(bào)警系統(tǒng)已成為各家各戶考慮的首要問題。近年來(lái)，移動(dòng)通信發(fā)展如火如荼，從模擬的AMPS網(wǎng)到數(shù)字蜂窩GS

9、M網(wǎng)，到CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)，現(xiàn)在日本一些國(guó)家又提出了第四代移動(dòng)通信網(wǎng)（即4G）的概念，并開始開發(fā)和研制。目前，隨著手機(jī)性能增強(qiáng)、價(jià)格下降、通信費(fèi)用降低，移動(dòng)通信用戶比較普及，如依托移動(dòng)通信網(wǎng)的SMS（短消息業(yè)務(wù)）建設(shè)智能監(jiān)控防盜報(bào)警系統(tǒng)有很大的發(fā)展?jié)摿蛯?shí)用價(jià)值。著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn)化和人員流動(dòng)性增大，社會(huì)治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會(huì)的基本單元，家庭的安全防范問題就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的機(jī)械式（防盜網(wǎng)、防盜窗）家居防衛(wèi)在實(shí)際使用中暴露出一些隱患，正如國(guó)務(wù)院下達(dá)的關(guān)于住宅小區(qū)禁止安裝防盜網(wǎng)的建議中指出，防盜網(wǎng)帶來(lái)的問題：影響樓房美觀，市容整潔；影響火災(zāi)救援通道；給犯罪分子提供便利的翻越條件；時(shí)

10、間久了會(huì)有高空墜物的危險(xiǎn)；壓抑人性自由。鑒于上述原因，作為高科技的家居安全防盜報(bào)警系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生，并日益受到廣泛的重視和運(yùn)用。另外，為了進(jìn)一步規(guī)范住宅小區(qū)智能化建設(shè)，建設(shè)部特別制定了智能小區(qū)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，按照其要求，智能小區(qū)中必須具有安全防范、信息管理、物業(yè)管理和信息網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)。因此小區(qū)安全防范系統(tǒng)建設(shè)已逐漸納入許多小區(qū)建設(shè)的必備項(xiàng)目中了。因此，家庭安防系統(tǒng)必將有很大的發(fā)展，并且也將從北京、上海、廣東等發(fā)達(dá)城市向內(nèi)地蔓延開來(lái)，形成一個(gè)全新的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。本無(wú)線防盜系統(tǒng)主要研究以下內(nèi)容：?jiǎn)纹瑱C(jī)的工作原理cc1101模塊的應(yīng)用程序編寫單片機(jī)由無(wú)線模塊接收信號(hào)和報(bào)警裝置報(bào)警的原理圖設(shè)計(jì)在單片機(jī)接收信號(hào)后，

11、喇叭鳴叫和LED閃爍的程序編寫在單片機(jī)接收信號(hào)后，LCD液晶顯示程序編寫第一章 防盜報(bào)警系統(tǒng)概述第1節(jié) 防盜報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展史和原理一、 發(fā)展歷史 如今的報(bào)警技術(shù)已進(jìn)入尋常百姓家，那么大家對(duì)防盜入侵技術(shù)到底了解多少呢？其技術(shù)原理又是什么呢？能防住盜賊嗎？ 現(xiàn)代防盜入侵報(bào)警技術(shù)是人們?cè)谂c犯罪分子作斗爭(zhēng)的過(guò)程中，不到發(fā)展、完善起來(lái)的。早期的盜竊或破壞分子，一般采用破門破窗進(jìn)入犯罪所進(jìn)行盜竊、破壞犯罪，針對(duì)這類盜竊破壞方式，科研人員研制出開關(guān)式防盜報(bào)警探測(cè)器，這種報(bào)警器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，可以安裝在門、窗、保險(xiǎn)柜及抽屜上或貴重物品下面等，當(dāng)犯罪分子打開門窗、抽屜或取走貴重物品時(shí)，就會(huì)引起開關(guān)狀態(tài)的改

