基于STC89C52的无线电子防丢器的设计

基于STC89C51单片机的防盗报警系统设计一、概述随着社会的不断发展和科技的不断进步，人们对于安全问题的关注度日益提高，尤其在家庭和企业环境中，防盗报警系统已成为保障财产安全的重要手段。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其成本低廉、功能强大、易于扩展等优点，在市场上得到了广泛的应用。

STC89C51单片机是一款性能稳定、功耗低的8位微控制器，拥有丰富的IO端口和强大的控制能力，非常适合用于构建防盗报警系统。

本设计将利用STC89C51单片机的这些特点，结合传感器、报警器等外设，实现一个具有实时监测、报警功能的防盗报警系统。

本系统将采用红外传感器作为探测器件，对目标区域进行实时监控。

当有人员或物体进入探测范围时，红外传感器将产生电信号，该信号将被传输至STC89C51单片机进行处理。

单片机根据预设的算法对信号进行分析，判断是否为入侵行为。

一旦确认入侵行为发生，单片机将驱动报警器发出声光报警信号，以提醒用户及时采取措施。

本系统还将具备一些附加功能，如防误报功能、远程控制功能等。

防误报功能可以通过设置合适的阈值和延时，减少因环境因素或误操作引起的误报警远程控制功能则可以通过手机APP或电脑软件实现对系统的远程监控和控制，提高系统的灵活性和便利性。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统具有较高的实用价值和市场前景，其设计实现将有助于提高家庭和企业环境的安全性。

1. 防盗报警系统的重要性与应用背景随着社会的快速发展和科技进步，人们对安全问题的关注度日益提升。

在各类场所，如家庭、办公室、仓库等，防盗报警系统已成为保障财产安全不可或缺的重要工具。

防盗报警系统通过实时监测环境状态，一旦发现异常情况，如非法入侵、火灾等，能够迅速发出警报，提醒人们及时采取应对措施，从而有效减少财产损失和人员伤亡。

基于STC89C51单片机的防盗报警系统，以其低成本、高可靠性、易于扩展等优点，在市场中占据了重要地位。

STC89C51单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。

基于STC89C52的智能无线称重系统设计作者：刘嘉慧来源：《电脑知识与技术》2020年第14期摘要：智能无线称重系统的研制，可以有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处，且计量准确、快速方便、结构简单、成本低廉、效率高、具有人性化的服务功能，给人们的生活带来便利，广受欢迎。

关键词：智能;无线;称重系统中图分类号：TP311 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2020）14-0103-021引言称重技术是一种在日常生活中普遍应用的技术。

称重系统则是称重技术的重要体现，是集检测技术、数字技术、计算机技术、信息技术于一体的称重仪器。

日常生活中，在市场、超市等零售企业中应用广泛。

伴随着信息技术的发展，称重系统也在不断发展。

传统的称重已跟不上时代的步伐，基于此本文设计了一种新型的智能无线称重系统，可有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处，具有人性化的服务功能，给人们的生活带来便利。

2系统方案设计利用STC89C52单片机来对系统加以控制，辅助模块包括HX711模数转换单元、蓝牙模块、LCD液晶显示、蜂鸣器报警电路、电源转换电路等。

从而实现对物体的自动称重功能，并利用LCD液晶显示电路将称重结果显示出来，同时通过蓝牙模块传输给终端。

智能无线称重系统的研制，可以有效地解决传统称重系统远距离看不清楚显示结果的不足之处，达到价格低廉、高效以及人性化的服务功能。

结构简图如图1所示。

3系统硬件及电路设计3.1传感器的选型本系统选用电阻应变片式传感器，量程为5kg，精度为0.01%。

电阻应变式传感器是利用电阻应变效应，将重量转换为电信号再处理、输出显示。

其中起主要作用的是电阻应变片，既是弹性元件，又是敏感元件，可单独作为传感器使用。

压力传感器是基于压电效应，对外围电路的设计要求很高，适合动态力学量的测量，不适合静态量的测量。

3.2模数转换芯片的选择本系统选用HX711数模转换芯片这是一款24位的模数转换芯片，转换精度高，响应时间快，片内集成了电源及振荡器等电路，接口电路方便、线性度好、抗干扰性强。

基于STC89C52的无线超声波测距系统的研究与设计一、本文概述随着无线通讯技术和超声波测距技术的快速发展，无线超声波测距系统因其非接触、高精度、实时性强等优点，在机器人导航、智能车辆、工业自动化等领域得到了广泛应用。

本文旨在研究与设计一种基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，旨在实现测距的高精度、快速响应和无线通信功能。

