汽车遥控门锁的设计
汽车遥控门锁的设计[20191208101716]
摘 要
随着科学的进步，人们的生活水平也逐步提高，汽车已经是家家户户出门的第一选择。但是随着汽车保有量的急剧上升，汽车被盗的数量也日益增多。为此，我们需要对汽车防盗系统进行更深入的研究。
本文阐述了汽车遥控门锁的设计过程。首先介绍了智能汽车的发展以及汽车防盗系统的重要性和相关红外和单片机的技术内容。同时交代了本论文的主要意义和内容。然后具体介绍了单片机的功能原理和设计方案以及主要电路构成，并给出了电路仿真图和结果。通过结果显示本论文介绍的设计方案能够很好的实现汽车遥控门锁功能，采用两片单击实现红外的接收和发送并实现本机上修改密码和实现车内遥控开锁。
关键字:汽车防盗系统红外技术单片机汽车遥控门锁
目 录
1 绪论 1
1.1本论文的主要研究意义 1
1.2本论文的主要研究任务 1
1.3设计方案选择 1
1.3.1IC卡密码锁 1
1.3.2射频卡密码锁 1
1.3.3红外遥控密码锁 1
2 汽车遥控门锁硬件设计 3
2.1单片机技术简介 3
2.2 MCS-51单片机的基本组成（内部资源） 3
2.3 MCS-51单片机的输入输出口（I/O口） 4
2.4 MCS-51单片机的复位接口结构 5
2.5 MCS-51单片机的时钟电路原理 5
2.6 液晶1602电路设计 6
2.7 按键电路设计 7
2.8 车门开锁指示灯和警报灯电路设计 8
2.9 红外发射电路原理 9
2.10 红外接收电路原理 12
2.10.1 红外一体化接收头HS0038原理 12
3 汽车遥控门锁的软件设计 15
3.1遥控门锁的程序设计 15
3.1.1 红外发送模块 15
3.1.2 红外接收模块 21
4 总结 25
5 系统测试 26
5.1 按键仿真结果 26
5.2开锁与警报灯仿真结果 32
5.3完整系统测试 32
参考文献 35
致谢 361 绪论
1.1本论文的主要研究意义
汽车防盗系统是汽车实现智能化必不可少的一环节，也是人们比较关注的一部分。虽然市场上汽车防盗系统技术已经很成熟且比较普及。但是优质的汽车防盗系统仍然是稀缺产物，且利用红外技术的汽车防盗锁具有多方面优点，是防盗系统的技术大趋势。在设计防盗系统的同时，对组成电路加以严格设计，使其可改善以及有难度的地方倾注更多的关注，对信号的处理等会有显著的提高。因为钥匙丢失，被偷窃后造成损失本设计可及时更换密码从而避免了不必要的麻烦。并且在设计的同时也对相应的技术有所了解，是学习实践的良好机会。能让我们更深一步的了解和实践如何运用单片机来控制相应的系统，以及红外信号的处理和电路组成部分。并且编码方式的选择也是此项研究的重点。
1.2本论文的主要研究任务
汽车遥控门锁系统是汽车防盗系统的主要实现方式。本文所研究的汽车遥控门锁系统是通过运用单片机编程技术制作一种控制芯片作为主控制单元，并且通过传感器把模拟信号通过A/D信号转换为数字信号，单片机主控制模块根据检测电路输出的信号判断是否启动报警。
1）采用两片单片机分别实现红外发送及接收
2）在本机上实现密码修改
3）实现远程遥控开锁
1.3设计方案选择
1.3.1IC卡密码锁
IC卡密码锁体积小、成本低，卡片不需要电源，，但由于有机械接触，会产生接触磨损，使用不太方便，一定程度上限制了它的应用，因此只占领一定的市场份额。
1.3.2射频卡密码锁
射频卡密码锁是非接触式密码锁，成本也不太高，体积跟IC卡密码锁相比，卡片使用感应电源，重量很轻，技术成熟，受到广泛的欢迎，但是与IC卡密码锁相比，成本偏高；
1.3.3红外遥控密码锁
进入20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小、可靠性提高，廉价产品开始出现，给电子锁进入大众生活提供了可能。但目前电子锁的使用仍没有大众化，原因如下：
1）结构复杂化故障率相对较高
2）严格的环境条件
3）相对复杂的使用
随着科学技术的发展，推动电子锁技术发展并不断的提高电子锁的实用和安全性等。
