与功能概述在这部分的设计中，采用编解码集成芯片来完成对发射与接收部分的功能的实现。是种工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，最多可有位三态地址端管脚悬空，接高电平，接低电平，任意组合可提供地址码，最多可有位数据端管脚，设定的地址码热释电电路信号晶振地址编码电路调制与发射高频放大超再生检波整形解码电路指示二〇〇九年五月十日星期和数据码从脚串行输出，可用于无线发射技术。如图所示为的管脚实物图。图管脚图图管脚图芯片介绍的端第脚是芯片的地址码设置端口，每端口可以编为接地接和开路三种状态，利用这位地址线可提供种不同寻址。端第脚是数据码输入端，分别和个二极管按键相连。编码芯片数据码输入端可以是高电平或者是低电平，共有个通道，数据码在无线电遥控开关系统中的主要作用是区别不同的受控电路。当编码芯片的发送控制端第脚有效时，数据输出端第脚输出带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号。如下分别为内部结构图图及各管脚说明表。名称管脚说明地址管脚，用于进行地址编码，可置为悬空，数据输入端，有个为即有编码发出，内部下拉电源正端电源负端编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效振荡电阻输入端，与所接电阻决定振荡频率二〇〇九年五月十日星期振荡电阻振荡器输出端编码输出端正常时为低电平表管脚说明图内部原理图锁存芯片，它具有数据锁存功能，如当按下发射系统中的任意个开关时，则编码电路会将带有地址信息和开关信息的编码脉值变化表封锁时间触发时间编码发射芯片解码接收芯片二〇〇九年五月十日星期二〇〇九年五月十日星期概述技术背境随着科技的发展，模拟前端检测已经成功应用于我们日常生活中。像遥控器声控灯安检等等在我们生活中可以见到的实物，它们的原理不外乎是利用了模拟前端检测技术。国外在这方面，直是处于领先水平，特别是美国在电子检测技术领域的应用是相当的成熟的，各个领域内都有涉猎。而相对于国内来说，检测技术是在年代开始兴起的，它的发展起步较国外要晚很多。但是，在近几年内，国内科技的发展势头迅猛，逐渐的缩短了与他们之间的差距。像现在我们的生活中利用的遥控装置楼道中的灯控装置医院里的病人呼叫系统航海消防等等都是利用了模拟前端检测技术。无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。它的出现不仅仅是人们的要求，也是人们追求完美生活的种标准。国外的发展同样也是比国内要早很多，而且直是处于领先地位，刚开始的无线传输都是运用在军事领域，民用的很少，这就限制了无线传输的发展。随着社会的进步，经济的快速发展，无线传输技术也就逐渐的开放了，例如现在遥控器电话监控系统等等都是有利用无线传输技术进行信号的传输与反馈。在国内无线传输技术已经在现代化小区交通运输水利航运治安消防等领域得到了广泛的应用。特别是在通信领域发挥了巨大的作用，也直在无线传输领域保持着领先的姿态。选题意义本系统是立足于小巧轻便方便安装信价比高等因素来设计的，是基于单片机的基础上，在硬件电路上的实现模拟前端检测与检测信号的无线传输。在查阅了相关的资料与选择电路后，经过不懈的努力和老师的帮助，设计了红外检测信号调理和无线传输硬件电路，为单片机实现软件功能提供了硬件平台。本设计主要是利用芯片搭建热释电电路，提供模拟检测信号的调理，用红外感应管采集外界信号，用集成芯片进行数据信号的无线发射与接收。在无线传输部分，我们利用拨码开关实现对是个红外传感信号处理器，它具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号预处理。内部设有延迟时间定时器和封锁时间定时器，通过双向鉴幅器对高于设定电压和低于设定电压进行翻转使它的输出在定的范围内，同时它还有抑制干扰的作用。芯片介绍如下所示，是集成芯片的内部电路以及它的功能管脚说明，进步了解了它的结构，熟知它的性能。图管脚图工作电源正端，范围为。工作电源负端，接地。运算放大器偏置电流设置端。经接端，取值为左右。第级运算放大器的反相输入端。第级运算放大器的同相输入端。第级运算放大器的输出端。第二级运算放大器的反相输入端。第二级运算放大器的输出端。触发禁止端。当允许触发。。参考电压及复位输入端。般接，接是可使定时器复位。可重复触发和不可重复触发控制端。当时，允许重复触发。控制信号输出端。由上跳变沿触发使从低电平跳变到高电平时为有效触发。在输出延迟时间之外和无上跳变是为低电平状态。输出延迟时间的调节端。。触发封锁时间的调节端。。二〇〇九年五月十日星期图内电路图为了更可靠的实现设计的要求，保证设计的成功，对芯片的内部结构电路进行了研究，并对其管脚的触发方式进行了仿真。图不可重复触发工作方式下各点波形二〇〇九年五月十日星期图可重复触发工作方式下各点波形表管脚参数表同时，再对红外光感应管采集的微弱信号后，采用了运放对信号进行放大。