本文首先介绍无线超声波测距系统的基本原理和STC89C52单片机的特点，分析其在测距系统中的应用优势。

接着，详细阐述系统硬件设计，包括超声波发射与接收电路、STC89C52单片机最小系统、无线通信模块等关键部件的选型与设计。

在系统软件设计方面，本文将介绍测距算法的实现，包括超声波信号的发射与接收控制、距离计算等关键步骤。

还将探讨如何通过软件优化提高测距精度和响应速度。

本文还将对系统进行实验验证，包括硬件电路测试、软件功能调试和整体性能测试。

通过对实验结果的分析，评估系统的性能指标，如测距精度、响应时间和无线通信稳定性等。

总结本文的研究成果，并对未来研究方向进行展望。

本文旨在通过深入研究与设计基于STC89C52单片机的无线超声波测距系统，为相关领域提供一种高性能、低成本的测距解决方案，推动无线超声波测距技术的进一步应用与发展。

二、超声波测距原理及关键技术超声波测距系统主要依赖于超声波在空气中的传播速度以及回波时间来进行距离测量。

STC89C52单片机作为系统的核心控制单元，负责控制超声波的发射与接收，以及处理相关数据以计算距离。

超声波测距的基本原理是：当超声波发射器发出超声波后，这些声波在空气中传播，遇到障碍物后被反射回来，由接收器接收。

由于超声波在空气中的传播速度（约为340m/s）是已知的，通过测量超声波从发射到接收的时间差，就可以计算出超声波传播的距离，从而得到障碍物与测距系统之间的距离。

计算公式为：距离 = (超声波速度×时间差) / 2。

在基于STC89C52的无线超声波测距系统设计中，有几个关键技术点需要特别关注：为了有效地发射和接收超声波，需要设计合适的发射和接收电路。

基于STC89C52RC的ESP8266WIFI模块调试源码#include <reg52.h>#include <stdio.h>#define DATALEN 1024unsigned char wifi_init_8266[] = "AT+RST"; // 重启8266模块的指令unsigned char wifi_sendcmd_8266[] = "AT"; // 向8266发送AT指令的指令unsigned char wifi_mode[] = "AT+CWMODE=1"; // 设置8266模块为STA模式unsigned char wifi_join[] = "AT+CWJAP=\"SSID\",\"PASSWORD\""; // 连接WiFi网络的指令unsigned char wifi_send[] = "AT+CIPSEND=4"; // 发送数据（4表示发送数据长度为4字节）unsigned char wifi_data[] = "1234"; // 待发送的数据unsigned char ESP8266_ReceiveData[DATALEN]; // 接收8266返回的数据void ESP8266_Initunsigned int DelayNum;for (DelayNum = 0; DelayNum < 0xffff; DelayNum++);//延时一段时间，等待8266模块启动//重启8266模块UART_SendRawString(wifi_init_8266);//等待8266模块返回响应，成功返回“ready”while (!UART_CheckReceiveString("ready")) ;//发送指令，向8266发送AT指令UART_SendRawString(wifi_sendcmd_8266);//等待8266模块返回响应，成功返回“OK”while (!UART_CheckReceiveString("OK"));//设置模式为STA模式UART_SendRawString(wifi_mode);//等待8266模块返回响应，成功返回“OK”while (!UART_CheckReceiveString("OK"));//连接WiFi网络UART_SendRawString(wifi_join);//等待8266模块返回响应，成功返回“OK”while (!UART_CheckReceiveString("OK"));void ESP8266_SendData//发送数据的格式为：“AT+CIPSEND=4\r\n1234”（\r\n为回车换行符）UART_SendRawString(wifi_send);UART_SendRawString(wifi_data);//等待8266模块返回响应，成功返回“SENDOK”while (!UART_CheckReceiveString("SEND OK"));void UART_SendRawString(unsigned char *str)unsigned int i;for (i = 0; str[i] != '\0'; i++)SBUF = str[i];while (!TI)TI=0;}int UART_CheckReceiveString(unsigned char *str)unsigned int i;for (i = 0; str[i] != '\0'; i++)if (SBUF != str[i])return 0;while (!RI)RI=0;}return 1;void UART_ReceiveInterrupt( interrupt 4if (RI == 1)RI=0;ESP8266_ReceiveData[ESP8266_ReceiveCount] = SBUF;ESP8266_ReceiveCount++;}void mainESP8266_Init(; // 初始化ESP8266模块ESP8266_SendData(; // 发送数据以上是基于STC89C52RC的ESP8266WIFI模块调试的源码。

