SW-P B R1
SW-P B
S5
S6
U3
GAAAVDDDNCCCCDC123
PA 0/ AD C0
PB4/ SS PB 0/ X C K /T 0
PB1/ T 1
PPBB23//AAIINN01//IONCT02
SW-P B
SW-P B
SI SO SC K RS T V CC G ND X2 X1 RX D T XD AL M
S15 SW-P B
S10 SW-P B S12 SW-P B S14 SW-P B
S16 SW-P B
C7 10u F
G ND C1 2
V CC 0.1uF
G ND
C1 3
2 0.1uF ,16V
V+
G ND
C1 4
6 0.1uF ,16V
V-
R1 1 33
14
R1 2 33
13
T 1OU T R1 IN
14
15
P P P
A A A
1/ 2/ 3/
P A4/A DC 4 P A5/A DC 5 P A6/A DC 6 P A7/A DC 7
AR E F G ND AV CC T OSC 2 P C6/TO SC1 P C5/TD I P C4/TD O
33 BEEP 32 RES 31 IB T 30 CH AR GE 29 VCC 28 G ND 27 VCC 26 LCM_CS 25 D /C 24 T DI 23 T DO
G ND SH IE L D
CO M M
C6 10u F
V CC
C9 0.1G ND
1 2 3 4 5
D1 1N4148
CO N 8
V CC
32.76 8K
Y2
U2
G ND BT1
1 2 3 G ND 4 BT
X1 V DD X2 O UT IN T SC L V SS SD A
J2
P CF8 563
总体方案设计
物业管理软件
存档、统计、分析
巡检点
设备与地 点标志
巡检器
读入标志， 记录时间与 巡检参数
巡检点信息载体的选择
条形码：可视读取，操作不方便，容易损坏 非接触式IC卡：成本太高，接口复杂 TM卡（iBUTTON信息纽扣）：
1. 极具竞争力的低成本优势 ； 2. 显著降低了主机接口的设计成本和技术复杂度 有效简化了系统设计； 3. 不需要天线、不需要考虑干扰或冲突问题、不 存在暴露在空中的窃听安全性问题。
选用DALLAS公司的DA1990A，具有全球唯一ROM码
手持式巡检器硬件设计
系统硬件主要由AVR单片机、键盘、存储器 AT45DB041B、时钟芯片PCF8563、通信接口、 LCD接口、TM卡接口电路及充电控制电路等模块组 成。
3310显示屏
巡更点信息输入 DS1990A
电池电压检测与 充电控制
C1
15P G ND
R2 R3
X1
Y1 3.686 4M
BA T
S7 SW-P B
R1 4 51
S8 SW-P B
D4 LED
D5
LED
L IG HT 1
T M S 21 22
CV3C C 16 G ND 17 SCL 18 SD A 19 T CK 20
C2
C1
C0
C2
X2
J5
15P
SI SC K
实时时钟
实时时钟采用PCF8563芯片，通过I2C总 线与单片机进行通信，内置一个钽电容进 行电池更换时供电。
V CC
32 .76 8K
Y2
1
2
G ND
3
G ND4
BT1 BT
D1 1N 4 14 8
U2
C510 0u F
XV1DD XO2 UT INSTC L VSSDSA
8
G ND
7 6
ALM SCL
TM卡的操作
TM卡也称为iButton，是一个封装在纽扣型不锈 钢外壳里的只读ID芯片，数据传输使用单总线协 议，使得引脚数目降至最少：一根数据线，一根 地线。不锈钢封装的内圈圆面作为数据线，外圈 圆面作为地线。每个iButton带有工厂设置的、全 球唯一的64位ROM码
将此纽扣安装在小区 的各个巡检点，巡检 员持巡检器触碰一下， 只需要数毫秒就可完 成巡检点ROM码读取
G ND SH I E LD
CO MM
1 2 3 4 5
G ND
R11 R12
C14 33 33
6 0.1uF,16V
V-
14
T 1O UT
13
R1IN
7
T 2O UT
C1T 1IN R1O U T T 2IN R2U O T
3
