[优秀毕业设计精品] 无线智能防盗系统主机.doc

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1、 编 号: 审定成绩: 毕业设计(论文) 设计(论文)题目:无线智能防盗系统主机学 院 名 称 :自动化学院学 生 姓 名 : 专 业 :自 动 化班 级 : 学 号 : 指 导 教 师 : 答辩组 负责人 :填表时间: 年 月教务处制摘 要在现代大多数防盗装置中,大部分是基于单片机和ARM作为中央处理器来实现的,这也是当今科研领域中比较高端的仪器装置。当代单片机集成了很多功能模块,大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。这使得单片机在实际应用中功能较为强大,从而在运用中也很广泛。 正是由于单片机具有强

2、大的功能,做了“无线防盗系统主机”这个课题,设计中采用STC89C52作为系统主机,无线模块CC1101作为接收无线信号的通信模块,当接收到无线信号后进过STC89C52处理,之后通过LCD显示,喇叭鸣叫和LED灯闪烁,来实现报警。 在这个设计课题中,包括了原理图设计、PCB设计、C语言程序设计和调试等方面,涉及到单片机电子产品设计与制造过程中的各个环节,能帮助广大电子爱好者了解单片机的基本结构、工作原理及应用方法,并提高单片机知识技术的应用能力。【关键词】无线通信模块 智能防盗 单片机 LCD显示 喇叭 ABSTRACTIn the modern most security devices,

3、 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 chip, but it has a

4、 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, microcontroller made wirel

5、ess 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 achieve the alarm.In

6、 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 structure, principle

7、 and application methods, and improve the application of SCM knowledge ability.【Key words】 Wireless communication module Intelligent securityMCU LCD display loudspeaker 目 录前 言5第一章 防盗报警系统概述7第一节 防盗报警系统发展史和原理7一、 发展历史7二、 原理8第二节 防盗报警系统智能化9第二章 无线防盗系统主机的结构和原理11第一节 无线防盗系统主机的结构11一、系统总体框架11二、系统主要组成模块12第二节 无线防

8、盗系统原理14第三章 无线防盗系统主机的硬件平台15第一节 主机单片机STC89C5215一、STC 89C52RC标号信息和封装15二、STC 89C52RC引脚特性18第二节 供电电源21第四章 无线防盗系统主机的软件平台22第五章 无线防盗系统主机实例实现红外线接收23结 论24致 谢25参考文献26附 录26一、英文原文26二、英文翻译26三、源程序26四、其他27前 言 随着我国城乡经济的迅猛发展,人民生活水平的日益提高,关系到千家万户生命财产安全的智能报警系统已成为各家各户考虑的首要问题。近年来,移动通信发展如火如荼,从模拟的AMPS网到数字蜂窝GSM网,到CDMA移动通信网,现在

9、日本一些国家又提出了第四代移动通信网(即4G)的概念,并开始开发和研制。目前,随着手机性能增强、价格下降、通信费用降低,移动通信用户比较普及,如依托移动通信网的SMS(短消息业务)建设智能监控防盗报警系统有很大的发展潜力和实用价值。着社会的发展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安状况更趋复杂,因此作为社会的基本单元,家庭的安全防范问题就显得尤为重要。传统的机械式(防盗网、防盗窗)家居防卫在实际使用中暴露出一些隐患,正如国务院下达的关于住宅小区禁止安装防盗网的建议中指出,防盗网带来的问题:影响楼房美观,市容整洁;影响火灾救援通道;给犯罪分子提供便利的翻越条件;时间久了会有高空坠物的危险;压抑人

10、性自由。鉴于上述原因,作为高科技的家居安全防盗报警系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。另外,为了进一步规范住宅小区智能化建设,建设部特别制定了智能小区的等级标准,按照其要求,智能小区中必须具有安全防范、信息管理、物业管理和信息网络等系统。因此小区安全防范系统建设已逐渐纳入许多小区建设的必备项目中了。因此,家庭安防系统必将有很大的发展,并且也将从北京、上海、广东等发达城市向内地蔓延开来,形成一个全新的朝阳产业。本无线防盗系统主要研究以下内容:单片机的工作原理cc1101模块的应用程序编写单片机由无线模块接收信号和报警装置报警的原理图设计在单片机接收信号后,喇叭鸣叫和LED闪烁的程序编写在