红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当，可以实现远距离遥控，大约8-10米，能耗很低，可以使用普通碱性电池供电，使用方便。随着输入手段的增加，安全性与密码量的提高，前景将非常广阔。因此选择红外遥控密码锁实现。
2 汽车遥控门锁硬件设计
2.1单片机技术简介
单片机是将定时器、存储器、CPU、多种I/O口及中断集合在一起的超大规模集成电路。另外还有会有A/D转换等附加功能，在工业领域中有广泛应用。单片机诞生于70年代，最成功的一款是8051单片机，后在这一基础上升级加工形成MCS51等系列MCU处理器。90年代后，随着电子行业的迅速发展，单片机的更新速度也在同一步伐上，16位迅速被32位取代。体积小功耗低价格便宜使单片机广泛应用于智能仪器上，对电压电流频率功率湿度温度等都可进行准确测量。现存多种单片机除了8051系列单片机之外还有ATMEL单片机。此型号单片机最著名的特点是电可擦除技术闪速存储器以及领先的CMOS技术。Microchip单片机主要产品是16c系列单片机，是市场份额增长最快的单片机主要优势价格低廉。MSP430系列单片机产于TI公司，16位单片机超低功耗，主要应用于医疗设备智能仪表等。还有Motorola是世界最大的单片机生产商，68HC05等系列都产自此公司。凌阳单片机是中国台湾圣餐的16位单片机，应用于变频家电、变频器、工业控制等领域。在这篇论文中，我们主要用MCS51来实现汽车防盗系统的微控制器功能。
MCS51是美国INTEL公司生产的系列单片机。MCS51单片机的组成如下：8位CPU、片内振荡器、4Krom、128kram、21个特殊寄存器、32根I/O总线、可寻址的64为外部数据线、2个16位定时器、计数器中断结构。中断系统具有两个优先级五个中断源。单片机的运算器可以执行累加等系列运算功能，存储器用来存储指令和数据，都有相应的寻址地址，分为数据存储器程序存储器和特殊功能寄存器。且单片机有自己特定的指令系统来执行不同的任务。在这篇论文中单片机主要用来做遥控微处理器。汽车防盗系统的遥控微处理器主要用来处理红外线接收器传来的信号。在设计微处理器控制程序时可以使用定时器查询方法或者外部中断控制。
2.2 MCS-51单片机的基本组成（内部资源）
本节以MCS-51为例对单片机内部结构以及资源进行介绍，MCS-51内部结构图如下所示：
图2-1 MCS-51结构框图
由上图可以看出，MCS-51主要由算术逻辑部件ALU、定时控制部件和多个寄存器组构成。MCS-5单片机的算术逻辑部件ALU包含了运算器、累加器A、寄存器B、堆栈指针SP、程序状态寄存器PSW等，主要功能是进行简单的计算，如加、减、乘、除四则运算和与、或、非、异或等逻辑运算，单片机执行这些操作的速度很快，通过大量简单运算的结果从而实现对电路外设的控制。
常用寄存器（PC、ACC、B）：
程序地址寄存器PC为16bits，每当执行一个单一指令后会自加一，累加器ACC为8bits的特殊用途寄存器，它常常被用作专门存放操作数或运算结果，寄存器B为8bits，专门设置作为乘除法寄存器，能存放乘除法操作数或运算结果。
MCS-51的存储器有5个存储空间，分别是片内/片外程序存储器64K，128B的片内数据存储器，128B特殊功能寄存器SFR，位寻址区和片外数据存储器64K，每个存储空间都被安排了特定的作用。
2.3 MCS-51单片机的输入输出口（I/O口）
MCS-51单片机拥有丰富的输入输出端口，可被用作数据的输入和输出以及对外设的控制，共4组双向8bits的I/O口，每个I/O口结构都包含锁存器，输出电路和输入缓冲器，具体结构如下图所示：
图2-2 MCS-51输入输出口图
如果要用MCS-51的P0端口驱动数码管或者发光二极管，需加上拉电阻以增加电流输出，P0口本身输出电流不足1mA。其他三个端口内部已经设置了上拉功能，因此无需在外部添加上拉电阻，一般只有P0才需要外加上拉电阻，当输出接上拉电阻后可驱动8个LSTTL负载。