里面包括有两个高增益独立的内部频率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源，而且也适用于双电源工作方式，它的应用范围包括传感放大器直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。其引脚图及引脚功能如图。二〇〇九年五月十日星期图内部功能及管脚图特点内部频率补偿低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽，四路信号的检测，同时我们还设置了手动开关检测发射部分的电路，用灯指示信号的传输状况。课题的研究，是对于新的科学技术的证明，也是种探索思维的过程，同时，也是社会逐渐发展的种需求。用途及功能本系统设计是对于楼宇安全的模拟前端检测和异常实时信号的无线传输的要求而设计的，它主要是运用在每幢大厦的出入口以及需要安全检查的地方。当然，本设计也可以运用于其它地方，例如各类白炽灯荧光灯蜂鸣器自动门电风扇烘干机和二〇〇九年五月十日星期自动洗手池等等地方，在生活小区水路交通运输水利枢纽航运治安消防企业宾馆商场库房以及家庭的过道走廊等敏感区域都可运用。系统在设计过程中运用了红外感应管进行信号的检测，可对四路异常信号进行发光二极管指示，对异常实时的信号用二极管亮灭来指示。同时，也可以断开红外管的信号，利用通过按键开关输入高电平，来发射信号，通过接收模块的发光二极管的指示可以明显的表现出来。用芯片对采集的信号进行信号的延时封锁功能等功能的设置，再经过与门将信号输出。本设计为了演示的方便设定延时时间为，可以通过发光二极管亮灭的时间差来看出，很直观的反应出设计延时时间的正确与否。系统的按键开关部分主要是为了调试方便而设计的，同时也是信号触发的种方式，不同之处就是要依靠手动开完成信号的给与。方案设计本系统整机原理框图红外感应信号采集信号调理调制与发射电路电源按键开关信号指示按键电源开关高频放大低频放大编码电路单片机编码开关解码电路二〇〇九年五月十日星期图系统框图原理说明由热释电传感器检测的人体信号，经惯性放大双向鉴幅，输出逻辑电平，送至发射模块的数据编码输入端，经调制后发射接收端收到该数据信号，经放大整形解码，送至单片机的输入端，实现其软件部分的功能。发射接收过程，实现了数据的无线传输与处理。信号调理框图图信号调理框图红外感应管信号前置放大信号二级放大双向鉴幅器延时时间定时器三与门状态控制器封锁时间定时器输出二〇〇九年五月十日星期原理说明本单元采用集成芯片对信号进行采集与调理。。该芯片内部有地址解码振荡和系统定时数据检测同步检测控制逻辑译码逻辑电路。的端第脚是芯片的地址码设置端口，地址码就好比是张身份识别的证书，只有接收端的地址码和发射端的地址码设置完全相同，输出端才有输出信号。解码芯片将数据输入端接收到的信号，经内部电路解码辨识确认。如果所接收到的信号地址码与本机地址编码相同，输出与无线电发射系统所发射的相对应的开关信息促使受控电路动作。否则，解码芯片不解码，受控电路保持原有的工作状态不变。这里我们用的是锁存芯片，它具有数据锁存功能，如当按下发射系统中的时，将带有地址信息和开关信息的编码脉冲经发射电路发射，当接收系统中解码电路检测到地址信息与发射端的地址信息相同时，经解码，从而驱动发光二极管点亮，在没有按下其它键的时候，直保持原状态，直到有其它键按下，方才熄灭，相应的发光二极管点亮。电路调试过程中的收获与调试结果在电路调试过程中，有很多感受，明白了要调试好电路，就要有足够的耐心和细心，往往个硬件电路的调试花去的时间是整个设计过程中的大部分。调试电路过程中，要注意，断电插拔元器件，不妨说就像本次的设计过程中，由于我的疏忽大意，错手就将电源的正负极加反，瞬间就发现发烫，再想挽救就已经太晚了,所以，定要注意，断电插拔元器件。调节信号的时候，要选择合适的仪器去测量，否则，有可能你就会怀疑自己的思路以及设计的电路的正确性，从而导致自己的失败。这点就本次的设计来说不是很明显，但是这其中也出现了高频数字滤波器与低频滤波器两种机型的仪器在测量同信号差异很大。在焊接元器件的时候点要认清楚，不要将不是该器件的元器件插上，导致最后结果调试中出现令人头疼的问题。另外，就是焊接板件的时候点要杜绝虚焊，虚焊是电路调试过程中最大的敌人，往往个虚焊点可以使你花去大半天甚至天时间去调试，所以焊接的时候定要小心。调试过程中出现的问题如虚焊电压加反器件接错等，在经过大量的时间调试与检测后，达到了设计的要求，传输距离能够达到以上。可分别手动和自动两种模式触发，将信号送入发射机中子科技大学出版社，江晓安，董秀峰，模拟电子技术，西安西安电子科技大学出版社，江晓安，董秀峰，杨颂华，数字电子技术，西安，西安电子科技大学出版社，张卫钢，通信原理与通信技术，西安，西安电子科技大学出版社，王兴亮，数字通信原理与技术，西安，西安电子科技大学出版社，二〇〇九年五月十日星期附录附表电气参数参数名称符号条件最小值典型值最大值极限值单位工作电压工作电流停振开路输出驱动