11、单片机接收信号后,LCD液晶显示程序编写第一章 防盗报警系统概述第一节 防盗报警系统发展史和原理一、 发展历史 如今的报警技术已进入寻常百姓家,那么大家对防盗入侵技术到底了解多少呢?其技术原理又是什么呢?能防住盗贼吗? 现代防盗入侵报警技术是人们在与犯罪分子作斗争的过程中,不到发展、完善起来的。早期的盗窃或破坏分子,一般采用破门破窗进入犯罪所进行盗窃、破坏犯罪,针对这类盗窃破坏方式,科研人员研制出开关式防盗报警探测器,这种报警器结构简单,安装使用方便,可以安装在门、窗、保险柜及抽屉上或贵重物品下面等,当犯罪分子打开门窗、抽屉或取走贵重物品时,就会引起开关状态的改变,触发报警器产生报警。但是随着

12、时间的推移,有些犯罪分子了解开关报警器的诊一理,因此作案时不从门窗进入,而是挖墙打洞进入室内,为了有效地对付这类犯罪方式,人们研制出玻璃破碎报警器和振动报警器,当犯罪分子试图打碎门窗玻璃或在墙上挖洞进入室内时,就会引起玻璃破碎报警器或振动报警器产生报警。再后来,人们发现有的盗贼利用某些场所(如博物馆、商店等)白天向人们开放的机会,采用白天躲在这些场所的某些隐蔽角落,当晚上闭馆关门后,再出来作案,第二天开门后再偷偷溜走。为了对付这种盗贼,科研人员研制出空间移动报警器(超声波报警器、微波报警器、被动红外报警器、视频报警器等),空间移动报警器的特点是:只要所警戒的空间有人活动就会触发报警。空间移动报

13、警器的研制成功是防盗报警技术的一大进步,早期的空间移动报警器是单技术报警器,其最大的缺点是易受环境噪扰的影响产生误报警,为了克服单技术报警器误报率较高的缺点,1973年日本首先提出双技术报警器的设想,但是真正研制出实用的双技术报警器是在八十年代。双技术报警器是将两种不同的探测技术结合在一起,当两者都感应到目标才会发出报警信号,如果仅是其中一种探测技术发现目标不会报警。双技术报警器利用两种不同的探测技术同时对防范场所进行探测,它发挥了不同探测技术的长处,而且克服了彼此的缺点,使双技术报警器的误报率大为降低,可靠性大大提高。目前应用最多的是微波/被动红外双技术报警器。近年来报警领域里的一项最大成果

14、是数字视频报警器的研制成功,数字视频报警器是随着数字电路技术、计算机技术和电视技术的发展而出现的一种新式报警器,它集电视监视与报警技术于一体,具有监视、报警、复核和图像记录取证多种功能,是当前一种最为先进的报警器。早期的防盗报警器主要用于室内,随着报警技术的不断发展和完善,现在人们已经研制出多种可用于室外做周界防范的报警器。如主动红外报警器、激光报警器、微波墙报警器、电场感应报警器、驻极体电缆报警器、泄露电缆报警器等等。他们各有特点,适合不同环境条件下采用,对防范场所的周界起报警探测作用。二、 原理根据实际现场环境和用户的安全防范要求,合理的选择和安装各种报警探测器,才能较好的达到安全防范的目

15、的。但选择和安装报警探测器不合适时,有可能出现安全防范的漏洞,达不到安全防范的严密性,给入侵者造成可乘之机,从而给安全防范工作带来不应有的损失。报警探测器要求具有防拆动、防破坏功能。当报警探测器受到破坏、认为将其传输线短路或断路,以及非法试图打开其防护罩时,均应能产生报警信号输出;另外报警探测器还应具有一定的抗干扰措施,以防止各种误报现象的发生,例如:防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等。报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施,可以提高报警探测器的性能。采用不同的抗干扰措施,决定了报警探测器在不同环境下的使用性嫩。了

16、解不同报警探测器的性能和特点,根据不同使用环境,合理配置不同的报警探测器是防盗系统的关键环节。报警传输系统是指起报警信号传输作用的电子装置和信号传输通道。入侵探测器发现入侵信号后产生的报警触发电信号,要由传输系统传递给报警控制器;而报警控制器对入侵探测器发出的各种控制信号(如探测器布防、撤防等)及探测器需要的电源也要由传输系统从报警控制器传递给探测器。报警信号的传输方式可以分为有线传输和无线传输两类,在有线传输中又包括专用线传输、电话线传输、电力线传输等。报警控制器是整个报警系统的核心设备,其作用是接收入侵探测器输出的报警触发,显示报警状态,发出声、光报警并指示出入侵发生的部位并对入侵探测器进

