郑州工业应用技术学院本科生毕业论文 智能无线防丢器设计
联一个电阻起到分压的作用。 3.4.2声音报警电路
+5F12ABBUZZERFR12.2KQ19012GND 图3-11 声音报警电路
蜂鸣器指的就是一种能够发出声音的电子器件，它是采用直流电压供电的方式对蜂鸣器进行供电的。按照结构原理可以分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种，根据驱动方式的不同可以 分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器是由直流电压驱动的，而无源蜂鸣器是由方波驱动的。它的应用领域广泛，主要运用到电话，汽车内部设备，报警器等电子产品中[31]。结合上图可知本设计的声音报警电路是由一个PNP型三极管，一个有源蜂鸣器和一个限流电阻组成。此电路采用PNP型三极管，Q1只起到开关的作用，当基极输入低电平时，三极管被导通，蜂鸣器发出报警声，而当基极输入高电平时，三极管停止工作，蜂鸣器不发出报警声。当物品丢失时，该电路给予人们声音报警警示。
3.5震动报警模块设计
R2GND68M13v-+5Q19012R1
2.2K图3-12 震动报警电路
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由上图可知震动报警电路主要由两个电阻，一个电机，一个PNP型三极管和一组偏心块组成。可调偏心块安装在电机转子轴的两侧，当电机旋转时，偏心块就会产生激振力，当转子的平衡量超出设定的范围时，电机就会震动。而且转子超出平衡量越大，电机震动就会越剧烈。本设计选用3v震动电机来提醒主人防丢，更加增加了设计的可靠性。
3.6按键模块设计
对于按键来说，它可以分为独立按键和矩阵式按键两种模式，独立按键具有结构简单，系统稳定性强的优点，而矩阵式按键结构较复杂，不适合用在简单的电路中。通过考虑本设计的实际状况，最终决定使用独立式按键。
本设计按键模块的主要作用是母机对子机的查找。当按下母机上的按键时，子机就会出现灯光报警和声音报警。它的工作原理主要是当按下按键时，就会在单片机的输入、输出接口输入低电平，那么此时单片机出现短路状态，母机和子机之间不能进行正常通信。而当按键维持现状的情况下，单片机的输入、输出接口输入的是高电平，此时能够保持母机和子机进行通信。
另外，在按键的过程中会出现抖动现象。解决这种现象的方式一般分为硬件去抖动和软件去抖动。硬件抖动就是我们平常所说的电平不稳定，这种抖动持续的时间范围是10?200ms。硬件去抖动就是及时对硬件电路进行处理，而软件去抖动则是跳过抖动的时间，等到按键保持稳定的时候，再对其进行处理[32]。本设计采用的是软件去抖动的方式。软件去抖动是这样实现的，当有低电平出现时对其进行延迟，延迟时间保持10?200ms，之后，再对输入、输出接口进行检测，如果此时值为1，则把它当做干扰信号，如果值为0，则执行相应的程序。如下图3-13所示是按脚模块的电路部分。
S1P17SW-PBGND
图3-13 按键电路
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4 软件系统的设计 4.1软件介绍
Keil C51是进行C语言编写，调试、运行的有效平台，是由美国公司Keil Software开发研制的，另外，C语言具有结构规范，可读性强，容易维护与调试，使用简洁方便等优点[33]。我们采用这两种语言进行一个模块的编程就能够深刻体会到两种语言的差别。Keil C51这个软件包括大量的库函数，标准的编程界面以及完整的开发工具、调试工具。这个软件使用简单方便，运行速度较高，尤其在大型软件的开发、研制中更能体现出Keil C51软件的强大功能[34]。下文将详细介绍Keil C51软件。KeilC51软件界面如图4-1所示：
图4.1 KeilC51软件界面
Protel99SE是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件。Protel99SE软件能够用于电路原理图、印刷电路板的设计，具有功能强大，简单易掌握的优点，是当今网络最受欢迎的设计软件。同时它完成32个信号层，16个电源地层及其16个加工层的设计。
Protel99SE软件的特点：
（1）提供不同格式的电气网络表高达30种； （2）强大的全局编辑功能； （3）可以器件的同步管理与使用；
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（4）可同时运行原理图及其PCB并且对器件，网络等进行搜索与查找； （5）不仅可以对元器件进行正向标注，而且还能够反向标注，这样使得原理图与PCB保持整体上的一致性；
（6）符合国际设计标准，简单容易掌握；
（7）它可以同时完成32个信号层，16个电源地层及其16个加工层的设计，最终生成ＪＥＤ格式的文件；
（8）具有严格的设计规则和环境；
（9）智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺；
（10）供给丰富的设计原理图及其电路板的标准模板。
4.2 nRF24L01发送流程图设计
如下图4-2所示是nRF24L01发送端的流程框图。
图4-2发送模式软件流程图
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4.3nRF24L01接收流程图设计
如下图4-3所示是nRF24L01接收端的流程框图。
图4-3接收模式软件流程图
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