目录实习分工情况 (1)摘要 (1)1引言 (1)1.1发展概况 (1)1.2设计背景 (6)1.3设计任务和要求 (7)1.4防盗报警系统的构成 (8)1.5防盗报警器的分类 (9)2总体设计方案 (9)2.1方案选择 (10)2.2系统总体设计 (11)2.2.1系统的功能要求 (14)2.2.2总体的设计 (14)2.3系统的相关技术 (14)2.3.1 传感器技术 (15)2.3.2PIR的原理特性 (17)2.3.3 PIR结构特性及安装 (18)2.3.2 单片机技术 (21)2.3.3 LM317概述 (30)2.4系统软件设计 (33)2.4.1主程序流程图 (33)2.4.2 ST89C52单片机的工作过程和工作方式 (34)2.4.3中断函数流程图 (37)2.5主控芯片单片机的选择 (38)2.5.1 ST89C52的主要性能 (39)2.5.2 ST89C52的引脚结构 (40)2.6传感器的选择 (40)2.6.1热释电传感器的红外辐射和红外探测的原理结构 (41)2.6.2红外测温原理 (42)2.6.3热释红外传感器的结构 (43)2.6.4 菲涅尔透镜 (46)2.7热释电红外传感器控制电路芯片选择 (47)3 系统硬件设计 (49)3.1设计电路的功能和主要性能指标 (49)3.1.1设计电路的功能 (49)3.1.2设计电路的主要性能指标 (49)3.2单元电路的设计过程 (49)3.3整机电路和各部分电路的工作原理说明 (50)3.4 模块电路 (55)3.4.1 低频带通放大电路 (55)3.4.2电压比较整形电路 (56)3.4.3双限电压比较器的工作原理 (57)3.4.4声音报警电路 (57)3.4.5灯光警示电路 (58)3.4.6供电电源电路 (59)3.4.7延时电路 (59)3.4.8单片机最小系统 (60)3.5 主机电路设计 (61)3.5.1时钟电路 (62)3.5.2复位及复位电路 (63)3.5.3键盘电路 (65)3.5.4蜂鸣器电路 (67)3.5.5热释电红外探测器电路设计 (67)3.5.6振动位移传感器电路设计 (68)3.6 电路元器件介绍 (70)3.7设计电路的优缺点和进一步改进的设想 (71)4报警器软件设计 (73)4.1程序语言设计 (73)4.1.1程序语言的分类 (73)4.1.2单片机汇编语言程序设计的基本步骤 (75)4.1.3汇编语言程序设计方法 (75)4.2 报警系统的程序设计 (75)4.2.1主程序设计 (75)4.2.2定时中断程序设计 (76)4.2.3关键技术 (76)4.2.4解除中断程序设计 (78)4.2.5中断控制字 (79)4.3关键代码 (80)4.3.1家庭防盗报警系统程序v1.0 (80)4.3.2延时函数，定时/计数器T1 (81)4.3.3定时器T0中断函数 (82)4.3.4外部中断0.布防/撤防功能 (82)4.3.5主函数 (83)4.3.6定时器0初始化程序 (83)4.3.7定时器0中断服务程序 (84)5 系统测试 (85)6结论 (87)参考文献 (100)致谢 (100)实习分工情况姓名考研实践任务报告任务陈东单片机控制代码软件设计步骤褚效维是整体流程构思和设计报告格式修正排版单凯是电路设计目录摘要流程图顾明洲电板焊接硬件设计步骤李菁是单片机控制代码软件设计步骤刘建飞电板焊接实践心得摘要整个系统主要由ST89C52芯片、热释电传感器、声光报警、键控组成。