17、行功能控制(如布防、撤防等)。 第二节 防盗报警系统智能化 不论是防盗锁、防护网,还是室内防盗系统,都出现了更加智能、更加安全的新型产品。使用智能化的防盗产品才是真正的趋势。 -智能化产品一:带报警装置的防护网 带报警装置的防盗窗主要由特殊材料的钢丝由横向或纵向拉制而成,钢丝一旦被窃贼铰断就会自动报警。据杨育才介绍,这种防护网由特殊材料构成,非常细,远远看去,不像传统的钢筋防护网那样,既影响美观又容易给室内居民带来压抑感,同时它又可以装在窗外,给人带来安全感,一旦被窃贼铰断会自动报警。-智能化产品二:无钥匙孔的电子锁 只要是个锁,就会有钥匙孔,只有钥匙插进锁芯,门才能被打开,可就是由于这个孔,

18、也给小偷提供了可乘之机。记者了解到,市场上已经出现了无孔智能拒盗锁。据顶吉锁业的吴少军介绍,这种智能拒盗锁操作起来非常方便:早晨离家,拉上门,拿出类似车钥匙的开锁器,按动上面的按钮,听到响声后,门就被反锁上,业主可以放心去上班。晚上归家,再拿出开锁器用同样办法操作,门就会被打开。“这种智能拒盗锁,在配钥匙时,业主会先设置好密码,商家会为业主配多个开锁器和配锁器,建议业主将配锁器放在办公室里,一旦业主丢失了开锁器,只要拿到配锁器,按动数字,操作时将配锁器对着锁,如果密码一致,锁子同样会被打开。”张立新说,从开锁的专业角度来讲,这样的无孔智能拒盗锁用专业的工具无法打开,除非暴力破坏。 记者了解到,

19、由于是智能化无孔拒盗锁,安全系数很高,相对价格也比较高,基本在1000元到4000元之间。-智能化产品三:利用远红外的全套智能化防盗系统 运用远红外探测器的智能化防盗系统,对于广大消费者来说还是一个新产品。不过,据申曼锁业的李怡介绍,智能化防盗系统听起来似乎很遥远,实际上操作起来很方便。它的主要原理是,有一套智能控制主机,在房间的不同位置再放置远红外探测器、无限烟感探测器、无限水浸探测器等,智能化主机可以放在防盗门上,也可以放在客厅里。如果家里一旦进了陌生人,智能化控制设备会报警、给主人发短信、打电话等,不仅能够防盗,而且家里的烟、煤、气等发生异常,智能化防盗系统也会向主人发去短信甚至打去电话

20、。杨育才说,这种智能化操作目前最大的问题是,因为操作程序上的问题,容易发生报假警的现象,有的智能化系统需要进出门解密,比如主人通过密码识别系统进到家里,回到家,就得再解除密码,如果回到家一时忘了,屋内就会铃声大作。所以,智能化操作系统虽然安全系数最高,但是在操作和程序研究上还需要下工夫。 第二章 无线防盗系统主机的结构和原理 第一节 无线防盗系统主机的结构一、系统总体框架 由系统由硬件和软件两个主要部分构成,其结构框图如图2.1所示:89C5 2指示灯报警FLASH喇叭鸣叫液晶显示安全状况 无线模块键盘输入图2.1 系统设计框图 二、系统主要组成模块主机模块 如图2.2所示: 图2.2 主机模

21、块2、无线模块 如图2.3所示: 3、液晶显示模块 如图2.4所示: 图2.4 液晶模块4、报警喇叭 如图2.5所示: 图2.5 喇叭5、 LED报警闪烁模块 如图2.6所示: 图2.6 LED闪烁灯6、 电源模块 如图2.7所示: 图2.7 电源适配器第二节 无线防盗系统原理对于无线防盗系统来说,对于功能要求不同,其具体原理是不一样的。但都具有一定普遍性的原理。在无线防盗系统中,系统由匹配的电源对系统进行供电。首先是通过无线传输模块来发送、接受信号。在无线传输模块中主要包含了各类的传感器,经过各种传感器接收信号后进过AD转换器转换信号,将各种模拟信号,如红外线,湿度,某种气体密度,压力大小等