P0-2即可做一般的I/O端口使用，如本设计中使用的4乘4矩阵键盘，又可作地址、数据总线使用，如1602液晶屏和7段数码管。P3为复用端口，既可作为IO口，也能用作特殊功能口（P3.0为RXD串行口接收，P3.1TXD串行口发送，P3.2外部中断0输入，P3.3外部中断1输入，P3.4T0计数器0输入，P3.5T1计数器1输入，P3.6片外数据存储器写，P3.7片外数据存储器读）。
2.4 MCS-51单片机的复位接口结构
MCS-51单片机的复位端口为低电平有效，如果该端口为低电平，则内部所以寄存器均被置为初值，等到低电平撤消后开始运行第一条指令，根据以上原理，设计了如下的复位电路，包含上电复位电路和按键复位电路，由于刚上电时电容不包含电荷，电容的负极为低电平，电容开始充电，充电过程中单片机被上电复位，直到充电完全，电容的负极等于VCC，单片机开始正常工作，当用户按下按键后，电容泄放电荷，开始新一轮充电，因此单片机也被复位。
2.5 MCS-51单片机的时钟电路原理
MCS-51的时钟电路可设计成内部时钟方式，例如下图a中两个22pf电容和晶振的组合，两个电容有校正晶振波形的作用，也可以设计成外部时钟方式，在XTAL1端加上信号源，将XTAL2悬空，考虑到第一种方式有设计简单且成本较低的优点，我们选用第一种方式进行设计。
图2-3 MCS-51时钟电路原理图
红外遥控有发送和接收两个部分组成。单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，由发送端通过红外发射管来发射红外信号。红外接收端接收红外信号，同时对信号进行放大、检波、整形，最后将得到的编码信号再送给单片机，由单片机解码并执行，去控制相关对象。
本设计使用无源时钟激励方式对MCS-51提供时钟，晶振频率为12MHz，使用两个22pF的电容对晶振波形进行整形、滤波，电路设计图如下所示。
图2-4 无源时钟激励电路设计图
2.6 液晶1602电路设计
本设计中使用了液晶1602作为数据显示模块，液晶1602为工业级字符型液晶，能够同时显示16列2行的字符，电源地端VSS和液晶显示偏压信号VEE之间的电压使用了一个滑动变阻器进行调节，通过改变滑动变阻器的阻值，可以调节液晶屏幕的亮度。由于考虑到MCS-51的P0端口供电能力有限，因此加了10K的上拉电阻，P0端口连接了RP1（10K的排阻）然后连接了液晶1602的数据总线D0~7进行数据传递。
图2-5 液晶1602显示模块图
2.7 按键电路设计
如下图所示，KEY1连接了P3.0端口，KEY2连接了P3.1端口，KEY3连接了P3.2端口，KEY4连接了P3.3端口，P3.0~3端口的初始值被置为高电平，因此当有按键被按下后，端口的电压会被拉低，微控制器将能判断出哪个按键被按下。这四个按键可以用来更改微控制器的密码设置，每一个按键被按下时，相对应的密码将被设置在微控制器中，液晶1602显示设置后的密码，按键的程序考虑了按键抖动的影响，因此按键的轻微晃动不会产生误操作，保证了整个系统的可靠性。
图2-6 按键电路图
如下图所示，SEND1连接了P1.0端口，SEND2连接了P1.1端口，SEND3连接了P1.2端口，SEND4连接了P1.3端口，SEND1、SEND2、SEND3、SEND4为红外发射按键开关，每个开关对应一组密码，按下SEND1按键将发送与KEY1相对应的密码，同理，按下SEND2~4按键将发送与KEY2~4相对应的密码。本设计共可设置4组不同的密码，也可发送4组不同的密码。
图2-7 SEND1连接图
2.8 车门开锁指示灯和警报灯电路设计
电磁继电器是一种常见的以电控电的器件，常见继电器的结构如下图所示。
图2-8 常见继电器的结构图
