目錄前言 1第1章緒論 3§1.1鳥類對輸電安全的影響 3§1.2驅(qū)鳥器的驅(qū)鳥原理 3§1.3驅(qū)鳥器的總體設(shè)計(jì) 4第2章驅(qū)鳥器的硬件設(shè)計(jì) 7§2.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7§2.1.1單片機(jī)的選擇 7§2.1.3傳感器選擇 7§2.2系統(tǒng)的硬件接口設(shè)計(jì) 8第3章驅(qū)鳥器飛鳥檢測軟件設(shè)計(jì) 10§3.1軟件設(shè)計(jì)的任務(wù) 10§3.2軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容 10§3.3主程序設(shè)計(jì) 10§3.4定期器T0中斷程序設(shè)計(jì) 12§3.5外部中斷0中斷程序設(shè)計(jì) 13第4章驅(qū)鳥器語音輸出軟件設(shè)計(jì) 17第6章驅(qū)鳥器使用闡明書 24第7章驅(qū)鳥器測試分析匯報(bào) 25第8章驅(qū)鳥器項(xiàng)目開發(fā)總結(jié) 28結(jié)論 30參照文獻(xiàn) 32致謝 34附錄 35一、ISD2560內(nèi)部地址單元尋址 35二、功能樣機(jī)照片 36

前言伴隨工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和社會用電需求的不停提高，人們對輸電線路供電可靠性的規(guī)定越來越高，但值得注意的是鳥類的生息繁衍條件逐年得到改善，由于鳥類活動(dòng)引起的輸電線路跳閘事故近幾年卻有不停增多的趨勢。鳥害故障已成為電力線路的頻發(fā)性故障之一。因此，怎樣減少鳥類活動(dòng)對輸電線和變電站電力設(shè)備危害已成為世界性的課題。鳥類對電力線路的危害重要表目前：(1)鳥類筑巢，口叼樹枝，鐵絲在空中來回飛行，當(dāng)樹枝等掉落在線路導(dǎo)線間或反搭在導(dǎo)線與橫擔(dān)上就會導(dǎo)致短路事故；桿塔上鳥巢被風(fēng)吹散亦會導(dǎo)致類似狀況，引起短路事故。(2)較大鳥類在導(dǎo)線間飛行，爭斗也許導(dǎo)致相間短路。(3)鳥糞污染瓷裙，或稀糞沿瓷瓶下流時(shí)也許會導(dǎo)致閃絡(luò)。伴隨人類對自然生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)，鳥類的繁衍數(shù)量逐漸增多，活動(dòng)范圍也日趨擴(kuò)大。而伴隨電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，必然會破壞鳥類的自然棲息環(huán)境，怎樣因勢利導(dǎo)，到達(dá)人類和鳥類的友好相處，是我們目前應(yīng)當(dāng)研究的一種新課題。因此，對于輸電線路的防鳥害，應(yīng)當(dāng)從研究鳥的種群分布、生活習(xí)性及規(guī)律、遷徙特點(diǎn)等入手，故意識地去引導(dǎo)鳥類適應(yīng)新的環(huán)境，這樣才能使得鳥類有了新的棲息地而不去危害線路。同步，伴隨鳥類適應(yīng)能力的增強(qiáng)，多種防鳥害措施需不停更新使用，才能收到好的效果。雖然現(xiàn)今伴隨鳥害對工農(nóng)業(yè)及人們平常生活的危害的不停加大，市面上涌現(xiàn)出了多種各樣價(jià)位不一樣用處不一樣的驅(qū)鳥器，例如超聲波驅(qū)鳥器、語音驅(qū)鳥器、太陽能驅(qū)鳥器等等。這些五花八門的驅(qū)鳥器在一定期間內(nèi)還是能起到明顯的驅(qū)鳥效果的，不過時(shí)間長了，鳥類就會適應(yīng)驅(qū)鳥器的存在，繼續(xù)危害正常生產(chǎn)和生活，而此時(shí)驅(qū)鳥器也就失效了。鑒于這方面原因，本設(shè)計(jì)為基于飛鳥檢測系統(tǒng)的語音驅(qū)鳥器，即設(shè)計(jì)驅(qū)鳥器，實(shí)時(shí)檢有無測到有鳥飛來時(shí)才啟動(dòng)驅(qū)鳥，沒鳥飛來時(shí)不驅(qū)鳥，從而處理鳥類的適應(yīng)問題。該檢測系統(tǒng)用微波位移傳感器檢測一定范圍的物體移動(dòng)速度，輸出信號通過后續(xù)電路調(diào)理后，送給單片機(jī)，單片機(jī)分析、計(jì)算并判斷與否有鳥飛來、當(dāng)確定有鳥則啟動(dòng)驅(qū)鳥器的語音驅(qū)鳥。本文第一章重要簡介了驅(qū)鳥器檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，概述其設(shè)計(jì)思想及方案。第二章是驅(qū)鳥器檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，列出了對應(yīng)的電路連接圖。第三章是軟件設(shè)計(jì)，詳細(xì)詳細(xì)的簡介了怎樣檢測與否有鳥飛來，怎樣驅(qū)動(dòng)驅(qū)鳥器的語音芯片的單片機(jī)匯編語言程序。本設(shè)計(jì)在進(jìn)行過程中，得到了河南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院測控技術(shù)與儀器教研室老師們的大力支持和協(xié)助。在這里要尤其感謝指導(dǎo)老師尚振東老師予以的指導(dǎo)和諄諄教導(dǎo)，沒有他的指導(dǎo)和教導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)是不也許準(zhǔn)時(shí)完畢的。由于水平有限，錯(cuò)誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