12、變，觸發(fā)報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警。但是隨著時(shí)間的推移，有些犯罪分子了解開關(guān)報(bào)警器的診一理，因此作案時(shí)不從門窗進(jìn)入，而是挖墻打洞進(jìn)入室內(nèi)，為了有效地對(duì)付這類犯罪方式，人們研制出玻璃破碎報(bào)警器和振動(dòng)報(bào)警器，當(dāng)犯罪分子試圖打碎門窗玻璃或在墻上挖洞進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，就會(huì)引起玻璃破碎報(bào)警器或振動(dòng)報(bào)警器產(chǎn)生報(bào)警。再后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)有的盜賊利用某些場(chǎng)所（如博物館、商店等）白天向人們開放的機(jī)會(huì)，采用白天躲在這些場(chǎng)所的某些隱蔽角落，當(dāng)晚上閉館關(guān)門后，再出來(lái)作案，第二天開門后再偷偷溜走。為了對(duì)付這種盜賊，科研人員研制出空間移動(dòng)報(bào)警器（超聲波報(bào)警器、微波報(bào)警器、被動(dòng)紅外報(bào)警器、視頻報(bào)警器等），空間移動(dòng)報(bào)警器的特點(diǎn)是：只要所警戒的空間

13、有人活動(dòng)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警?？臻g移動(dòng)報(bào)警器的研制成功是防盜報(bào)警技術(shù)的一大進(jìn)步，早期的空間移動(dòng)報(bào)警器是單技術(shù)報(bào)警器，其最大的缺點(diǎn)是易受環(huán)境噪擾的影響產(chǎn)生誤報(bào)警，為了克服單技術(shù)報(bào)警器誤報(bào)率較高的缺點(diǎn)，1973年日本首先提出雙技術(shù)報(bào)警器的設(shè)想，但是真正研制出實(shí)用的雙技術(shù)報(bào)警器是在八十年代。雙技術(shù)報(bào)警器是將兩種不同的探測(cè)技術(shù)結(jié)合在一起，當(dāng)兩者都感應(yīng)到目標(biāo)才會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如果僅是其中一種探測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)不會(huì)報(bào)警。雙技術(shù)報(bào)警器利用兩種不同的探測(cè)技術(shù)同時(shí)對(duì)防范場(chǎng)所進(jìn)行探測(cè)，它發(fā)揮了不同探測(cè)技術(shù)的長(zhǎng)處，而且克服了彼此的缺點(diǎn)，使雙技術(shù)報(bào)警器的誤報(bào)率大為降低，可靠性大大提高。目前應(yīng)用最多的是微波/被動(dòng)紅外雙技術(shù)報(bào)警器

14、。近年來(lái)報(bào)警領(lǐng)域里的一項(xiàng)最大成果是數(shù)字視頻報(bào)警器的研制成功，數(shù)字視頻報(bào)警器是隨著數(shù)字電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電視技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新式報(bào)警器，它集電視監(jiān)視與報(bào)警技術(shù)于一體，具有監(jiān)視、報(bào)警、復(fù)核和圖像記錄取證多種功能，是當(dāng)前一種最為先進(jìn)的報(bào)警器。早期的防盜報(bào)警器主要用于室內(nèi)，隨著報(bào)警技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，現(xiàn)在人們已經(jīng)研制出多種可用于室外做周界防范的報(bào)警器。如主動(dòng)紅外報(bào)警器、激光報(bào)警器、微波墻報(bào)警器、電場(chǎng)感應(yīng)報(bào)警器、駐極體電纜報(bào)警器、泄露電纜報(bào)警器等等。他們各有特點(diǎn)，適合不同環(huán)境條件下采用，對(duì)防范場(chǎng)所的周界起報(bào)警探測(cè)作用。二、 原理根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶的安全防范要求，合理的選擇和安裝各種報(bào)警探

15、測(cè)器，才能較好的達(dá)到安全防范的目的。但選擇和安裝報(bào)警探測(cè)器不合適時(shí)，有可能出現(xiàn)安全防范的漏洞，達(dá)不到安全防范的嚴(yán)密性，給入侵者造成可乘之機(jī)，從而給安全防范工作帶來(lái)不應(yīng)有的損失。報(bào)警探測(cè)器要求具有防拆動(dòng)、防破壞功能。當(dāng)報(bào)警探測(cè)器受到破壞、認(rèn)為將其傳輸線短路或斷路，以及非法試圖打開其防護(hù)罩時(shí)，均應(yīng)能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)輸出；另外報(bào)警探測(cè)器還應(yīng)具有一定的抗干擾措施，以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，例如：防寵物和小動(dòng)物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。報(bào)警探測(cè)器的靈敏度和可靠性是相互影響的。合理選擇報(bào)警探測(cè)器的探測(cè)靈敏度和采用不同的抗外界干擾的措施，可以提高報(bào)警探測(cè)器的性能。采用不同的抗干擾措施，決定了報(bào)警

