防盗钥匙扣的设计【毕业设计】.docx

1、- i -本科毕业论文（20 届）防盗钥匙扣的设计所在学院专业班级 电子信息工程学生姓名指导教师完成日期- ii -防盗钥匙扣的设计目录前 言 .2第 1 章 绪论 .3第 1.1 节 课题研究的目的 .3第 1.2 节 防盗钥匙扣的介绍 .3第 1.3 节 防盗钥匙扣的特点 .3第 2 章 系统设计及框图 .4第 2.1 节 工作原理 .4第 2.2 节 设计框图 .4第 3 章 系统硬件设计 .5第 3.1 节 单片机控制电路的介绍 .5第 3.2 节 供电方式 .7第 3.3 节 无线收发模块 .7第 3.4 节 声音报警电路设计 .9第 3.5 节 欠压提醒 .10第 3.6 节 LE

2、D 灯指示电路 .12第 3.7 节 独立按键电路 .12第 4 章 系统软件设计 .13第 4.1 节 keil 的介绍 .13第 4.2 节 软件实现 .13第 5 章 调试分析与结论 .22- iii -第 5.1 节 调试分析 .22第 5.2 节 结论 .22参考文献 .23致 谢 .24附录 .1附录 1： .1附录 2： .1附录 3： .2第 1 页防盗钥匙扣的设计【摘要】：随着现代生活节奏的加快，人们生活水平的提高，出门忘带钥匙，找不着钥匙，重要钥匙被偷的事也时有发生，为了避免这种现象，帮助人们挺高生活质量，防盗钥匙扣的产生也就应运而生。本文设计了一种防盗钥匙扣，他由发射部分

3、和接收部分组成，发射部分置于防丢钥匙上，接收部分由主人随身携带，发射器里有传感器，只要接收器收不到发射器的信号，就会蜂鸣报警，提醒主人。电路主要有 STC89C52 集成芯片，两个无线模块和蜂鸣报警器组成，采用低功耗的设计，携带方便，使用安全。【关键词】：STC89C52；无线模块；蜂鸣报警Abstract: With the accelerating pace of modern life, the improvement of peoples living standard, forgetting the key, when you cant find the key, the key s

4、tolen things have occurred from time to time, in order to avoid this phenomenon, help peoplesquality of life, security key generation will emerge as the times require. This paper designs a security key buckle, he by the transmitting part and receiving part, transmission part in anti lost the key, to

5、ok part is carried by the user, a sensor transmitter, as long as the receiver does not receive the signal from the transmitter, it will beep alarm, to remind the master. The circuit consists of STC89C52 integrated chip, two wireless module and thebuzzer alarm, by design, low power consumption, easy

6、to carry, safe to use. Key words: STC89C52;wireless module alarm;buzzer low第 2 页前 言随着人类社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的最求也是越来越高。然而，人们在高薪资工作下的压力也很大，经常下了班也处于精神高度紧张状态，做事也可能丢丢拉拉，经常忘了事情，比如出门忘带钥匙这种小事，也可能是其他更贵重物品。为了避免出现这种现象，给人们一种更为舒适，方便，健康的生活，本文设计了一种防盗钥匙扣，他能很好地解决这类问题，给人们提供一个安全舒适的环境。本文中的防盗钥匙扣采用 STC89C52 作为主控制器，

7、使用两块无线模块 nRF24L01 分别作为发射模块和接收模块。工作时，通过检测无线收发模块 nRF24L01 是否能进行正常发射、接收信号而判断防盗钥匙扣是否在安全范围内。当收发两模块之间的距离在安全范围时，接收模块能正常接收到发射模块发来的信号，数据传输正常，则系统正常工作，报警电路不会报警；当收发两模块之间的距离超出该安全范围时，接收模块不能正常接收到发射模块发来的信号，则系统无法进行的正常数据传送，此时接收器会发出报警信号，从而起到防盗的作用。第 3 页第 1 章 绪论第 1.1 节 课题研究的目的随着科技的发展，社会的进步，人们的生活节奏越来越快，生活水平也越来越好， 人们又更多的闲

8、钱去买人们买高价值的东西，为了避免这些重要的东西丢失，减少不必要的损失，防盗钥匙扣会给大家带来更多方便。第 1.2 节 防盗钥匙扣的介绍防丢钥匙扣是一种在近距离内的防盗电子装置，它能避免你的贵重钥匙由于疏忽丢失、被盗带来不必要的损失，给您一个舒适的生活。它采用无线电波的发射抑制原理，工作时子板发出稳定的无线电波，主板接收到子板的无线电信号后不报警，当主板和子板之间的距离超过预定的距离时主板接收不到子板的无线电信号，立即发出报警声，以提醒使用者的注意。第 1.3 节 防盗钥匙扣的特点一、使用方便防盗钥匙扣是由母板（接收模块）和子板（发射模块）两个部分组成，体积小，便于携带，不会给人带来太大的负担