基于STC89C52单片机的无线遥控小车的设计与实现聂茹【期刊名称】《自动化技术与应用》【年(卷),期】2012(031)011【摘要】This design adopts STC89C52 single chip, motor drive circuit, wireless remote controller and LCD. Adopting modular design, using the wireless remote controller to realize 20 meters of wireless remote controlin the case of obstacle, control the car to run forward, run backward, accelerate, decelerate, turn left, turn right. Using LCD, wireless data communications as well as temperature-sensing circuits to display the ambient temperature through the wireless communication on the remote's LCD screen, to realize real-time wireless data collection.%本设计采用STC89C52单片机,电机驱动电路,无线遥控器及液晶设计而成.采用模块化的设计方案,在有障碍物的情况下利用无线遥控器实现20米内的无线遥控,控制小车的前进、后退、加速、减速、左转、右转.通过液晶、无线数据通信以及温度检测电路,将小车所处的环境温度通过无线通信显示在遥控器的液晶显示屏上,从而实现实时的无线数据采集.【总页数】5页(P91-95)【作者】聂茹【作者单位】华南理工大学广州学院电子信息工程学院,广东广州 510800【正文语种】中文【相关文献】1.基于STC89C52单片机遥控电动小车装置的设计 [J], 杨至辉2.基于单片机的无线遥控智能小车的设计与实现 [J], 叶郑凯;朱建鸿;李琳;王幼琴3.基于PIC16F877A单片机的无线遥控智能小车设计与实现 [J], 陆振先;王倩4.基于单片机的无线遥控小车设计与实现 [J], 张翠云5.基于51单片机的无线遥控小车设计与实现 [J], 罗志成;周聪聪;高玉娟;陈晓霞;闫金;韩俊英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于STC89C52RC的智能安防小车WIFI监控系统的设计与
实现
朱鹏
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2018(014)014
【摘要】随着社会自动化水平的提高,现在工厂的车间和仓库很多都实现了智能化和自动化,逐渐替代了以前的人工操作,同时也对工作场所的安全性提出了更高的要求.本文针对这种社会需求,提供了一种智能化火灾检测和通知方案,能够随时随地查实时查看到车间和仓库的安全情况,为企业提供安全保障.
【总页数】2页(P203-204)
【作者】朱鹏
【作者单位】安徽工业经济职业技术学院,安徽合肥230051
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.基于WiFi物联网的温度监控系统设计与实现 [J], 陈敏敏;廉迎战;黄道燚
2.基于WiFi和GSM的无线监控系统设计与实现 [J], 周青青;王洋;陈德裕
3.基于Android和WiFi的智能家居监控系统设计与实现 [J], 李昌奇;何志琴;周恒;王霄
4.基于WiFi视频监控的智能小车控制系统的设计与实现 [J], 李迪;郑智;林青松;李
志
5.基于STM32的WiFi视频监控小车设计与实现 [J], 戴梦飞;赵俊锋
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基于单片机的防丢器的设计与实现陈春雨,李瑞英,赵亚军(大庆师范学院机电工程学院,黑龙江大庆163712)摘　要:随着生活快节奏时代的到来,因为遗忘㊁窃贼等原因而造成遗失贵重物品的经历,为我们造成了巨大的困扰,运用蓝牙技术的防丢器的设计解决了这一问题㊂运用STC89C52单片机进行控制,使用方式简单易操作,打开焊接的子机电路板,连接电源,与主机(手机)的蓝牙进行连接,主机与子机之间通过H5-05蓝牙模块进行无线电信号的发出与接收,进行数据的实时交互㊂主机与子机的距离超过一定限度,主机会因为接收不到信号而判定丢失或者遗落发出提示报警,发挥出防丢的功能㊂关键词:STC89C52单片机;H5-05蓝牙模块;无线电信号;实时交互作者简介:陈春雨(1979 ),女,黑龙江大庆人,副教授,从事物理检测方向研究㊂DOI 编码:10.13356/ki.jdnu.2095-0063.2020.03.014中图分类号:TP36　文献标识码:A　文章编号:2095-0063(2020)03-0104-07　收稿日期:2019-12-251　引　言现代社会,电子产品的广泛应用为人们的生活提供了许多便利,手机更是从不离身的必要设备㊂钱包㊁女士的随身包,甚至于孩子,当这些生活中重要的一部分丢失时,所造成的困扰是巨大的,防丢报警器应运而生㊂防丢报警器主机和子机在超过设定的最大距离时,主机能够振动或者报警,子机能够响铃报警并提示灯亮起提示㊂随着无线网络通信技术的快速发展,应用无线通信技术的产品给人们的生活增添了不少便利,无线蓝牙技术的出现推动了无线监控技术的发展,采用蓝牙芯片模块设计的蓝牙防丢报警器具有采用其他无线技术无法相比拟的优势:(1)蓝牙是一种通频的设备,在科学的定义要求下,具有通用性,在世界的任何一个角落,当一个使用者的蓝牙开启并且允许周围的其他使用者连接时,都可以轻易地与其他的蓝牙使用者相连接,而使用者无须进行繁复的设置,这可以保证蓝牙防丢器具有使用简单㊁实用性强的特点㊂①②(2)蓝牙的跳频扩频通信的工作方式,应用的频率较高,这就极大地减少了其他设备的射频干扰,可以极大地增强蓝牙防丢器的抗干扰性和稳定性㊂③(3)为了顺应简单式系统的大量传播,大多数蓝牙的正常工作电流也仅仅为几百微安㊂④持401第40卷　