16、探測(cè)器在不同環(huán)境下的使用性嫩。了解不同報(bào)警探測(cè)器的性能和特點(diǎn)，根據(jù)不同使用環(huán)境，合理配置不同的報(bào)警探測(cè)器是防盜系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。報(bào)警傳輸系統(tǒng)是指起報(bào)警信號(hào)傳輸作用的電子裝置和信號(hào)傳輸通道。入侵探測(cè)器發(fā)現(xiàn)入侵信號(hào)后產(chǎn)生的報(bào)警觸發(fā)電信號(hào)，要由傳輸系統(tǒng)傳遞給報(bào)警控制器；而報(bào)警控制器對(duì)入侵探測(cè)器發(fā)出的各種控制信號(hào)（如探測(cè)器布防、撤防等）及探測(cè)器需要的電源也要由傳輸系統(tǒng)從報(bào)警控制器傳遞給探測(cè)器。報(bào)警信號(hào)的傳輸方式可以分為有線傳輸和無(wú)線傳輸兩類，在有線傳輸中又包括專用線傳輸、電話線傳輸、電力線傳輸?shù)取?bào)警控制器是整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的核心設(shè)備，其作用是接收入侵探測(cè)器輸出的報(bào)警觸發(fā)，顯示報(bào)警狀態(tài)，發(fā)出聲、光報(bào)警并指示

17、出入侵發(fā)生的部位并對(duì)入侵探測(cè)器進(jìn)行功能控制（如布防、撤防等）。 第二節(jié) 防盜報(bào)警系統(tǒng)智能化 不論是防盜鎖、防護(hù)網(wǎng)，還是室內(nèi)防盜系統(tǒng)，都出現(xiàn)了更加智能、更加安全的新型產(chǎn)品。使用智能化的防盜產(chǎn)品才是真正的趨勢(shì)。 -智能化產(chǎn)品一：帶報(bào)警裝置的防護(hù)網(wǎng) 帶報(bào)警裝置的防盜窗主要由特殊材料的鋼絲由橫向或縱向拉制而成，鋼絲一旦被竊賊鉸斷就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。據(jù)楊育才介紹，這種防護(hù)網(wǎng)由特殊材料構(gòu)成，非常細(xì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，不像傳統(tǒng)的鋼筋防護(hù)網(wǎng)那樣，既影響美觀又容易給室內(nèi)居民帶來(lái)壓抑感，同時(shí)它又可以裝在窗外，給人帶來(lái)安全感，一旦被竊賊鉸斷會(huì)自動(dòng)報(bào)警。-智能化產(chǎn)品二：無(wú)鑰匙孔的電子鎖 只要是個(gè)鎖，就會(huì)有鑰匙孔，只有鑰匙插進(jìn)鎖芯，

18、門才能被打開，可就是由于這個(gè)孔，也給小偷提供了可乘之機(jī)。記者了解到，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了無(wú)孔智能拒盜鎖。據(jù)頂吉鎖業(yè)的吳少軍介紹，這種智能拒盜鎖操作起來(lái)非常方便：早晨離家，拉上門，拿出類似車鑰匙的開鎖器，按動(dòng)上面的按鈕，聽到響聲后，門就被反鎖上，業(yè)主可以放心去上班。晚上歸家，再拿出開鎖器用同樣辦法操作，門就會(huì)被打開。“這種智能拒盜鎖，在配鑰匙時(shí)，業(yè)主會(huì)先設(shè)置好密碼，商家會(huì)為業(yè)主配多個(gè)開鎖器和配鎖器，建議業(yè)主將配鎖器放在辦公室里，一旦業(yè)主丟失了開鎖器，只要拿到配鎖器，按動(dòng)數(shù)字，操作時(shí)將配鎖器對(duì)著鎖，如果密碼一致，鎖子同樣會(huì)被打開?！睆埩⑿抡f(shuō)，從開鎖的專業(yè)角度來(lái)講，這樣的無(wú)孔智能拒盜鎖用專業(yè)的工具無(wú)法打

