红外莫尔斯密码锁设计制作展示

1、LOGO 红红外莫尔斯密外莫尔斯密码锁设计码锁设计制作制作 n马凯马凯文（文（2010025010013） n李李记记任（任（2010025010007） n文文伟伟（2010020010026） 本密码锁以两块msp430通信为核心，由键盘， 单片机，振荡电路，红外传输与接收装置等模块构 成，此锁采用莫尔斯编码方式，使用红外发射与接 收管，用按键在在接收端设置密码在发送端发送密 码，使用红外发射与接收管，对信号进行ASK调制， 红外管发送，接收端的滤波，放大，混频，检波， 密码对应的波频率判别来实现远距离无线密码锁的 制作。该系统控制距离可达5m或以上更远距离，而 且误码率低，系统非常稳定，

2、具有较强的使用性和 娱乐性。 一：摘要一：摘要 二：系统组成框图二：系统组成框图 系统软件框图组成系统软件框图组成 关注新浪微博关注新浪微博 jdppt or 经典经典PPT 1.正弦波发生电路：如下图所示，晶振为正弦波发生电路：如下图所示，晶振为40khz的圆柱形晶振，反相器用的圆柱形晶振，反相器用 CD4069的一个门，通过反相器晶振振荡出的一个门，通过反相器晶振振荡出40khz的正弦波的电压比较的正弦波的电压比较 小小 而且不能带负载，所以在后面加了一级运放方向放大器，通过调节滑动而且不能带负载，所以在后面加了一级运放方向放大器，通过调节滑动 变变 阻器阻器R5的的阻值可以获得合适的的的

3、阻值可以获得合适的40khz正弦波载波信号正弦波载波信号 Vout=（1+R5/R4）*Vin （Vin为反相器晶振产生的小信号，为反相器晶振产生的小信号，Vout为满足一定输出幅度的为满足一定输出幅度的40khz正弦波）正弦波） 三：各部分具体电路以及参数理论计算三：各部分具体电路以及参数理论计算 2.莫尔斯密码按键输入电路莫尔斯密码按键输入电路 S1:开开始始 S2：点：点 S3: 取消取消 /，关闭关闭 S4:确定确定 S5: 划划 S6: 清清除除 3.MSP430发射端外围电路发射端外围电路 4.ASK调制电路调制电路 ：采用三极管开关电路调制，简单实用：采用三极管开关电路调制，简单

4、实用 5.调制后的信号的放大调制后的信号的放大： 为了使红外发射管能发出较大的功率，增长发射强度，经过上面为了使红外发射管能发出较大的功率，增长发射强度，经过上面 开关电路调制过后的开关电路调制过后的FSK信号经过实验观测还不足够大，所以在后信号经过实验观测还不足够大，所以在后 一级再进行一级再进行一一级放大级放大以及射随以及射随，这样可得到接近于峰峰值为，这样可得到接近于峰峰值为9伏左右伏左右 不失真的调制后的信号。不失真的调制后的信号。 6. 红外发射电路及电源去耦部分红外发射电路及电源去耦部分 ： 电源中含有一些杂波，所以加上一个简单的电容去耦电路电源中含有一些杂波，所以加上一个简单的电

5、容去耦电路。 采用采用TIP41C功率管功率管，三个三个红外发射红外发射管子串联形式，总发射功率管子串联形式，总发射功率 为三个管子之和，为三个管子之和，以获得大的发射功率，以获得大的发射功率，当然为了不烧坏发射管，需当然为了不烧坏发射管，需 加上一定阻值的限流电阻。加上一定阻值的限流电阻。 功率功率计计算：算：电电流流I=（6-3）/10 =0.3A P=0.3*1 *3=0.9W; （R13为为10欧欧，写错写错了）了） 7 .信号的放大滤波处理电路信号的放大滤波处理电路 ： 1）从接收端接收到的信号比较小，如果直接滤波处理信号将被衰减很小，滤波后从接收端接收到的信号比较小，如果直接滤波处

6、理信号将被衰减很小，滤波后 的后级放大电路可能会将新的杂波和很小的滤得到的信号一同放大了，失去效果。的后级放大电路可能会将新的杂波和很小的滤得到的信号一同放大了，失去效果。 2）滤波器）滤波器 ：带通滤波中心频率带通滤波中心频率设置设置为为40khz，带通范围大约设置，带通范围大约设置为为 30khz40khz， 8：三极管包络检波与信号抽样比较器电路三极管包络检波与信号抽样比较器电路 四测试方案与结果分析四测试方案与结果分析 1.输输入入与输与输出波形出波形测试测试： 测试方案：使用示波器测试，让单片机长期发射一个方波信 号，经调制、发射、接收、滤波、放大后对各波形进行检测。 测试结果分析：

7、测试结果分析： 通过对以上信号的分析，我队成功的实现了对载波信号的 发生、调制、放大、发射、接收、解调。并且发射信号波形误差范围控制 在百分之十以内，解调后误差控制在百分之十五以内。波形良好可用。 u 测试综述：通过测试，我队成功完成了题目要求中的以下全部方面测试综述：通过测试，我队成功完成了题目要求中的以下全部方面： u 发射端由自制+12V电源供电，接收端由电池供电。 u 密码锁密码由两位十进制数字组成，密码设定端具有密码设定输入开始和结束 按键。密码锁的初始密码由接收端的0和1两个按键以BCD码形式设定，设系统 初始密码为11。 u 自制正统信号发生器，产生的载波频率为40Hz(误差正负

8、500HZ以内)载波进 行ASK调制。自定义了传输协议。 u 发射端密码输入具有输入开始和结束按键。密码锁通过在发射机输入端设置两 个按键分别输入点和划，完成了莫尔斯密码的编制。 u 接收端接收红外信号，经放大，可观测经莫尔斯电码调制后的输入波形。 u 将已调制的信号通过红外发光管发射。 u 接收端用红外二极管接收，经解调后，可正确解锁，接收距离在5M以内可以正 确接收。 u 若使发射端振荡器停振，则接收器输出指示为锁定状态。 u 每个数字的输入时间不能超过6s u 其他：断电后密码会保存，复位后密码不会改变。允许三次错误输入密码。第 四次后将锁定不允许继续接收。 u总结：总结： 通过此次通过此次TI杯的制作锻炼，我组成功得完成杯的制作锻炼，我组成功得完成 题目要求的各项指标，学习到了很多通信方面的题目要求的各项指标，学习到了很多通信方面的 知识，对信号的调制解调有了一定程度的了解，知识，对信号的调制解调有了一定程度的了解， 在实际制作中也积累许多电路调试过程中的经验在实际制作中也积累许多电路调试过程中的经验