2) 然后按“#”键,绿灯亮即可开启。注意:输完密码3秒后绿灯灭,密码锁自动关闭,需重新输入密码才能开启。输入三次错码,固定键盘和遥控器都被锁定,黄灯将连续闪烁,并持续报警。待报警停止后可重新输入密码,再行开启。如果门被开启时,红灯同时点亮表示电池电压不足,应及时更换电池。
B) 遥控器上的开启操作
1) 先按“#”键,黄灯闪烁一次并发出“哗”的一声。
2) 依次输入你设定的密码,每按一键黄灯闪烁一次并发出“哗”的一声。
4.4.2实现上述操作方法的程序流程图
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图4-1主流程图
软件工作流程包括6个部分:系统的初始化、AT24C04的读写操作、校对开锁、出错报警处理、对接收的信号进行译码。初始化主要包括:MAX7219芯片、中断和定时器的初始化,以及系统参数等的初始化;对AT24C04的读写操作主要完成对原先密码进行更改或相关设置的目的,然后将更新后的密码保存到其中。校对开锁是要对输入的密码和保存在存储器中的密码相比较,相同着通过,否则要进入出错报警阶段。出错报警主要处理输入的密码和保存在AT24C04中密码不同时要进行报警1秒钟,如果报警后再次输入密码后再次报警达到3次,即3次都输入的是错误密码,那么系统将长时间报警并自锁一个小时。译码部分主要完成在遥控处理状态下对遥控器所发出的信号进行解码,以得到相应到完成相应功能的码值。
该系统的发射和接收主程序流程框图,如图4-2所示。
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开始 开始 串行口初始化 串行口初始化 发射键按下 是 送数据到CPU串行口 否 接收数据 数据是否 接完 是 否 否 数据送完 接收数据 正解 是 否 不处理返回是 返回 进入开锁程序 遥控发射程序框图 遥控接收程序框图
图4-2 发射和接收主程序流程框图
是
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5 技术难点及解决方案
本系统是一个数字和模拟相结合的系统。无线射频的发射和接收是属于模拟电路部分,单片机及其外围器件有属于数字电路部分。因而防止数字和模拟信号相互干扰就显得尤为重要。
5.1 系统抗干扰措施
在本系统设计中,由于有无线信号的发射和接收,因而必须减少元器件之间的干扰和采取措施提高系统的抗千扰能力。为了少走弯路和节省时间,本系统在设计时就充分考虑并满足抗干扰性的要求,避免在设计完成后再去进行抗干扰的补救措施。形成千扰的基本要素有三个:
(1) 干扰源,指产生干扰的元件、设备或信号。用数学语言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干扰源。如:雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。在本系统中电磁铁,6MHZ的晶振就是干扰源。
(2) 传播路径,指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和空间的辐射。空间的辐射干扰必将影响到无线射频信号的传播。
(3) 敏感器件,指容易被干扰的对象。如:A/D,D/A变换器,单片机,数字IC,弱信号放大器等。
本无线电系统的基本任务就是传递用户按下的键值信息。理想的本系统所接收到的信息应该和原来发送的信息完全一样。是这种理想情况实际上是很难实现的,信息在传递过程中总要伴随着一定程度的信号失真(接收端重现的信息总是和发射端的原始信息有些差异称为失真)。在无线电系统中,产生失真的原因大致可以分为两类。一类是由于通信设备本身不完善,如发射器和接收器中的部分器件性能不好,产生失真。这种失真可以通过反复试验比较,找出问题,更换元器件就能实现。另一种失真是干扰和噪声引起的,这种失真在很多情况下是不能完全克服的。对于无线电系统,常见的干扰有:电台干扰,工业干扰,天电干扰和宇宙干扰,此外还有设备内部所产生的噪声。
电台干扰是指其它无线电发射设备所产生的干扰。由于无线电技术的迅猛发展,当前在无线电波的各个波段中工作的电台日益增多,因此空中的电波非常拥挤。在接受天线上除了我们想要接收的信号之外,还有许许
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多多其它各种无线电台的信号。这些电台的信号就可能进入接收机中,成为有害的干扰。电台干扰在无线电波的各个波段中都存在。在目前,短波波段内电台间的习月互干扰已比较严重,所以本系统中就采用超短波超高频波段315MHZ.
工业干扰是由各种各样的电气设备所产生的。如电灯,电动机及汽车的点火系统所产生的电火花等,都是工业干扰的来源。工业干扰信号的频谱很宽,它从极低频率开始,一直延伸到几十,甚至几百兆赫的超高频波段。由于保险箱一般在室内工作,所以受工业干扰的影响较小,同时也采取了后面介绍的万法进行抑制。
天电干扰是指大气中的各种电磁现象所引起的干扰。雷电所产生的强大电磁波辐射是我们所熟悉的天电干扰。打雷时,收音机也可以发出很大的“咙啦”声。天电千扰的频谱主要在波长较长的波段,在超短波范围内,这种干扰实际上很微弱。因而本系统基本上不受天电干扰的影响。
宇宙干扰是指来自于宇宙间各种天体的电磁辐射。太阳就是一个强大的具有很宽频谱的辐射源,它的频谱从米波,分米波一直延伸到可见光以外的波段此外银河系中的一些恒星以及许多远离地球的星体也都辐射各种频率的电磁波,这种辐射对某些无线电设备有时也是有害的。但对于本系统,这种影响微乎其微。
在本系统中,针对干扰形成的三要素,具体采取了下列的抗干扰设计。整个抗干扰设计的基本原则是:抑制干扰源,切断干扰传播路径,提高敏感器件的抗干扰性能。
(一) 抑制干扰源
抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的du/dt.di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则,常常会起到事半功倍的效果。减小干扰源的du/dt主要是通过在干扰源两端并联电容来实现。减小干扰源的di/dt则是在干扰源回路串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。
抑制干扰源的常用措施如下:
(1) 给电磁铁两端增加续流二极管,消除断开线圈时产生的瞬时反电动势干扰。
(2) 电路板上每个IC的电源与地之间,都并接一个0.1vF高频电容或100uF的电解电容作为去藕电容,以减小IC对电源的影响。注意高频
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