19、開，除非暴力破壞。 記者了解到，由于是智能化無(wú)孔拒盜鎖，安全系數(shù)很高，相對(duì)價(jià)格也比較高，基本在1000元到4000元之間。-智能化產(chǎn)品三：利用遠(yuǎn)紅外的全套智能化防盜系統(tǒng) 運(yùn)用遠(yuǎn)紅外探測(cè)器的智能化防盜系統(tǒng)，對(duì)于廣大消費(fèi)者來(lái)說(shuō)還是一個(gè)新產(chǎn)品。不過(guò)，據(jù)申曼鎖業(yè)的李怡介紹，智能化防盜系統(tǒng)聽起來(lái)似乎很遙遠(yuǎn)，實(shí)際上操作起來(lái)很方便。它的主要原理是，有一套智能控制主機(jī)，在房間的不同位置再放置遠(yuǎn)紅外探測(cè)器、無(wú)限煙感探測(cè)器、無(wú)限水浸探測(cè)器等，智能化主機(jī)可以放在防盜門上，也可以放在客廳里。如果家里一旦進(jìn)了陌生人，智能化控制設(shè)備會(huì)報(bào)警、給主人發(fā)短信、打電話等，不僅能夠防盜，而且家里的煙、煤、氣等發(fā)生異常，智能化防盜系

20、統(tǒng)也會(huì)向主人發(fā)去短信甚至打去電話。楊育才說(shuō)，這種智能化操作目前最大的問題是，因?yàn)椴僮鞒绦蛏系膯栴}，容易發(fā)生報(bào)假警的現(xiàn)象，有的智能化系統(tǒng)需要進(jìn)出門解密，比如主人通過(guò)密碼識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)到家里，回到家，就得再解除密碼，如果回到家一時(shí)忘了，屋內(nèi)就會(huì)鈴聲大作。所以，智能化操作系統(tǒng)雖然安全系數(shù)最高，但是在操作和程序研究上還需要下工夫。 第二章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理 第一節(jié) 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的結(jié)構(gòu)一、系統(tǒng)總體框架 由系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)主要部分構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示:89C5 2指示燈報(bào)警FLASH喇叭鳴叫液晶顯示安全狀況 無(wú)線模塊鍵盤輸入圖2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 二、系統(tǒng)主要組成模塊主機(jī)模塊 如

21、圖2.2所示： 圖2.2 主機(jī)模塊2、無(wú)線模塊 如圖2.3所示： 3、液晶顯示模塊 如圖2.4所示： 圖2.4 液晶模塊4、報(bào)警喇叭 如圖2.5所示： 圖2.5 喇叭5、 LED報(bào)警閃爍模塊 如圖2.6所示： 圖2.6 LED閃爍燈6、 電源模塊 如圖2.7所示： 圖2.7 電源適配器第二節(jié) 無(wú)線防盜系統(tǒng)原理對(duì)于無(wú)線防盜系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，對(duì)于功能要求不同，其具體原理是不一樣的。但都具有一定普遍性的原理。在無(wú)線防盜系統(tǒng)中，系統(tǒng)由匹配的電源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。首先是通過(guò)無(wú)線傳輸模塊來(lái)發(fā)送、接受信號(hào)。在無(wú)線傳輸模塊中主要包含了各類的傳感器，經(jīng)過(guò)各種傳感器接收信號(hào)后進(jìn)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換信號(hào)，將各種模擬信號(hào)，如紅外線

22、，濕度，某種氣體密度，壓力大小等；轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。在經(jīng)過(guò)無(wú)線傳輸模塊后，將得到的數(shù)字信號(hào)傳給中央處理器（單片機(jī)、ARM等）處理，在程序寄存器中執(zhí)行相應(yīng)的程序段，執(zhí)行程序段后處理由無(wú)線傳輸模塊得到的數(shù)字信號(hào)，將得到的數(shù)字信號(hào)處理后，得到相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行輸出。對(duì)于輸出報(bào)警裝置來(lái)說(shuō)，可以有多種不同的輸出裝置。一般有LCD顯示屏來(lái)多輸出信號(hào)進(jìn)行顯示，從而得到報(bào)警信號(hào)樣式；也有喇叭或蜂鳴器來(lái)進(jìn)行鳴叫報(bào)警；還有有LED顯示燈進(jìn)行燈光閃爍來(lái)進(jìn)行報(bào)警。經(jīng)過(guò)這些模塊的對(duì)應(yīng)功能就實(shí)現(xiàn)了無(wú)線裝置的報(bào)警。第三章 無(wú)線防盜系統(tǒng)主機(jī)的硬件平臺(tái)第一節(jié) 主機(jī)單片機(jī)STC89C52一、STC 89C52RC標(biāo)號(hào)信息和封裝 如

