红外莫尔斯密码锁设计报告毕业设计（论文）.docVIP

红外莫尔斯密码锁设计报告 摘要： 本设计给出了以MSP430为核心的红外莫尔斯密码锁的实现方案。该系统由两部分组成：红外发射部分、接收部分；由MSP430控制实现控制与显示功能。将ASK调制后的信号送至红外发送管，接收后的信号经放大、比较后若与预先设定的密码相对比，若一致，则绿灯亮，开锁；否则红灯亮，密码锁处于锁定状态。 关键词： 莫尔斯码、ASK调制、MSP430单片机 Abstract：This design is given based MSP430 as the core of the infrared Morse combination lock scheme。The system consists of two parts: the infrared emission part, receiving part; MSP430 by the realization of the control independent control and display function. Signal will be modulated by ASK ,then sending to the infrared sending tube, after receiving the signal through enlargement, and if more than predefined password relative, if consistent, is a green light, the lock; Otherwise the red light comes on, combination lock is locked state. Keywords: The Morse code, ASK modulation, MSP430 microcontroller 正文： 方案论证 编码方案论证 方案一：采用STC89C52进行按键的编码。优点是操作简单，价格便宜，工作频率11.0592MHz，可以实现较为准确的定时。 方案二：采用MSP430进行按键的编码。MSP430超低功耗，是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式 方案一：采用DDS芯片与单片机实现正弦波的输出。 方案二：采用文氏电桥输出正弦波。 方案分析： 方案一采用DDS芯片与单片机输出40khz的正弦波。DDS芯片中主要包括频率控制寄存器、高速相位累加器和正弦计算器三个部分频率分辨率高，输出频点多频率切换速度快，可达us量级可以输出宽带正交信号输出相位噪声低，对参考频率源的相位噪声有改善作用全数字化实现，便于集成，体积小，重量轻文氏桥振荡电路由两部分组成：即放大电路 和选频网络 。 由集成运放组成的电压串联负反馈放大电路，取其输入高、输出电阻低的特点 由于其电路设计相对简单，成本较低，又易于输出频率一定的正弦波，综合考虑各种因素选择方案二。 ASK调制电路方案论证 方案一：采用乘法器。 方案二：采用模拟开关。 方案三：采用三极管开关电路。 方案分析： 方案一采用乘法器实现ASK调制，让载波与莫尔斯码产生的方波做乘法。乘法器是一种广泛使用的模拟集成电路，它可以实现乘，除，开放，成方，调幅等功能，广泛应用于模拟运算，调幅，测控等领域。本设计中使用乘法器能够较精准的完成ask调制，但鉴于本设计中对振幅的调控实际类似于一个开关电路，而乘法器电路的实现相对复杂，且成本较高，故放弃使用该方案。 方案二采用模拟开关CD4066实现ask调制。CD4066是四双向模拟开关，主要用作模拟或数字信号的多路传输。另外，导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。CD4066由四个相互独立的双向开关组成，每个开关有一个控制信号，开关中的p和n器件在控制信号作用下同时开关。这种结构消除了开关晶体管阈值电压随输入信号的变化，因此在整个工作信号范围内导通阻抗比较低。与单通道开关相比，具有输入信号峰值电压范围等于电源电压以及在输入信号范围内导通阻抗比较稳定等优点。 二、理论分析与计算 1、莫尔斯电码识别： 莫尔斯密码对应如下 数字 1 2 3 4 5 密码 .- ..- ...-- ....- . 数字 6 7 8 9 0 密码 -.... --. -.. -. - 2、编码速率设计 “点”的波形为0.1ms的低电平,“划”为0.3ms的低电平，一个数字中的点和划间隔为0.2ms的高电平，数字之间的间隔为0.4ms的高电平。 发射功率 产生的正弦波峰峰值约为6.5V，编码产生的方波最大幅度约为3.3V,调制产生的信号峰峰值为6.5V,然后加了3V的直流偏置。 4、