第3期 大庆师范学院学报 Vol.40　No.3　2020年5月 JOURNAL OF DAQING NORMAL UNIVERSITY May,2020①②③④韩东:‘基于蓝牙的防丢器硬件设计与实现“,‘河南教育学院学报“2015年58卷4期,第2266 2270页㊂王啸东㊁尤凤翔:‘基于单片机的智能防丢器系统设计“,‘河南科技“2011年11期,第61 61页㊂吴忠伟㊁何显山㊁岳彤:‘基于51单片机的无线防丢器的设计研究“,‘工业控制计算机“2018年31卷12期,第154 156页㊂叶冬㊁谢东力:‘无线防丢器设计“,‘科技创新与应用“2017年第8期,第52页㊂续性强是作为一件电子产品进入市场的重要标准㊂综上所述,采用蓝牙通信技术设计制作防丢报警器,通用性能够得到保证,持续性得到了市场的认可,无线电信号的稳定性具有强大的抗干扰能力和强大的实用性㊂蓝牙防丢器作为一种可以通过蓝牙模块信号所限定距离来检测两个物体是否过远的电子设备,可以有效地防止所携带的贵重物品丢失,并防止因监护人大意而造成的儿童走失,得到了市场的广泛认可㊂基于蓝牙模块而设计的蓝牙防丢器分为蓝牙子机模块与手机APP 主机端,其中蓝牙子机模块作为旧版本无线电电子防丢器中的子机附于物品之上,手机APP 端作为旧版本无线电电子防丢器中的主机由使用者随身携带,在蓝牙防丢器正常工作工作时子机定时(自主设定)向主机发出无线电信号,子机也可通过按键来控制进入命令模式发出报警信号,主机如果正常接收到无线电信号则不进行响铃振动报警,而当主机与子机间的距离超过蓝牙模块所规定的最大值时(使用者自己进行设定),主机接收不到信号而立即发出报警(响铃和振动),主机也可以通过按钮来寻找子机现在的位置㊂①②③2　硬件电路2.1　主控电路主控模块是整个设计的核心,对整个系统起着总体控制的作用,主控电路需要检测蓝牙串口模块㊁稳压电源模块等各个模块传递过来的参数,系统需要一个功能强大且兼容性较强的控制核心,在电路中采用的是STC89C52单片机作为系统的主控芯片,这是目前对完成这类基础电路的主流芯片㊂主控电路如图2-1所示㊂单片机最小系统的主要组成有STC89C52单片机,晶振电路和复位电路㊂单片机集成了单晶片上的每个功能单元,拥有最小的空间体积㊂单片机的程序命令㊁常态和格式在唯读记忆体中不易损坏㊂④⑤⑥图2-1　单片主控电路2.2　蓝牙模块电路蓝牙防丢报警器是以HC-05蓝牙模块为接收控制信号,实物引脚对应如图2-2所示,子机的蓝牙模块接通后,与手机的蓝牙相连,子机的提示灯常亮,提示已经正常连接㊂如果因为其他情况导致连接失败,提示灯会闪烁提醒,蓝牙模块的两个串口直接通过物理方式与STC89C52单片机上的P30和P31两个引脚连接㊂手机蓝牙的控制信号可以通过串口和单片机进行通信㊂在501 基于单片机的防丢器设计与实现①②③④⑤⑥王闯㊁崔雯博:‘基于STC89C52的无线电子防丢器的设计“,‘无线互联科技“2015年1期,第81 82页㊂陈悦㊁夏佳宁:‘基于WIFI 技术的防丢器的研究与设计“,‘山东工业技术“2017年20期,第128页㊂阚力丰㊁郭明明㊁韩洋等:‘基于蓝牙技术的双向防丢器的研究与设计“,‘电子制作“2014年15期,第11 12页㊂郭明明㊁阚力丰㊁黄鹏飞:‘基于蓝牙技术的便携式双向防丢器设计“,‘电子制作“2015年18期,第5 6页㊂李有文㊁余建华㊁胡琳等:‘基于CC2541蓝牙技术的双向防丢器设计“,‘机械工程与自动化“2016年4期,第194 195页㊂刘超㊁陈昊㊁周雨昂等:‘基于CC2541的防丢系统的设计与实现“,‘科学技术创新“2019年13期,第81 83页㊂系统设计中使用的蓝牙模块电路原理图如图2-3所示㊂HC-05蓝牙串口通讯模块,拥有两种工作模式主动命令模式和自动连接模式,当处于自动连接模式是,整个蓝牙模块可以分为三部分,即:主㊁从㊁回环三部分㊂当HC-05模块处于自动连接模式时,能够自动地根据使用者事先设定好的程序方式进行数据的传输与通信;当HC-05模块处于主动命令模式时能执行该模块所能进行的AT 命令,使用者能够从调试助手向模块输入任意AT 指令,对模块的状态加以修改,对模块发布下一步的控制命令㊂①②③④通过控制模块外部引脚(PIO11)输入电平,可以实现模块工作状态的动态转换㊂串口模块用到的引脚定义:(1)PIO8连接LED,指示模块工作状态,模块上电后闪烁,不同的状态闪烁间隔不同㊂(2)PIO9连接LED,指示模块连接成功,蓝牙串口匹配连接成功后,LED 长亮㊂(3)PIO11模块状态切换脚,高电平→AT 命令响应工作状态,低电平或悬空→蓝牙常规工作状态㊂(4)模块上已带有复位电路,重新上电即完成复位㊂ 图2-2　蓝牙模块实物图 图2-3　HC-05电路原理图 2.3　U-BOX-6M GPS 模块U-BLOX-6M GPS 模块是通用性模块,具有高灵敏度㊁低功耗㊁小型化,在普通GPS 接收模块不能定位的地方,如狭窄都市天空下㊁密集的丛林环境,U-BLOX-6M 都能高精度定位㊂该模块在小型设备具体的使用中也能很好的体现出来,模块的体积小㊁功耗较低,灵敏度在小距离,也能得到保证,⑤非常适用于蓝牙防丢器这个移动定位系统的应用,是在GPS 选择上的最优,电路原理图如图2-4所示㊂ 　图2-4　U-box-6M GPS 模块原理图 图3-1　总体结构框图601大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020①②③④⑤时继潮㊁李新红㊁吴阳明等:‘蓝牙4.2协议的一主多从防丢器APP 设计“,‘单片机与嵌入式系统应用“2017年17卷7期,第44 46页㊂王磊:‘基于蓝牙4.0技术的防丢器的研究与设计“,硕士学位论文,太原理工大学,2013年,第5 