23、圖3.1所示：全稱STC 89C52RC 40C-PDIP 1010CU138.00D 圖3.1 STC89C52RC-DIP其標(biāo)號(hào)解釋如下：STC前綴，表示芯片為STC公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。其他前綴還有如AT，i, Winbond,SST等。8表示該芯片為8051內(nèi)核芯片。9表示內(nèi)部含F(xiàn)lash EPROM存儲(chǔ)器。還有如80C51中0表示內(nèi)部含Mask ROM（掩模ROM）存儲(chǔ)器；如87C51中7表示內(nèi)部含EPROM存儲(chǔ)器（紫外線可擦除ROM）。C表示該器件為COMS產(chǎn)品。還有如89LV52和89LE58中的LV和LE都表示該芯片為低電壓產(chǎn)品（通常為3.3電壓供電）；而89S52中的S表示該芯片含

24、有可串行下載功能的Flash存儲(chǔ)器，即具有ISP可在線編程功能。5固定不變。1表示該芯片內(nèi)部程序存儲(chǔ)空間的大小，1為4KB，2為8KB，3為12KB,即該數(shù)乘上4KB就是該芯片內(nèi)部的程序存儲(chǔ)空間大小。程序空間大小決定了一個(gè)芯片所能裝入執(zhí)行代碼的多少。一般來(lái)說(shuō)，程序存儲(chǔ)空間越大，芯片價(jià)格也越高，所以我們?cè)谶x擇芯片時(shí)要根據(jù)自己硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)功能所需代碼的大小來(lái)選擇價(jià)格合適的芯片，只要程序能裝的下，同類芯片的不同型號(hào)不會(huì)影響其功能。RCSTC單片機(jī)內(nèi)部RAM（隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器）為512B。還有如RD+表示內(nèi)部RAM為1280B。40表示芯片外部晶振最高可接入40MHz。對(duì)AT單片機(jī)數(shù)值一般為24，表示其

25、外部晶振最高為24MHz。C產(chǎn)品級(jí)別，表示芯片使用溫度范圍。C表示商業(yè)級(jí)，溫度范圍為0+70。PDIP產(chǎn)品封裝型號(hào)。PDIP表示雙列直插 式。1010表示本批芯片生產(chǎn)日期為10年第10周。CU8138.00D不詳（有關(guān)資料顯示，此標(biāo)號(hào)表示芯片制造工藝或處理工藝）。知識(shí)點(diǎn)1：芯片上標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)溫度范圍。C：表示商業(yè)用產(chǎn)品，溫度范圍為0+70。I:表示工業(yè)用產(chǎn)品，溫度范圍為-40+85。A：表示汽車用產(chǎn)品，溫度范圍為-40+125。M：表示軍用產(chǎn)品，溫度范圍-55+150。知識(shí)點(diǎn)2：芯片封裝簡(jiǎn)介1. DIP（Dual In-line Package）雙列直插式封裝DIP是指采用雙列直插式形式封裝的集成

26、電路芯片，絕大多數(shù)中小規(guī)模集成電路(IC)均采用這種封裝形式，其引腳數(shù)一般不超過(guò)100個(gè)。采用DIP封裝的CPU芯片有兩排引腳，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上。當(dāng)然，也可以直接插在有相同焊孔數(shù)和幾何排列的電路板上進(jìn)行焊接，如圖3.2所示： 圖3.2 DIP封裝2、PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）帶引線的塑料芯片封裝PLCC指帶引線的塑料芯片封裝載體，它是表面貼片型封裝之一，外形呈正方形，引腳從封裝的四個(gè)側(cè)面引出，呈丁字形，是塑料制品，外形尺寸比DIP封裝小的多。PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，如圖3.

27、3所示： 圖3.3 PLCC封裝2、 STC 89C52RC引腳特性 如圖3.4所示： 圖3.4 PDIP封裝引腳圖首先我們應(yīng)該學(xué)會(huì)如何在實(shí)物上區(qū)分引腳序號(hào)，基于8051內(nèi)核的單片機(jī)，若引腳數(shù)相同，或是封裝相同，他們的引腳功能是相通的，其中用的較多的是40腳DIP封裝的51單片機(jī)，也有20,28,32,44等不同引腳的51單片機(jī)，這些大家也應(yīng)該知道，不能只見了40腳餓芯片才認(rèn)為它是51單片機(jī)。無(wú)論是那種芯片，單片機(jī)也好，其他不知名的芯片也好當(dāng)我們觀察他的表面時(shí)，大都會(huì)找到一個(gè)凹進(jìn)去的小圓坑，或是用顏色標(biāo)識(shí)的一個(gè)小標(biāo)記（圓點(diǎn)或三角或其他小圖形），這個(gè)小圓坑或是小標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的引腳就是這個(gè)芯片的第1