0.1uF,16V
11
TXD
12
RX D
10
9
8
R2IN
C2+
4
C16
G ND 15
R3 10K
5 SDA
V CC
PC F8 56 3
R4 10K
通信电路设计
巡检器采集的数据通过RS232接口上传到
计算机进行信息化处理，以便管理人员查
看及报表。
C7 10uF
G ND C12
V CC 0.1uF
VCC 16
U5
G ND
C13
2 0.1uF,16V
V+
C1+
1
C15
J5
V BU S DD+
G ND
C2-
5
0.1uF,16V
M A X3232
键盘电路设计
使用了标准的矩阵扫描电路，R2和R3是接在 ATMEGA16的INT1和INT2上，使得S5到S16之 间的键盘可以用中断控制（可以只针对某一个 按键触发到中断，而其他键触发不到中断）， 这在控制系统启动的时候利用中断唤醒 ATMEGA16是十分有用的。
SPI
嵌入式单片机 ATMEGA16L
SPI DataFLAH存储器 AT45DB041
I2C 实时时钟 PCF8536
16键矩阵键盘
RS232通信接口 MAX3232
手持式巡检器外壳与显示器设计
考虑到诺基亚3310手机配件很便宜以及网上 已有3310手机液晶接口编程资料，所以采用 诺基亚3310外壳及液晶作为巡更器的硬件载 体。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
P B5/M O SI P B6/M ISO P B7/S CK RS T V CC G ND X2 X1 P D0/ RXD P D1/ TX D P D2/ IN T0
AT M E GA 16L _Q FP
12
13
PD 3/ INT 1 PD 4/ OC1 B PD 5/ OC1 A PD 6/ ICP PD 7/ OC2 PC0/ SCL PVCC1/CSD A PGCN2/DT C K PC3/ T M S
谢谢大家！
初始化
N 检测应答脉冲？
Y 发READ ROM
命令
单片机发出复位脉冲 ResetPulse 碰碰卡回送在线应答脉 冲Presence Pulse
READ ROM命令 0FH
读64位 ROM码
课程设计感想
通过这次课程设计，我的知识财富又增 加了不少。在与企业合作设计和制作一 个实际产品的过程中，我不但掌握和巩 固了以前学过的知识，还学习和掌握以 前从来没接触过的新知识。总的来说， 通过设计和制作一个真实的产品，我的 电子理论知识和实际动手能力都得到了 很大的提高。
巡检器硬件电路原理图
C0 C1 C2 C3 V CC 16
S1
S2
SW-P B
SW-P B
SPI-CS 44 43 R3 42 R2 41 R1 40 RG0ND 39 V CC 38 LAIDG0H T 1 37 36 L IGH T 35 34
R0
V CC C4
S3
S4
10u F
C8 0.1 G ND
SP I-CS
U1
1 2 3 4
SI
SO
SC K G ND
RS T VCC
CS WP
AT 45D B0 41B
8 SO
7 G ND
6
V CC
5
V CC
J4
G ND
C1 1 4.7uF
V CC SC K SI D /C LCM_CS G ND
V OU T RES
1 2 3 4 5 6 7 8
G ND
V BU S DD+
7
T 2OU T
8
R2 IN
G ND 15
G ND
U5 C1 + C1 T 1IN R1 OU T T 2IN R2 UO T C2 + C2 -
M AX 3232
G ND BA T V CC
U4
1 2 3
H T75 33
1
C1 5
3
0.1uF ,16V
11 T XD
12 RXD
10
9
4 C1 6
5 0.1uF ,16V
软件设计
TM卡信息读取程序设计
信息读取过程：初始化、ROM 功能命令、 读取数据。
初始化序列由主机发出的复位脉冲 ResetPulse 和从机发出的在线应答脉冲 Presence Pulse 组成。
一旦主机检测到应答脉冲就可以发出ROM 功能命令。Read ROM [0FH] 主机接收64位ROM码数据。
C5 100 uF
8
G ND