18页㊂吴雪琴:‘基于蓝牙技术的计算机间通信“,硕士学位论文,西北工业大学,2003年,第7 15页㊂李娜㊁季赛花㊁陈刘洋等:‘基于蓝牙4.0技术智能防丢器的设计与实现“,‘计算机与数字工程“2016年44卷9期,第1866 1869页㊂罗伟,刘赐恩,倪有顺等:‘基于ESP8266EX 的无线寻物装置的设计“,‘科技视界“2016年第23期,第381 382㊂3　软件设计3.1　系统结构分析在这个设计中,所采取的思想是模块化思想,将整个设计按照功能进行分模块实现,通过分化,复杂的设计变为一个个的简易模块电路,最后由单片机进行统一管理并实现功能㊂对各模块的相应简要介绍在硬件部分已经做了详细的分析㊂总体结构框图见图3-1所示㊂3.2　系统程序流图整个系统程序流图如图3-2所示:程序开始运行对LED 灯㊁灯状态标志位㊁模块状态控制IO 口发送标志位,进行初始化,对蓝牙串口进行赋值,通过蓝牙串口数据发送函数激活蓝牙模块,打开串口中断服务程序,对串口暂存状态进行检测㊂获得允许,串口发送预选存好的数据字符串,再次启动串口中断服务程序,对收到的数据进行反应,包括提示灯的亮度控制以及蜂鸣器状态控制㊂3.3　主机程序设计要想设计APP,程序做为具体功能的内核控制,要准确简捷,拥有良好的可移植性,对设计进行分析,针对所要实现的功能,设计程序编写流程图,如图3-3所示㊂图3-2　主程序流程图 图3-3　程序编写流程图第一步:打开本地蓝牙设备(1)使用设备端首先需要获得发射功率参数,用户可以通过主机控制接口HCI 来获得端口的发射功率参数,并将读取的端口属性提供给接口㊂(2)当端口被写入新的数据值时,设备端将会收到来自于写入函数的的回调结果,设备端将会根据告警的距离判断是否进行相应的告警㊂(3)RSSI 是通过接收端的接口来获得,并不需要设备端提供服务㊂第二步:搜索周边蓝牙设备首先用户需要判断当前系统是否支持androidBLE 接口,如果支持BLE 接口,继续获得蓝牙适配器类来使用BLE -API,在设置界面开启蓝牙功能㊂开始扫描周边设备,假设String bluetoothAddress =device.getAddress(),获取蓝牙48位MAC 地址,连接蓝牙,并进行数据通信交互㊂第三步:获取蓝牙信号强度用户通过设备服务发现,针对每一个服务,获得相应服务的唯一识别码㊂STATE_CONNECTED 表示已连接,STATE_DISCONNECTED 表示断开连接㊂通过读取对于那个蓝牙的请求,去自动设置对应设备的特征属性得到返回值RSSI,连接后,由于手机和设备端的距离在发生变化,因此要701 基于单片机的防丢器设计与实现不断地读取返回值RSSI,实时计算主机和子机之间的距离才能保证防丢报警功能的顺利实现㊂3.4　主机软件设计在选用E4A 软件制作APP 时,首先需要充分了解这个软件,如图3-4所示的界面,中部为所要设计的APP 的主界面,界面的右边是该软件的核心库,用户能够通过核心库方便快捷的用拖动的方式进行APP 界面的操作,例如:按键㊁蓝牙㊁文本框等等,当使用者在界面使用点击的方式选取控件时,存在于界面左侧的控件属性面板就会显示相应控件的信息,也可以通过面板直接进行修改控件的信息㊂　图3-4　设计APP 界面图 图3-5　编写源代码界面图需编写安卓应用程序时,使用者直接重复点击主界面空白地方,可以直接进入代码编写区,该区域是留给用户进行编写代码的窗口,如图3-5所示,用户对代码编写完毕后,通过上方的编译快捷键,直接进行编译,代码无误时,通过编译可以直接生成用户所需的APP 文件㊂分为主机和子机两部分,运用软件软件E4A5.8进行软件编程,如图3-6,并设计界面,主机(APP)流程图如图3-3所示,通过APP 与焊接的子机(电路板)相连接,设置搜索权限,并搜索设备并连接,设置的名字为HC-05㊂作为主机主要有两个功能:1.通过主机寻找子机;2.当距离过远时,响铃并震动报警提示㊂ 图3-6　主机(APP )流程图 图3-7　主机(APP )界面初始图 图3-8　主机(APP )界面设计图 进行分部设计界面,首先粘贴需要的APP 界面,如图3-7所示,初始化一个界面基础,,功能就是按下搜索键,通过程序控制,使的子机进入命令模式,按另一个按键,会退出手机APP㊂先进行一次界面调试,这个APP 界面一共有三个控件,包括有两个按键,一个标签框,控件都是通过直接拖动到显示界面的㊂按下 输出”按键之后在标签框显示 搜索设备”,设置事件按钮,处于单击状态:标签1.标题="搜索设备", 事件”的意思是将要发生的事件, 按钮”是界面上的输出按键的标识, 被单击”即是这个按键发生的事件,总的来说,就是当这个按键被单击的时候执行这个函数,函数的内容就是将 搜索设备”赋值给标签1的标题,这样效果就是当我按下输出按键,标题框就会显示 搜索设备”四个字,在程序的结尾应加上结束事件,以表明这个按键801大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020被单击的事件已经处理并且结束了㊂记录事件按钮通过单击,无论是 被单击”还是 程序结束”都是E4A所整理好的函数功能,进行调用就可以完成㊂调试运行:编写完安卓APP源码后生成APK文件,首先选择把它安装到安卓虚拟机当中进行调试,当在虚拟机中调试合格后,安装到手机进行最后的调试与子机电路对接,实现功能,如图3-8所示㊂4　电路测试与结论4.1　检查设计使用元件的好坏根据电路原理图购买元件后,首先检查返回的元件是否损坏㊂根据每个组件的检测方法,分别进行测试,另外,检查原理图是否一致,只有检查完成后,上部和零件才能焊接㊂这样的工作,防止设备本身出现问题和错误的焊接不便纠正㊂4.2　放置㊁焊接各元件参照设计好的原理图在电路板上尝试进行各个元器件的排布,严格遵循层次焊接的原理,实际焊接过程中,必须先焊接高度较低和难度要求较低的组件,再焊接要求更高的组件㊂尤其对于容易受热损伤并且更脆弱的组件,必须进行后焊㊂焊接集成芯片模块时连续焊接时间不应超过10秒,特别要注意芯片的安装方向㊂焊接完好电路如图4-1所示㊂　