9、，使用方便。二、性能稳定他的防盗功能，使用方便，其报警方式采用蜂鸣报警，只要蜂鸣器一报警，人们就能在第一时间内发现，设计中用了低功耗设计，更是放光二极管做电压提醒，电压不足时，二极管发光提醒。三、外观新颖机器的外观设计十分小巧精美，且绿色环保、无辐射，采用锂电池供电，可充电持续使用。防盗钥匙扣的外表像随身携带的装饰品，小巧玲珑。第 4 页第 2 章 系统设计及框图第 2.1 节 工作原理防盗钥匙扣采用 STC89C52 作为主控制器，使用两块无线模块 nRF24L01 分别作为发射模块和接收模块（安全范围为空旷地=10 米） ，通过检测无线收发模块 nRF24L01 是否能进行正常发射、接收信

10、号而判断防盗钥匙扣是否在安全范围内。当收发两模块之间的距离在“安全范围”(小于等于 10m)时，系统正常工作，数据传输正常；若超出该安全范围，则系统无法进行的正常数据传送，此时接收器会发出报警信号，提醒主人注意。该电路的工作流程为：首先使接收电路上电，使接收模块处于接收状态，等待数据的到来，然后运行单片机上的程序，将单片寄存器内预先存放的数据发射出去。若发射模块与接收模块的距离在“安全范围”内，接收模块会在 1 ms 内接收到信号，不会报警。若超出“安全范围” ，接收模块就会是蜂鸣器鸣叫报警。第 2.2 节 设计框图2.2.1. 发射器硬件框图电源电路复位电路晶振电路下载电路单片机 S T C

11、 8 9 C 5 2控制电路无线传感器接收电路图 2-1 发射器硬件框图2.2.2. 接收器硬件框图第 5 页电源电路复位电路晶振电路独立按键电路下载电路蜂鸣器报警电路单片机 S T C 8 9 C 5 2控制电路无线传感器接收电路欠压检测电路L E D 灯提醒电路图 2-2 接收器硬件框图第 6 页第 3 章 系统硬件设计第 3.1 节 单片机控制电路的介绍3.1.1. STC89C52 芯片的介绍STC89C52 是 STC 公司生产的一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器，512字节数据存储

12、空间，内带 2K 字节 EEPROM 存储空间，可直接使用串口下载，与工业标准的 MCS-51 指令和输出管脚相兼容。STC89C52 使用经典的 MCS-51 内核，兼容MCS51 指令系统，但做了很多的改进使得芯片具有传统 51 单片机不具备的功能。在单芯片上，使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案 9。STC89C52 单片机主要特性：增强型 8051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统 8051工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）工作频率范围：040MHz，相

13、当于普通 8051 的 080MHz ，实际工作频率可达48MHz 用户应用程序空间为 8K 字节 片上集成 512 字节 RAM通用 I/O 口（32 个） ，复位后为：P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程） ，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0，TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片 具有 EEPROM 功能具有看门狗功能共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T2外部中断 4 路，下降沿中

14、断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒第 7 页通用异步串行口（UART） ，还可用定时器软件实现多个 UART工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）PDIP 封装芯片的引脚介绍选用 STC89C52 单片机作为控制芯片是因为该芯片支持串口下载程序，支持 ISP 在线编程，编程线路简单，而且内部资源丰富，满足该系统的需求，不需要进行外部存储器的扩展。图 3-1 STC89C52 引脚图VCC(40)：+5v。GND(20):接地。P0 口（39-32）：P0 口为 8 位漏极开路双向 I/O 口，每引脚吸收 8 个 TTL 门电流。P1 口（1-8）：P1 口是从内部提供上拉电阻的 8 位双向 P1 口，P1 口缓冲器能接收和输出 4 个 TTL 门电路。P2 口（21-28）：P2 口为内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器能接收和输出 4 个 TTL 门电路。P3 口（10-17）：P3 口是 8 个带内部提供上拉电阻的双向 I/O 口，可接收和输出 4个 TTL 门电路， P3 口也可作为 AT89C51 的特殊功能口。RST（9）：复位输入。当振荡器复位时，要保持 RST 引脚 2 个机器周期的高电平时间。ALE/PROG(30)：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地