22、;转换为相应的数字信号。在经过无线传输模块后,将得到的数字信号传给中央处理器(单片机、ARM等)处理,在程序寄存器中执行相应的程序段,执行程序段后处理由无线传输模块得到的数字信号,将得到的数字信号处理后,得到相应信号进行输出。对于输出报警装置来说,可以有多种不同的输出装置。一般有LCD显示屏来多输出信号进行显示,从而得到报警信号样式;也有喇叭或蜂鸣器来进行鸣叫报警;还有有LED显示灯进行灯光闪烁来进行报警。经过这些模块的对应功能就实现了无线装置的报警。第三章 无线防盗系统主机的硬件平台第一节 主机单片机STC89C52一、STC 89C52RC标号信息和封装 如图3.1所示:全称STC 89C

23、52RC 40C-PDIP 1010CU138.00D 图3.1 STC89C52RC-DIP其标号解释如下:STC前缀,表示芯片为STC公司生产的产品。其他前缀还有如AT,i, Winbond,SST等。8表示该芯片为8051内核芯片。9表示内部含Flash EPROM存储器。还有如80C51中0表示内部含Mask ROM(掩模ROM)存储器;如87C51中7表示内部含EPROM存储器(紫外线可擦除ROM)。C表示该器件为COMS产品。还有如89LV52和89LE58中的LV和LE都表示该芯片为低电压产品(通常为3.3电压供电);而89S52中的S表示该芯片含有可串行下载功能的Flash存储

24、器,即具有ISP可在线编程功能。5固定不变。1表示该芯片内部程序存储空间的大小,1为4KB,2为8KB,3为12KB,即该数乘上4KB就是该芯片内部的程序存储空间大小。程序空间大小决定了一个芯片所能装入执行代码的多少。一般来说,程序存储空间越大,芯片价格也越高,所以我们在选择芯片时要根据自己硬件设备实现功能所需代码的大小来选择价格合适的芯片,只要程序能装的下,同类芯片的不同型号不会影响其功能。RCSTC单片机内部RAM(随机读写存储器)为512B。还有如RD+表示内部RAM为1280B。40表示芯片外部晶振最高可接入40MHz。对AT单片机数值一般为24,表示其外部晶振最高为24MHz。C产品

25、级别,表示芯片使用温度范围。C表示商业级,温度范围为0+70。PDIP产品封装型号。PDIP表示双列直插 式。1010表示本批芯片生产日期为10年第10周。CU8138.00D不详(有关资料显示,此标号表示芯片制造工艺或处理工艺)。知识点1:芯片上标号对应温度范围。C:表示商业用产品,温度范围为0+70。I:表示工业用产品,温度范围为-40+85。A:表示汽车用产品,温度范围为-40+125。M:表示军用产品,温度范围-55+150。知识点2:芯片封装简介1. DIP(Dual In-line Package)双列直插式封装DIP是指采用双列直插式形式封装的集成电路芯片,绝大多数中小规模集成电

26、路(IC)均采用这种封装形式,其引脚数一般不超过100个。采用DIP封装的CPU芯片有两排引脚,需要插入到具有DIP结构的芯片插座上。当然,也可以直接插在有相同焊孔数和几何排列的电路板上进行焊接,如图3.2所示: 图3.2 DIP封装2、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)带引线的塑料芯片封装PLCC指带引线的塑料芯片封装载体,它是表面贴片型封装之一,外形呈正方形,引脚从封装的四个侧面引出,呈丁字形,是塑料制品,外形尺寸比DIP封装小的多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线具有外形尺寸小、可靠性高的优点,如图3.3所示: 图3.3 PLCC封装

27、二、 STC 89C52RC引脚特性 如图3.4所示: 图3.4 PDIP封装引脚图首先我们应该学会如何在实物上区分引脚序号,基于8051内核的单片机,若引脚数相同,或是封装相同,他们的引脚功能是相通的,其中用的较多的是40脚DIP封装的51单片机,也有20,28,32,44等不同引脚的51单片机,这些大家也应该知道,不能只见了40脚饿芯片才认为它是51单片机。无论是那种芯片,单片机也好,其他不知名的芯片也好当我们观察他的表面时,大都会找到一个凹进去的小圆坑,或是用颜色标识的一个小标记(圆点或三角或其他小图形),这个小圆坑或是小标记所对应的引脚就是这个芯片的第1引脚,然后逆时针方向数下去,即1