图4-1　子机电路实物 图4-2　防丢报警功能开启 4.3　连接电路,发挥防丢报警作用,并查看子机地址通过蓝牙连接后所示,当手机与子机建立连接后每过3秒自动检测一下连接状态㊂当子机蓝牙按下AT命令模式按钮时,手机作为主机会震动和响铃,进入3秒子机寻找主机的功能模式㊂当按下主机的搜索键时,子机的蜂鸣器会工作,发出响铃,提示灯会闪烁,进入主机寻找子机的功能模式㊂作为蓝牙防丢报警器的主要功能,主机能够自动寻找并判定子机是否超出安全距离才是最重要的㊂如图4-2所示,当两者距离超过安全距离的时间超过3秒时,子机和主机会同时发出响铃报警,子机提示灯亮起,通过调试助手可以明确子机地址㊂具体调试结果表见表4-1所示㊂通过调试助手选取好合适的端口进行无线连接,子机的GPS模块能够清晰地显示子机所在位置,如图4-3所示,子机所在位置在途中显示,作为小型的GPS模块虽然拥有不可避免的误差存在,但是用户可以通过附加的无线天线,进行信号的接收加强和发送加强㊂图4-3　GPS功能查看子机位置901 基于单片机的防丢器设计与实现大庆师范学院学报2020年第3期Journal of Daqing Normal University No.3,2020表4-1　测试功能操作应有表现是否实现按下子机电路蓝牙复位键蓝牙连接中断,手机作为主机震动进行报警㊂正常实现按下手机搜索键蓝牙连接中断,子机电路报警,蜂鸣器发声,LED提示灯亮起正常实现通过调试助手查看GPS模块可以清晰的看到子机所在位置的经纬度和附近地图正常实现手机和子机离开安全距离蓝牙连接中断,手机作为主机震动进行报警,子机电路报警,蜂鸣器发声,LED提示灯亮起㊂正常实现结　论选用STC89C5单片机作为控制核心,利用C语言软件编程和安卓编程作为程序控制,选用HC-05蓝牙模块和U-BOX-6MGPS模块进行电路与手机的信息交互和子机电路位置工具,最终实现了电路功能㊂蓝牙防丢报警器设计中涉及到的控制过程,即利用单片机STC89C52单片机对蓝牙模块HC-05进行控制,产生所需要的无线电信号,通过程序进行控制,每3秒进行一次无线电发出与接收,蓝牙模块相连一个AT命令按钮,当给低电平或者悬空时,蓝牙模块处于正常工作模式,按下后给蓝牙模块高电平进入命令响应工作状态,模块给主机通过无线电发出命令,使得主机进入报警模式,3秒后自动关闭,这样的一个蓝牙信号发生与接收装置完整实现㊂同时子机的GPS模块能够清晰地显示本身所在的位置,子机上的蜂鸣器电路起到了报警的作用,当蓝牙模块和主机之间的蓝牙无线电通信间断后,蜂鸣器电路连通发出响铃,相应的LED等亮起,提示使用者自己所在的位置㊂在主机方面,在E4A软件上运用安卓编程写好的程序制作APP,通过手机蓝牙接收和发出无线电信号,界面设置完成后,可以通过设置的控件进入命令模式,按下后子机收到命令进入报警提示模式,2秒后自动关闭㊂同时,作为防丢报警器的主要功能是能自动判定子机与主机的距离是否超过安全距离,一般HC-05蓝牙模块的安全距离为十米,可通过AT模式自主设定,当超过安全距离后子机和主机同时进入报警模式,发出提示,直到子机和主机进入安全距离以内自动连接上为止㊂系统能实现子机主动寻找主机功能㊁主机主动寻找子机功能㊁子机GPS定位功能㊁主机与子机自动判定超过安全距离并自动报警的功能㊂[责任编辑:金天坤] Design and Implementation of Anti-loss Device Based on Single Chip MicrocomputerCHEN Chun-yu,LI Rui-ying,ZHAO Ya-jun(School of Mechatronics Engineering,Daqing Normal University,Daqing,Heilongjiang163712,China)Abstract:Losing valuables due to forgetting,thieves and other reasons is causing people great trouble in the fast pacing era.The design of the anti-loss device using Bluetooth technology solves this problem.STC89C52single chip microcomputer is used for control.The operation mode is simple and easy.One just pens the circuit board of the welding sub machine,connects the power supply,and the Bluetooth of the host(mobile phone)is connected.Between the host and the sub machine,the radio signal is sent and received through h5-05Bluetooth module,and the data is exchanged in real time.If the distance between the host computer and the slave computer exceeds a certain distance,the host computer will send a prompt alarm because it cannot receive the signal and judge whether it is lost or lost,so as to play the function of loss prevention.Keywords:STC89C52;H5-05Bluetooth module;radio signal;real time interaction011。