电磁继电器的工作原理：当继电器线圈通电时，线圈中的铁芯将产生强大的电磁力，使衔铁克服弹簧力与铁芯吸引，使触点1、2断开，1、3接通。当线圈断电时，弹簧产生的弹力将簧片复位，使触点1、2接通，1、3断开。要想继电器达到控制红外线辐射区域设备的目的，只要把需要控制的电路接在触点1、2间（1、2称为常闭触点）或触点1、3间（称为常开触点）就可以了。
车门开锁指示灯电路由ULN2004A达林顿功放、继电器和一个LED组成，当发送的红外密码正确时，D1 LED蓝灯将亮起。如果发送的红外密码不正确，则D2 LED黄灯将亮起。
图2-9 车门开锁指示灯电路图
2.9 红外发射电路原理
红外通信是一种高效的、稳定的通信方式，是利用红外线作为通信信道，将950nm的近红外波段作为传递信息的媒介，当接收到发射红外的指令后，单片机将一串指令转换成二进制串行数据，通过调制、放大和滤波等信号处理操作后，驱动红外发射管以红外光脉冲的方式发送出去。在红外通信中，只有使用38KHz的载波来发送数据才能使红外接收电路识别并正常的解调信号，红外解调的频率为1200bps，每833us能接收一位数据，因此如果单片机想发送一位的0，红外发射管需持续发送低电平833us，同理，如果单片机想发送一位的1，红外发射管需持续发送高电平833us。本文采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码，可由发送单片机来完成。
图2-10 红外发射电路原理图
脉冲码的二进制形式有很多种类，PWM码(脉冲宽度调制码)和PPM码(脉冲位置调制码）是其中较为常用的两种，本设计以后者为基础设计红外编码方式，并进行论证实现。
PWM码(脉冲宽度调制码)，简称脉宽调制，改技术被广泛应用在生物、医学、通信领域。在红外通信中，常常以发送宽脉冲来表示数据‘1’，发送窄脉冲来表示数据‘0’，在本设计中后者更为合适，PPM码(脉冲位置调制码）脉冲宽度一样，都为0.56ms的高电平，当发送数据‘0’时，发送数据周期为1.125ms，当发送数据‘1’时，发送数据周期为2.25ms，具体信息见下图：
摘 要
随着科学的进步，人们的生活水平也逐步提高，汽车已经是家家户户出门的第一选择。但是随着汽车保有量的急剧上升，汽车被盗的数量也日益增多。为此，我们需要对汽车防盗系统进行更深入的研究。
本文阐述了汽车遥控门锁的设计过程。首先介绍了智能汽车的发展以及汽车防盗系统的重要性和相关红外和单片机的技术内容。同时交代了本论文的主要意义和内容。然后具体介绍了单片机的功能原理和设计方案以及主要电路构成，并给出了电路仿真图和结果。通过结果显示本论文介绍的设计方案能够很好的实现汽车遥控门锁功能，采用两片单击实现红外的接收和发送并实现本机上修改密码和实现车内遥控开锁。
关键字:汽车防盗系统红外技术单片机汽车遥控门锁
目 录
1 绪论 1
1.1本论文的主要研究意义 1
1.2本论文的主要研究任务 1
1.3设计方案选择 1
1.3.1IC卡密码锁 1
1.3.2射频卡密码锁 1
1.3.3红外遥控密码锁 1
2 汽车遥控门锁硬件设计 3
2.1单片机技术简介 3
2.2 MCS-51单片机的基本组成（内部资源） 3
2.3 MCS-51单片机的输入输出口（I/O口） 4
2.4 MCS-51单片机的复位接口结构 5
2.5 MCS-51单片机的时钟电路原理 5
2.6 液晶1602电路设计 6
2.7 按键电路设计 7
2.8 车门开锁指示灯和警报灯电路设计 8
2.9 红外发射电路原理 9
2.10 红外接收电路原理 12
2.10.1 红外一体化接收头HS0038原理 12
3 汽车遥控门锁的软件设计 15
3.1遥控门锁的程序设计 15
3.1.1 红外发送模块 15
3.1.2 红外接收模块 21
4 总结 25
5 系统测试 26
5.1 按键仿真结果 26
5.2开锁与警报灯仿真结果 32
5.3完整系统测试 32
参考文献 35
致谢 361 绪论
1.1本论文的主要研究意义