28、到最后一个引脚。我们现在查看上面三组图中DIP封装的单片机,在左上角有一个小圆坑,并且下面还有一个白色小三角,那它的左边对应的引脚即为此单片机的第一引脚,逆时针数依次为2,3,40。下面我们以PDIP封装引脚图为模型来介绍STC 89C52RC单片机各个引脚的功能,40个引脚我们按其功能类别将他们分成三类:1、电源和时钟引脚。如Vcc、GND、XTAL1、XTAL2。2、编程控制引脚。如RST、 、ALE/、/Vpp。3、I/O口引脚。如P0、P1、P2、P3,4组8位I/0口。Vcc(40脚)、GND(20脚)单片机的电源引脚,不同型号单片机接入对应电压电源,常压为+5V,低压为+3.3V,

29、在使用时要查看其芯片对应文档。XTAL1(19脚)、XTAL2(18)外接时钟。XTAL1为片内振荡电路饿输入端,XTAL2为片内振荡电路的输出端。8051的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,需在这两个脚外接石英晶体和振荡电容,振荡电容的值一般去10P30P;另一种是外部时钟方式,即将XTAL1接地,外部时钟信号从XTAL2脚输入。RST(9脚)单片机的复位脚。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效,用来完成单片机的复位初始化操作,复位后程序计数器PC=0000H,即复位后将从程序存储器的0000H单元读取第一条指令码,通俗的讲,就是单片机从头开始执行程序。(29脚)全称是程序存储器允

30、许输出控制端。在读外部程序存储器是PSEN低电平有效,以实现外部程序存储器单元的读操作,由于现在我们使用的单片机内部已经是足够大的ROM,所以几乎没有人再去扩展外部ROM,因此这个引脚大家只需了解即可。1、内部ROM读取时,不动作。2、外部ROM读取时,在每个机器周期会动作两次。3、外部RAM读取时,两个脉冲被跳过不会输出。4、外接ROM时,与ROM的OE脚相接。ALE/(30脚)在单片机扩展外部RAM时,ALE用于控制把P0口德输出低8位地址送锁存器存起来,以实现地位地址和数据的隔离。ALE有可能是高电平也有可能是低电平,当ALE是高电平时,允许地址锁存信号,当访问外部存储器时,ALE信号负

31、跳变(即由正变负)将P0口上低8位地址信号输入锁存器;当ALE是低电平时,P0口上的内容和锁存器输出一致。在没有访问外部存储器期间,ALE以1/6振荡周期频率输出(即6分频),当访问外部存储器时,以1/12振荡周期输出(12分频)。从这些可以看到,当系统没有进行扩展时,ALE会以1/6振荡周期的固定频率输出,因此可以作为外部时钟,或作为外部定时脉冲使用。PROG为编程脉冲的输入端,单片机的内部有程序存储器(ROM),它的作用是用来存放用户需要执行的程序。现在有很多单片机都已经不需要编程脉冲引脚往内部写程序了,比如我们用的STC单片机,它可以直接通过串口往里面写程序,只需要三条线与计算机相连即可

32、。而且现在的单片机内部都已经带有丰富的RAM,所以也不需要在扩展RAM了,因此ALE/这个引脚的用处已经不太大。/Vpp(31脚)接高电平时,单片机读取内部程序存储器。当扩展有外部ROM时,当读取完内部ROM后自动读取外部ROM。EA接低电平时,单片机直接读取外部(ROM)。8031单片机内部是没有ROM的,所以在使用8031单片机时,这个引脚是一直接低电平的。8751单片机烧写内部EPROM时,利用此引脚输入21V的烧写电压。因为现在我们用的单片机都有内部ROM,所以在设计电路时此引脚始终接高电平。I/O口引脚P0口、P1口、P2口和P3口。P0口(39脚32脚)双向8为三态I/O口,每个口