28、引腳，然后逆時(shí)針方向數(shù)下去，即1到最后一個(gè)引腳。我們現(xiàn)在查看上面三組圖中DIP封裝的單片機(jī)，在左上角有一個(gè)小圓坑，并且下面還有一個(gè)白色小三角，那它的左邊對(duì)應(yīng)的引腳即為此單片機(jī)的第一引腳，逆時(shí)針數(shù)依次為2,3，40。下面我們以PDIP封裝引腳圖為模型來(lái)介紹STC 89C52RC單片機(jī)各個(gè)引腳的功能，40個(gè)引腳我們按其功能類別將他們分成三類：1、電源和時(shí)鐘引腳。如Vcc、GND、XTAL1、XTAL2。2、編程控制引腳。如RST、 、ALE/、/Vpp。3、I/O口引腳。如P0、P1、P2、P3，4組8位I/0口。Vcc（40腳）、GND（20腳）單片機(jī)的電源引腳，不同型號(hào)單片機(jī)接入對(duì)應(yīng)電壓電源，

29、常壓為+5V，低壓為+3.3V，在使用時(shí)要查看其芯片對(duì)應(yīng)文檔。XTAL1（19腳）、XTAL2（18）外接時(shí)鐘。XTAL1為片內(nèi)振蕩電路餓輸入端，XTAL2為片內(nèi)振蕩電路的輸出端。8051的時(shí)鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時(shí)鐘振蕩方式，需在這兩個(gè)腳外接石英晶體和振蕩電容，振蕩電容的值一般去10P30P；另一種是外部時(shí)鐘方式，即將XTAL1接地，外部時(shí)鐘信號(hào)從XTAL2腳輸入。RST（9腳）單片機(jī)的復(fù)位腳。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作，復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取第一條指令碼，通俗的講，就是單片機(jī)從頭開始執(zhí)行程

30、序。（29腳）全稱是程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端。在讀外部程序存儲(chǔ)器是PSEN低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部程序存儲(chǔ)器單元的讀操作，由于現(xiàn)在我們使用的單片機(jī)內(nèi)部已經(jīng)是足夠大的ROM，所以幾乎沒有人再去擴(kuò)展外部ROM，因此這個(gè)引腳大家只需了解即可。1、內(nèi)部ROM讀取時(shí)，不動(dòng)作。2、外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次。3、外部RAM讀取時(shí)，兩個(gè)脈沖被跳過(guò)不會(huì)輸出。4、外接ROM時(shí)，與ROM的OE腳相接。ALE/(30腳)在單片機(jī)擴(kuò)展外部RAM時(shí)，ALE用于控制把P0口德輸出低8位地址送鎖存器存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)地位地址和數(shù)據(jù)的隔離。ALE有可能是高電平也有可能是低電平，當(dāng)ALE是高電平時(shí)，允許地址鎖存信號(hào)，

31、當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信號(hào)負(fù)跳變（即由正變負(fù)）將P0口上低8位地址信號(hào)輸入鎖存器；當(dāng)ALE是低電平時(shí)，P0口上的內(nèi)容和鎖存器輸出一致。在沒有訪問外部存儲(chǔ)器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出（即6分頻），當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，以1/12振蕩周期輸出（12分頻）。從這些可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒有進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，ALE會(huì)以1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以作為外部時(shí)鐘，或作為外部定時(shí)脈沖使用。PROG為編程脈沖的輸入端，單片機(jī)的內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器（ROM），它的作用是用來(lái)存放用戶需要執(zhí)行的程序?，F(xiàn)在有很多單片機(jī)都已經(jīng)不需要編程脈沖引腳往內(nèi)部寫程序了，比如我們用的STC單片機(jī)，它可以直接通過(guò)串口往里面寫程

32、序，只需要三條線與計(jì)算機(jī)相連即可。而且現(xiàn)在的單片機(jī)內(nèi)部都已經(jīng)帶有豐富的RAM，所以也不需要在擴(kuò)展RAM了，因此ALE/這個(gè)引腳的用處已經(jīng)不太大。/Vpp（31腳）接高電平時(shí)，單片機(jī)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。當(dāng)擴(kuò)展有外部ROM時(shí)，當(dāng)讀取完內(nèi)部ROM后自動(dòng)讀取外部ROM。EA接低電平時(shí)，單片機(jī)直接讀取外部（ROM）。8031單片機(jī)內(nèi)部是沒有ROM的，所以在使用8031單片機(jī)時(shí)，這個(gè)引腳是一直接低電平的。8751單片機(jī)燒寫內(nèi)部EPROM時(shí)，利用此引腳輸入21V的燒寫電壓。因?yàn)楝F(xiàn)在我們用的單片機(jī)都有內(nèi)部ROM，所以在設(shè)計(jì)電路時(shí)此引腳始終接高電平。I/O口引腳P0口、P1口、P2口和P3口。P0口（39腳32