汽车防盗系统是汽车实现智能化必不可少的一环节，也是人们比较关注的一部分。虽然市场上汽车防盗系统技术已经很成熟且比较普及。但是优质的汽车防盗系统仍然是稀缺产物，且利用红外技术的汽车防盗锁具有多方面优点，是防盗系统的技术大趋势。在设计防盗系统的同时，对组成电路加以严格设计，使其可改善以及有难度的地方倾注更多的关注，对信号的处理等会有显著的提高。因为钥匙丢失，被偷窃后造成损失本设计可及时更换密码从而避免了不必要的麻烦。并且在设计的同时也对相应的技术有所了解，是学习实践的良好机会。能让我们更深一步的了解和实践如何运用单片机来控制相应的系统，以及红外信号的处理和电路组成部分。并且编码方式的选择也是此项研究的重点。
1.2本论文的主要研究任务
汽车遥控门锁系统是汽车防盗系统的主要实现方式。本文所研究的汽车遥控门锁系统是通过运用单片机编程技术制作一种控制芯片作为主控制单元，并且通过传感器把模拟信号通过A/D信号转换为数字信号，单片机主控制模块根据检测电路输出的信号判断是否启动报警。
1）采用两片单片机分别实现红外发送及接收
2）在本机上实现密码修改
3）实现远程遥控开锁
1.3设计方案选择
1.3.1IC卡密码锁
IC卡密码锁体积小、成本低，卡片不需要电源，，但由于有机械接触，会产生接触磨损，使用不太方便，一定程度上限制了它的应用，因此只占领一定的市场份额。
1.3.2射频卡密码锁
射频卡密码锁是非接触式密码锁，成本也不太高，体积跟IC卡密码锁相比，卡片使用感应电源，重量很轻，技术成熟，受到广泛的欢迎，但是与IC卡密码锁相比，成本偏高；
1.3.3红外遥控密码锁
进入20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小、可靠性提高，廉价产品开始出现，给电子锁进入大众生活提供了可能。但目前电子锁的使用仍没有大众化，原因如下：
1）结构复杂化故障率相对较高
2）严格的环境条件
3）相对复杂的使用
随着科学技术的发展，推动电子锁技术发展并不断的提高电子锁的实用和安全性等。
红外遥控密码锁系统的成本与接触式密码锁系统相当，可以实现远距离遥控，大约8-10米，能耗很低，可以使用普通碱性电池供电，使用方便。随着输入手段的增加，安全性与密码量的提高，前景将非常广阔。因此选择红外遥控密码锁实现。
2 汽车遥控门锁硬件设计
2.1单片机技术简介
单片机是将定时器、存储器、CPU、多种I/O口及中断集合在一起的超大规模集成电路。另外还有会有A/D转换等附加功能，在工业领域中有广泛应用。单片机诞生于70年代，最成功的一款是8051单片机，后在这一基础上升级加工形成MCS51等系列MCU处理器。90年代后，随着电子行业的迅速发展，单片机的更新速度也在同一步伐上，16位迅速被32位取代。体积小功耗低价格便宜使单片机广泛应用于智能仪器上，对电压电流频率功率湿度温度等都可进行准确测量。现存多种单片机除了8051系列单片机之外还有ATMEL单片机。此型号单片机最著名的特点是电可擦除技术闪速存储器以及领先的CMOS技术。Microchip单片机主要产品是16c系列单片机，是市场份额增长最快的单片机主要优势价格低廉。MSP430系列单片机产于TI公司，16位单片机超低功耗，主要应用于医疗设备智能仪表等。还有Motorola是世界最大的单片机生产商，68HC05等系列都产自此公司。凌阳单片机是中国台湾圣餐的16位单片机，应用于变频家电、变频器、工业控制等领域。在这篇论文中，我们主要用MCS51来实现汽车防盗系统的微控制器功能。
MCS51是美国INTEL公司生产的系列单片机。MCS51单片机的组成如下：8位CPU、片内振荡器、4Krom、128kram、21个特殊寄存器、32根I/O总线、可寻址的64为外部数据线、2个16位定时器、计数器中断结构。中断系统具有两个优先级五个中断源。单片机的运算器可以执行累加等系列运算功能，存储器用来存储指令和数据，都有相应的寻址地址，分为数据存储器程序存储器和特殊功能寄存器。且单片机有自己特定的指令系统来执行不同的任务。在这篇论文中单片机主要用来做遥控微处理器。汽车防盗系统的遥控微处理器主要用来处理红外线接收器传来的信号。在设计微处理器控制程序时可以使用定时器查询方法或者外部中断控制。