33、可独立控制。51单片机P0口内部没有上拉电阻,为高阻状态,所以不能正常的输出高/低电平因此该组I/O口在使用时务必要外接上拉电阻,一般我们选择接入10K的上拉电阻。P1口(1脚8脚)准双向8位I/O口,每个口可独立控制,内带上拉电阻,这种接口输出没有高阻状态,输入也不能锁存,故不是真正的双向I/O口。之所以称它为“准双向”是因为该口在作为输入使用前,要先向该口进行写1操作,然后单片机内部才可正确读出外部信号,也就是要使其先有个“准”备的过程,所以才称为准双向口。对于52单片机P1.0引脚的第二功能为T2定时器/计算器的外部输入,P1.1引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发,即T2的外部控制端

34、。P2口(21脚28脚)准双向8位I/O口,每个口可独立控制,内带上拉电阻与P1口相似。P3口(10脚17脚)准双向8位I/O口,每个口可独立控制,内带上拉电阻。作为第一功能使用时当中普通的I/O口,与P1口相似。P3口的每一个引脚均可独立定义为第一功能的输入/输出或第二功能。作为第二功能使用时,各引脚的定义如图3.5所示:标号引脚第二功能说明P3.010RXD串行输入口P3.111TXD串行输出口P3.212外部中断0P3.313外部中断1P3.414T0定时器/计算器0外部输入端P3.515T1定时器/计算器1外部输入端P3.616外部数据存储器写脉冲P3.717外部数据存储器读脉冲 图3

35、.5 P3口第二功能对照表第二节 供电电源对于单片机电路板来说,供电电源是非常重要的一个部分。如果电源电压过高就有可能烧坏单片机和其他功能元件,如果过小则是系统不能正常运行。常用的供电装置有USB供电,也有利用电源适配器供电。但为了既保护元器件又要是工作正常进行,需要对电源进行稳压处理。从而才是系统正常工作。在此设计“无线智能防盗系统主机”中,采用的是经过9V电源适配器供电,后再经过电源模块的原理电路进行降压和稳压。下面详细介绍供电电源的结构。原理图如图3.6所示: 图3.6 电源模块原理图 在这个原理图中包含了电源适配器接口P4、电容C4(100uf)、电容C5(330uf)、稳压模块LM2

36、575、电感L1(330uH)、二极管D2(IN5819)、电阻R6(330)、电源指示灯D1。其中最主要的是电源适配器和降压稳压芯片LM2575。下面主要介绍用到的9V电源适配器和降压稳压芯片LM2575。1、9V电源适配器 如图3.7所示: 图3.7 电源适配器外形 电源适配器(Power adapter)是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备,一般由外壳、电源变压器和整流电路组成,按其输出类型可分为交流输出型和直流输出型;按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于电话子母机、游戏机、语言复读机、随身听、笔记本电脑、蜂窝电话等设备中。 电源适配器的参数和性能如图3.8所示: 图3

37、.8 电源适配器参数、性能 在电源适配器(下面称adapter)的标签上面一般会有几项是需要注意的。第一,是adapter的 例如这颗adapter的型号是PA-1650-66,它告诉了我们几个信息,就是它的厂商、瓦数等,PA开头的一般就是LITEON公司出产的,1650就是说明这个adapter是65W的,1750的就是75W的,90CD/SB的就是90W的;第二就是adapter的INPUT(输入),在中国通用的一般是100-240V50-60Hz,这说明这颗adapter可以在100V-240V的电压下面正常工作;第三就是adapter的OUTPUT(输出),两个数字可以很快速的算出这个

38、adapter得瓦数,例如这个adapter,19*3.42=64.98,说明这个就是65W的adapter。 多数笔记本电脑的电源适配器可以适合用於100240V交流电(50/60Hz)。基本上大部份的笔记本电脑都把 电源外置,用一条电源线和主机连接,这样可以缩小主机的体积和重量,只有极少数的机型把电源内置在主机内。 在电源适配器上都有一个铭牌,上面标示着功率,输入输出电压和电流量等指标,特别要注意输入电压的范围,这就是所谓的“旅行电源适配器”,如果到市电电压只有110V的国家时,这个特性就很有用了,有些水货笔记本电脑是只在原产地销售的,没有这种兼容电压设计,甚至只有110V的单一输入电压,