33、腳）雙向8為三態(tài)I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制。51單片機(jī)P0口內(nèi)部沒有上拉電阻，為高阻狀態(tài)，所以不能正常的輸出高/低電平因此該組I/O口在使用時(shí)務(wù)必要外接上拉電阻，一般我們選擇接入10K的上拉電阻。P1口（1腳8腳）準(zhǔn)雙向8位I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻，這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。之所以稱它為“準(zhǔn)雙向”是因?yàn)樵摽谠谧鳛檩斎胧褂们埃认蛟摽谶M(jìn)行寫1操作，然后單片機(jī)內(nèi)部才可正確讀出外部信號(hào)，也就是要使其先有個(gè)“準(zhǔn)”備的過(guò)程，所以才稱為準(zhǔn)雙向口。對(duì)于52單片機(jī)P1.0引腳的第二功能為T2定時(shí)器/計(jì)算器的外部輸入，P1.1引腳的第二功能為T2EX捕

34、捉、重裝觸發(fā)，即T2的外部控制端。P2口（21腳28腳）準(zhǔn)雙向8位I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻與P1口相似。P3口（10腳17腳）準(zhǔn)雙向8位I/O口，每個(gè)口可獨(dú)立控制，內(nèi)帶上拉電阻。作為第一功能使用時(shí)當(dāng)中普通的I/O口，與P1口相似。P3口的每一個(gè)引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入/輸出或第二功能。作為第二功能使用時(shí)，各引腳的定義如圖3.5所示：標(biāo)號(hào)引腳第二功能說(shuō)明P3.010RXD串行輸入口P3.111TXD串行輸出口P3.212外部中斷0P3.313外部中斷1P3.414T0定時(shí)器/計(jì)算器0外部輸入端P3.515T1定時(shí)器/計(jì)算器1外部輸入端P3.616外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫脈沖P3.

35、717外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖 圖3.5 P3口第二功能對(duì)照表第二節(jié) 供電電源對(duì)于單片機(jī)電路板來(lái)說(shuō)，供電電源是非常重要的一個(gè)部分。如果電源電壓過(guò)高就有可能燒壞單片機(jī)和其他功能元件，如果過(guò)小則是系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。常用的供電裝置有USB供電，也有利用電源適配器供電。但為了既保護(hù)元器件又要是工作正常進(jìn)行，需要對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓處理。從而才是系統(tǒng)正常工作。在此設(shè)計(jì)“無(wú)線智能防盜系統(tǒng)主機(jī)”中，采用的是經(jīng)過(guò)9V電源適配器供電，后再經(jīng)過(guò)電源模塊的原理電路進(jìn)行降壓和穩(wěn)壓。下面詳細(xì)介紹供電電源的結(jié)構(gòu)。原理圖如圖3.6所示： 圖3.6 電源模塊原理圖 在這個(gè)原理圖中包含了電源適配器接口P4、電容C4（100uf）、電容C

36、5(330uf)、穩(wěn)壓模塊LM2575、電感L1（330uH）、二極管D2（IN5819）、電阻R6（330）、電源指示燈D1。其中最主要的是電源適配器和降壓穩(wěn)壓芯片LM2575。下面主要介紹用到的9V電源適配器和降壓穩(wěn)壓芯片LM2575。1、9V電源適配器 如圖3.7所示： 圖3.7 電源適配器外形 電源適配器（Power adapter）是小型便攜式電子設(shè)備及電子電器的供電電源變換設(shè)備，一般由外殼、電源變壓器和整流電路組成，按其輸出類型可分為交流輸出型和直流輸出型；按連接方式可分為插墻式和桌面式。廣泛配套于電話子母機(jī)、游戲機(jī)、語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)、隨身聽、筆記本電腦、蜂窩電話等設(shè)備中。 電源適配器的