2.2 MCS-51单片机的基本组成（内部资源）
本节以MCS-51为例对单片机内部结构以及资源进行介绍，MCS-51内部结构图如下所示：
图2-1 MCS-51结构框图
由上图可以看出，MCS-51主要由算术逻辑部件ALU、定时控制部件和多个寄存器组构成。MCS-5单片机的算术逻辑部件ALU包含了运算器、累加器A、寄存器B、堆栈指针SP、程序状态寄存器PSW等，主要功能是进行简单的计算，如加、减、乘、除四则运算和与、或、非、异或等逻辑运算，单片机执行这些操作的速度很快，通过大量简单运算的结果从而实现对电路外设的控制。
常用寄存器（PC、ACC、B）：
程序地址寄存器PC为16bits，每当执行一个单一指令后会自加一，累加器ACC为8bits的特殊用途寄存器，它常常被用作专门存放操作数或运算结果，寄存器B为8bits，专门设置作为乘除法寄存器，能存放乘除法操作数或运算结果。
MCS-51的存储器有5个存储空间，分别是片内/片外程序存储器64K，128B的片内数据存储器，128B特殊功能寄存器SFR，位寻址区和片外数据存储器64K，每个存储空间都被安排了特定的作用。
2.3 MCS-51单片机的输入输出口（I/O口）
MCS-51单片机拥有丰富的输入输出端口，可被用作数据的输入和输出以及对外设的控制，共4组双向8bits的I/O口，每个I/O口结构都包含锁存器，输出电路和输入缓冲器，具体结构如下图所示：
图2-2 MCS-51输入输出口图
如果要用MCS-51的P0端口驱动数码管或者发光二极管，需加上拉电阻以增加电流输出，P0口本身输出电流不足1mA。其他三个端口内部已经设置了上拉功能，因此无需在外部添加上拉电阻，一般只有P0才需要外加上拉电阻，当输出接上拉电阻后可驱动8个LSTTL负载。
P0-2即可做一般的I/O端口使用，如本设计中使用的4乘4矩阵键盘，又可作地址、数据总线使用，如1602液晶屏和7段数码管。P3为复用端口，既可作为IO口，也能用作特殊功能口（P3.0为RXD串行口接收，P3.1TXD串行口发送，P3.2外部中断0输入，P3.3外部中断1输入，P3.4T0计数器0输入，P3.5T1计数器1输入，P3.6片外数据存储器写，P3.7片外数据存储器读）。
2.4 MCS-51单片机的复位接口结构
MCS-51单片机的复位端口为低电平有效，如果该端口为低电平，则内部所以寄存器均被置为初值，等到低电平撤消后开始运行第一条指令，根据以上原理，设计了如下的复位电路，包含上电复位电路和按键复位电路，由于刚上电时电容不包含电荷，电容的负极为低电平，电容开始充电，充电过程中单片机被上电复位，直到充电完全，电容的负极等于VCC，单片机开始正常工作，当用户按下按键后，电容泄放电荷，开始新一轮充电，因此单片机也被复位。
2.5 MCS-51单片机的时钟电路原理
MCS-51的时钟电路可设计成内部时钟方式，例如下图a中两个22pf电容和晶振的组合，两个电容有校正晶振波形的作用，也可以设计成外部时钟方式，在XTAL1端加上信号源，将XTAL2悬空，考虑到第一种方式有设计简单且成本较低的优点，我们选用第一种方式进行设计。
图2-3 MCS-51时钟电路原理图
红外遥控有发送和接收两个部分组成。单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，由发送端通过红外发射管来发射红外信号。红外接收端接收红外信号，同时对信号进行放大、检波、整形，最后将得到的编码信号再送给单片机，由单片机解码并执行，去控制相关对象。
本设计使用无源时钟激励方式对MCS-51提供时钟，晶振频率为12MHz，使用两个22pF的电容对晶振波形进行整形、滤波，电路设计图如下所示。
图2-4 无源时钟激励电路设计图
2.6 液晶1602电路设计