39、在我国的220V市电电压下插上就会烧毁。2、 降压稳压芯片LM2575 外形如图3.9所示: 图3.9 LM2575外形1)、LM2575相关参数(1)有3.3V、5V、12V、15V和可调电压输出多种系列; (2)输出电压可调的范围为1.23V37V (HV型号的可达57V),负载电压的输出容差最大为4; (3)最少只需要4个外围元件,可达3A的输出电流 (4)宽的输入电压范围,HV型号甚至可达40V60V; (5)内部振荡器产生52KHz的固定频率; (6)可用TTL电平关闭输出,低功耗待机模式,典型待机电流为50A; (7)BUCK式降压器,较高的转换效率; (8)过热和过流保护; (9

40、)可实现Buck-Boost式正-负电压转换器。 2)、LM2576的管脚 (1)VIN输入电压端,为减小输入瞬态电压和给调节器提供开关电流,此管脚应接旁路电容CIN; (2)OUTPUT稳压输出端,输出高电压为(VINVSAT),输出低电压为-0.5V(3)GND电路地; (4)FEEDBACK反馈端; (5)ON/OFF控制端,高电平有效,待机静态电流仅为75A。 3)、外围元件的选择: (1) 输入电容CIN: 要选低ESR的铝或钽电容作为旁路电容,防止在输入端出现大的瞬态电压。还有,当你的输入电压波动较大,输出电流有较高,容量一定要选用大些,470F-10000F都是可行的选择;电容的

41、电流均方根值至少要为直流负载电流的1/2;基于安全考虑,电容的额定耐压值要为最大输入电压的1.5倍。千万不要选用瓷片电容,会造成严重的噪声干扰!Nichicon的铝电解电容不错。 选好了此电容,设计就成功了一半! (2) 续流二极管: 首选肖特基二极管,因为此类二极管开关速度快、正向压降低、反向恢复时间短,千万不要选用1N4000/1N5400之类的普通整流管! (3) 储能电感: 建议好好看看datasheet中的电感选择曲线,要求有高的通流量和对应的电感值,也就是说,电感的直流通流量直接影响输出电流。为什么呢?LM2576既可工作于连续型也可非连续型,流过电感的电流若是连续的为连续型,电感

42、电流在一个开关周期内降到零为非连续型。 (4) 输出端电容COUT: 推荐使用1F-470F之间的低ESR的钽电容。若电容值太大,反而会在某些情况(负载开路、输入端断开)对器件造成损害。COUT用来输出滤波以及提高环路的稳定性。如果电容的ESR太小,就有可能使反馈环路不稳定,导致输出端振荡。这几乎是稳压器的共性,包括LDO等也有这一现象。 4)、LM2575应用注意事项: (1)反馈线要远离电感,电路中输入/输出电容、续流二极管、接地端、控制端的连线要尽可能短而粗,最好用地线屏蔽。 (2)由于器件较高的转换效率,几乎不用考虑散热问题。 第三节 无线传输模块CC1101一、CC1101应用领域车

43、辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等。二、特点 工作电压:3.3V3.6V, 推荐3.6V,但是不能超过3.6V.可以把电压尽可能靠近3.6V但是不超过3.6V(1)瞬间最大工作电流: 30mA(2)无线唤醒功能: 可以无线唤醒低功耗睡眠状态的设备(3)传输距离: 开阔地传输200500米, 距离传输视具体环境和通信波特率设定情况等而定。(4)315、43

44、3、868、915Mh 的 ISM 和 SRD 频段(5)最高工作速率 500kbps,支持 2-FSK、GFSK 和 MSK 调制方式(6)高灵敏度(1.2kbps 下-110dDm,1数据包误码率)(7)内置硬件 CRC 检错和点对多点通信地址控制(8)较低的电流消耗(RX 中,15.6mA,2.4kbps,433MHz)(9)可编程控制的输出功率,对所有的支持频率可达+10dBm (即最大发射功率: 10mW(10)支持低功率电磁波激活功能(即无线唤醒)(11)支持传输前自动清理信道访问(CCA),即载波侦听系统(12)快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (13) 模块可软件设地址,软件编程非常方便(14)标准 DIP 间距接口,便于嵌入式应用(15)单独的64字节RX和TX数据FIFO三、CC1101引脚及特性 如图3.10所示: 图3.10 CC1101引脚其各引脚特性:注:表面的硬模连接垫必须连接在硬地面上,因为这是芯片的主接地。引脚编号引脚名

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