37、參數(shù)和性能如圖3.8所示： 圖3.8 電源適配器參數(shù)、性能 在電源適配器（下面稱adapter）的標(biāo)簽上面一般會(huì)有幾項(xiàng)是需要注意的。第一，是adapter的 例如這顆adapter的型號(hào)是PA-1650-66，它告訴了我們幾個(gè)信息，就是它的廠商、瓦數(shù)等，PA開頭的一般就是LITEON公司出產(chǎn)的，1650就是說(shuō)明這個(gè)adapter是65W的，1750的就是75W的，90CD/SB的就是90W的；第二就是adapter的INPUT（輸入），在中國(guó)通用的一般是100-240V50-60Hz，這說(shuō)明這顆adapter可以在100V-240V的電壓下面正常工作；第三就是adapter的OUTPUT(輸出

38、)，兩個(gè)數(shù)字可以很快速的算出這個(gè)adapter得瓦數(shù)，例如這個(gè)adapter，19*3.42=64.98，說(shuō)明這個(gè)就是65W的adapter。 多數(shù)筆記本電腦的電源適配器可以適合用於100240V交流電(50/60Hz)。基本上大部份的筆記本電腦都把 電源外置，用一條電源線和主機(jī)連接，這樣可以縮小主機(jī)的體積和重量，只有極少數(shù)的機(jī)型把電源內(nèi)置在主機(jī)內(nèi)。 在電源適配器上都有一個(gè)銘牌，上面標(biāo)示著功率，輸入輸出電壓和電流量等指標(biāo)，特別要注意輸入電壓的范圍，這就是所謂的“旅行電源適配器”，如果到市電電壓只有110V的國(guó)家時(shí)，這個(gè)特性就很有用了，有些水貨筆記本電腦是只在原產(chǎn)地銷售的，沒有這種兼容電壓設(shè)計(jì)，

39、甚至只有110V的單一輸入電壓，在我國(guó)的220V市電電壓下插上就會(huì)燒毀。2、 降壓穩(wěn)壓芯片LM2575 外形如圖3.9所示： 圖3.9 LM2575外形1）、LM2575相關(guān)參數(shù)（1）有3.3V、5V、12V、15V和可調(diào)電壓輸出多種系列； （2）輸出電壓可調(diào)的范圍為1.23V37V (HV型號(hào)的可達(dá)57V)，負(fù)載電壓的輸出容差最大為4； （3）最少只需要4個(gè)外圍元件，可達(dá)3A的輸出電流 （4）寬的輸入電壓范圍，HV型號(hào)甚至可達(dá)40V60V； （5）內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生52KHz的固定頻率； （6）可用TTL電平關(guān)閉輸出，低功耗待機(jī)模式，典型待機(jī)電流為50A； （7）BUCK式降壓器，較高的轉(zhuǎn)換效率

40、； （8）過(guò)熱和過(guò)流保護(hù)； （9）可實(shí)現(xiàn)Buck-Boost式正-負(fù)電壓轉(zhuǎn)換器。 2）、LM2576的管腳 （1）VIN輸入電壓端，為減小輸入瞬態(tài)電壓和給調(diào)節(jié)器提供開關(guān)電流，此管腳應(yīng)接旁路電容CIN； （2）OUTPUT穩(wěn)壓輸出端，輸出高電壓為（VINVSAT），輸出低電壓為-0.5V（3）GND電路地； （4）FEEDBACK反饋端； （5）ON/OFF控制端，高電平有效，待機(jī)靜態(tài)電流僅為75A。 3）、外圍元件的選擇： （1） 輸入電容CIN： 要選低ESR的鋁或鉭電容作為旁路電容，防止在輸入端出現(xiàn)大的瞬態(tài)電壓。還有，當(dāng)你的輸入電壓波動(dòng)較大，輸出電流有較高，容量一定要選用大些，470F-10000F都是可行的選擇；電容的電流均方根值至少要為直流負(fù)載電流的1/2；基于安全考慮，電容的額定耐壓值要為最大輸入電壓的1.5倍。千萬(wàn)不要選用瓷片電容，會(huì)造成嚴(yán)重的噪聲干擾！Nichicon的鋁電解電容不錯(cuò)。 選好了此電容，設(shè)計(jì)就成功了一半！ （2） 續(xù)流二極管： 首選肖特基二極管，因?yàn)榇祟惗O管開關(guān)速度快、正向壓降低、反向恢復(fù)時(shí)間短，千萬(wàn)不要選用1N4000/1N5400之類的普通整流管！ （3） 儲(chǔ)能電感： 建議好好看看datasheet中的電感選擇曲線，要求有高的通流量和對(duì)應(yīng)的電感值，也就是說(shuō)，電感的直流通流量直接影響輸出電流。為什么呢？LM2576既可工作于連續(xù)型