四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计题目:基于89C52单片机的WIFI智能小车设计专业: 应用电子技术班级: 应电10-1学号:姓名:指导教师:二〇一二年十二月三日目录摘要 (1)第1章论述 (2)第2章方案论证及选择 (4)2.1总体设计方案 (4)2.1.1整机系统 (4)2.1.2整机工作原理 (5)2.2系统方案的选择与比较 (5)第3章硬件电路设计 (6)3.1DB120-WG无线路由器 (6)3.1.1刷机固件介绍 (6)3.1.2刷机步骤 (7)3.2单片机最小系统设计 (9)3.2.1 主控制芯片89C52 (9)3.2.2 STC89C52RC单片机最小系统 (11)3.2.3 89C52单片机的使用 (13)3.3电机驱动电路 (14)3.3.1电机驱动模块使用 (14)3.3.2驱动原理及电路图 (15)3.3.3驱动模块原理及电路原理图 (15)3.4摄像头介绍 (16)3.4.1摄像头简介 (16)3.4.2摄像头的分类 (17)3.4.3摄像头的工作原理 (17)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (17)3.5舵机 (18)3.5.1舵机的控制 (18)3.5.2舵机的作用 (19)3.6电源模块 (19)3.6.1 LM78系列集成稳压芯片介绍 (19)3.6.2稳压电路 (20)3.7路由器及驱动模块供电模块LM2596 (20)3.7.1 LM2596系列开关稳压集成电路的主要特性 (21)3.7.2 LM2596构成的可调压电源模块 (21)3.8灯光、蜂鸣器及电平转换电路设计 (23)第4章系统程序设计 (24)4.1系统程序简介 (24)4.2程序流程图 (24)4.2.1主程序流程图 (24)4.2.2串口中断子函数流程图 (25)4.2.3定时器2中断子函数流程图 (25)4.2.4避障子函数流程图 (26)4.2.5寻迹函数流程图 (26)第5章制作与调试 (29)5.1系统仿真 (29)5.1.1 常用软件介绍 (29)5.1.2 仿真测试 (30)5.2实物调试 (31)结论 (32)参考文献 (33)附录1 系统设计原理图 (34)附录2 元器件明细表 (35)附录3 源程序 (36)摘要WIFI智能小车由电机、小车车体、89C52控制芯片、WIFI收发模块、电机驱动、舵机、电源、摄像头等主要部件以及灯光、蜂鸣器、电平转换等辅助模块构成。