51單片機(jī)設(shè)計方案TOP10（八）

基于51單片機(jī)的無線門鈴報警器的設(shè)計

　　門鈴在中國古代較少聽說，有錢的大戶人家是在大門上裝有裝飾性的門環(huán)，叫門的人可用門環(huán)拍擊環(huán)下的門釘發(fā)出較大的響聲，有現(xiàn)代"門鈴"的作用。

　　當(dāng)今，無線門鈴與無線門鈴報警器比比皆是，但同時按照門鈴與報警器還是給家庭帶來了些許麻煩。而無線門鈴報警器就是將門鈴與報警器集于一身。它的體積小，性價比高等特點(diǎn)得到了人們的好評。而現(xiàn)在市場上許多產(chǎn)品的遙控器與接收器件的數(shù)據(jù)傳輸都是采用非編碼式，因而互相的影響較大，一旦一個院子兩戶人家同時安裝時，就很容易出現(xiàn)錯誤響應(yīng)。而基于單片機(jī)的無線門鈴報警器，將發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，只有收到與接收機(jī)相配套的遙控器發(fā)射出的信號時，接收機(jī)才會做出反應(yīng)。從而在降低成本的同時達(dá)到了方便實(shí)用的目的。

　　一、硬件設(shè)計

　　電路原理圖如下圖所示，主要由無線接收、數(shù)據(jù)解碼、數(shù)據(jù)處理、報警電路、音樂電路、功放電路和電源電路組成。整機(jī)接收頻率315M,數(shù)據(jù)解碼采用市面上用得較多的PT2272專用解碼芯片，可靠性及穩(wěn)定性較好;數(shù)據(jù)處理的任務(wù)由單片機(jī)完成，用于區(qū)分報警信號、門鈴信號，同時接受各種操作指令，完成相應(yīng)的操作，當(dāng)接收到報警信號后驅(qū)動報警電路，發(fā)出響亮的警車報警聲，當(dāng)收到的是門鈴信號時，就發(fā)出音樂聲。

　　AT89C2051是一帶有2K字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲器(EEPROM)的低電壓，高性能8位CMOS微處理器。它采用ATMEL的高密非易失存儲技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。通過在單塊芯片上組合通用的CPLI和閃速存儲器，ATMEL的AT89C2051是一強(qiáng)勁的微型處理器，它對許多嵌入式控制應(yīng)用提供一定高度靈活和成本低的解決辦法。AT89C2051提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：2K字節(jié)閃速存儲器，128字節(jié)RAM,15根I/O口，兩個16位定時器，一個五向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行口，一個精密模擬比較器以及兩種可選 的軟件節(jié)電工作方式?？臻e方停止CPU工作但允許RAM、定時器/計數(shù)器、串行工作口和中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM內(nèi)容但振蕩器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一個硬件復(fù)位。

　　二、軟件設(shè)計

　　該報警器的的設(shè)計難點(diǎn)主要集中在軟件的設(shè)計上，在對電路的設(shè)計上，我們對于音頻發(fā)生電路采用了專用音樂集成電路，一定程度上簡化的程序開發(fā)的難度，這種電路設(shè)計方式，當(dāng)要發(fā)出一種聲音時，只需控制這部分電路供電即可，音樂電路得電后，產(chǎn)生音頻信號，送入功放電路放大后便可發(fā)出聲音，為了給有興趣的網(wǎng)友提供改進(jìn)的機(jī)會，我們留了P3.4口作為音頻信號的發(fā)生器端口，可根據(jù)網(wǎng)友自己的實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)功能的開發(fā)，在本程序中，我們對布防和撤防的響應(yīng)聲設(shè)計成軟件控制，網(wǎng)友可以熟悉了本機(jī)程序后，將門鈴的音樂聲也用軟件來完成，以提高讀者的單片機(jī)軟件編制水平。

　　三、硬件電路的調(diào)試

　　1、電源電路的調(diào)試

　　在本設(shè)計中，主要用兩種值的電壓，即輸入的12V和供單片機(jī)及相關(guān)電路工作的5V電壓。將輸入電壓接入后，測量7805輸出端電壓，正常時應(yīng)為5V左右，由于7805三端穩(wěn)壓集成電路內(nèi)部具有過流保護(hù)功能，因此若電路制作中有短路等故障時，輸出電壓變?yōu)?,而且三端穩(wěn)壓器件的散熱片發(fā)熱嚴(yán)重，此時應(yīng)馬上斷電，否則容易損壞穩(wěn)壓器件。當(dāng)測得輸入電壓為12V和三端穩(wěn)壓輸出端為5V左右時，說明供電電路工作正常。