本设计中使用了液晶1602作为数据显示模块，液晶1602为工业级字符型液晶，能够同时显示16列2行的字符，电源地端VSS和液晶显示偏压信号VEE之间的电压使用了一个滑动变阻器进行调节，通过改变滑动变阻器的阻值，可以调节液晶屏幕的亮度。由于考虑到MCS-51的P0端口供电能力有限，因此加了10K的上拉电阻，P0端口连接了RP1（10K的排阻）然后连接了液晶1602的数据总线D0~7进行数据传递。
图2-5 液晶1602显示模块图
2.7 按键电路设计
如下图所示，KEY1连接了P3.0端口，KEY2连接了P3.1端口，KEY3连接了P3.2端口，KEY4连接了P3.3端口，P3.0~3端口的初始值被置为高电平，因此当有按键被按下后，端口的电压会被拉低，微控制器将能判断出哪个按键被按下。这四个按键可以用来更改微控制器的密码设置，每一个按键被按下时，相对应的密码将被设置在微控制器中，液晶1602显示设置后的密码，按键的程序考虑了按键抖动的影响，因此按键的轻微晃动不会产生误操作，保证了整个系统的可靠性。
图2-6 按键电路图
如下图所示，SEND1连接了P1.0端口，SEND2连接了P1.1端口，SEND3连接了P1.2端口，SEND4连接了P1.3端口，SEND1、SEND2、SEND3、SEND4为红外发射按键开关，每个开关对应一组密码，按下SEND1按键将发送与KEY1相对应的密码，同理，按下SEND2~4按键将发送与KEY2~4相对应的密码。本设计共可设置4组不同的密码，也可发送4组不同的密码。
图2-7 SEND1连接图
2.8 车门开锁指示灯和警报灯电路设计
电磁继电器是一种常见的以电控电的器件，常见继电器的结构如下图所示。
图2-8 常见继电器的结构图
电磁继电器的工作原理：当继电器线圈通电时，线圈中的铁芯将产生强大的电磁力，使衔铁克服弹簧力与铁芯吸引，使触点1、2断开，1、3接通。当线圈断电时，弹簧产生的弹力将簧片复位，使触点1、2接通，1、3断开。要想继电器达到控制红外线辐射区域设备的目的，只要把需要控制的电路接在触点1、2间（1、2称为常闭触点）或触点1、3间（称为常开触点）就可以了。
车门开锁指示灯电路由ULN2004A达林顿功放、继电器和一个LED组成，当发送的红外密码正确时，D1 LED蓝灯将亮起。如果发送的红外密码不正确，则D2 LED黄灯将亮起。
图2-9 车门开锁指示灯电路图
2.9 红外发射电路原理
红外通信是一种高效的、稳定的通信方式，是利用红外线作为通信信道，将950nm的近红外波段作为传递信息的媒介，当接收到发射红外的指令后，单片机将一串指令转换成二进制串行数据，通过调制、放大和滤波等信号处理操作后，驱动红外发射管以红外光脉冲的方式发送出去。在红外通信中，只有使用38KHz的载波来发送数据才能使红外接收电路识别并正常的解调信号，红外解调的频率为1200bps，每833us能接收一位数据，因此如果单片机想发送一位的0，红外发射管需持续发送低电平833us，同理，如果单片机想发送一位的1，红外发射管需持续发送高电平833us。本文采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码，可由发送单片机来完成。
图2-10 红外发射电路原理图
脉冲码的二进制形式有很多种类，PWM码(脉冲宽度调制码)和PPM码(脉冲位置调制码）是其中较为常用的两种，本设计以后者为基础设计红外编码方式，并进行论证实现。
PWM码(脉冲宽度调制码)，简称脉宽调制，改技术被广泛应用在生物、医学、通信领域。在红外通信中，常常以发送宽脉冲来表示数据‘1’，发送窄脉冲来表示数据‘0’，在本设计中后者更为合适，PPM码(脉冲位置调制码）脉冲宽度一样，都为0.56ms的高电平，当发送数据‘0’时，发送数据周期为1.125ms，当发送数据‘1’时，发送数据周期为2.25ms，具体信息见下图：
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