緒論§1.1鳥類對輸電安全的影響輸電線路的研究重要包括桿塔塔型、線路外絕緣、電場分布的計(jì)算、導(dǎo)線的布置方式等課題。近年來出現(xiàn)了某些新的研究領(lǐng)域如靜電感應(yīng)、可聽噪音、無線電干擾等，為抵御和防止自然災(zāi)害對輸電線路所導(dǎo)致的事故又形成了防雷、防污、防冰等三大課題。輸電線路的安全運(yùn)行對于保證向顧客不間斷地供電至關(guān)重要。目前輸電線路的鳥害事故己成為影響輸電線路安全運(yùn)行的一大隱患，越來越引起電力部門的重視。鳥害包括鳥啄食絕緣子、鳥排泄糞便及鳥筑巢所引起的絕緣子閃絡(luò)、線路跳閘等。目前國內(nèi)的防鳥害措施重要有在線路桿塔上安裝警鳥用的風(fēng)車、恐怖眼，掛小紅旗，安裝防鳥刺等。目前國外的研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用鳥類遇難報(bào)警或垂死前的鳴叫、求救等鳥類物種中特有的，并具有遺傳共性的、富有生物學(xué)意義的鳴叫聲制成的驅(qū)鳥器驅(qū)鳥效果最佳。因此出現(xiàn)了市面上熱賣的聲音驅(qū)鳥器，把鳥類遇難報(bào)警或垂死前的鳴叫、求救等的聲音錄制在數(shù)碼芯片內(nèi)，安裝在輸電線路鐵塔上驅(qū)鳥。然而雖然此類驅(qū)鳥器在一定期間內(nèi)起到了明顯的驅(qū)鳥效果，不過鳥類是有靈性的動(dòng)物，久而久之，它們能識別這一騙局，從新肆意妄為，危害輸電電路。鑒于此方面原因，本次設(shè)計(jì)的驅(qū)鳥器增長了飛鳥檢測裝置，處理鳥類識別、適應(yīng)的問題?！?.2驅(qū)鳥器的驅(qū)鳥原理本設(shè)計(jì)采用的是語音驅(qū)鳥器，即電子聲音驅(qū)鳥器。它是運(yùn)用聲音進(jìn)行驅(qū)鳥，大大減少了鳥類的危害。目前有兩種播放電子合成聲音進(jìn)行驅(qū)鳥的設(shè)備：eq\o\ac(○,1)隨機(jī)的噪音，令鳥類情緒激動(dòng)（初期的措施）；eq\o\ac(○,2)模仿、復(fù)制不一樣種類鳥類的哀鳴或其天敵的叫聲進(jìn)行驅(qū)鳥。初期的電子聲音驅(qū)鳥器會產(chǎn)生讓鳥類感到難受和不安感的噪音，在某些案例中，掠食的鳥們由于不能和同伴們交流令它們感到恐慌和不舒適，于是便飛走了。這種措施效果不錯(cuò)。 新一代的電子聲音驅(qū)鳥器運(yùn)用數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生不一樣種類鳥的哀鳴，這種聲音集成在數(shù)字芯片上，會對同類的鳥導(dǎo)致恐嚇作用，此外，這種聲音還可以把他們的天敵吸引過來，同步把過路的鳥類嚇走。新一代的聲音驅(qū)鳥器的分貝小，并且不一樣于初期的噪音驅(qū)鳥措施，更不會導(dǎo)致擾民影響了。 本次設(shè)計(jì)正式基于新一代聲音驅(qū)鳥器的基礎(chǔ)上，增長了檢測裝置，有鳥過來時(shí)才驅(qū)鳥，從而到達(dá)更好的驅(qū)鳥效果。§1.3驅(qū)鳥器的總體設(shè)計(jì)由于鳥害對輸電線路的危害會導(dǎo)致大面積的停電，嚴(yán)重影響到了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的平常生活，且這種趨勢卒年增長，而既有的驅(qū)鳥器不能處理鳥類的適應(yīng)問題，故研發(fā)出新型的能檢測到有無鳥存在的驅(qū)鳥器迫在眉睫。本系統(tǒng)采用微波位移傳感器HB100及后續(xù)電路、單片機(jī)AT89C51和ISD2560語音芯片作為本設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵模塊。傳感器HB100可以檢測鳥飛來的速度，并將速度信號轉(zhuǎn)換成電信號送給單片機(jī)，單片機(jī)處理這一信號，看其與否滿足規(guī)定，若滿足則驅(qū)動(dòng)語音芯片ISD2560放音驅(qū)鳥。試驗(yàn)表明傳感器可以精確檢測到10米范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，并產(chǎn)生對應(yīng)的信號，因此選用的傳感器是可行的。單片機(jī)是最常用的，能滿足資源空間的規(guī)定。語音芯片選用能滿足語音播放的功能。驅(qū)鳥器智能系統(tǒng)重要由兩個(gè)部分構(gòu)成，既硬件和軟件。硬件由傳感器及其后續(xù)處理電路、語音芯片電路、電源及復(fù)位電路和單片機(jī)等構(gòu)成，在此不多做簡介。系統(tǒng)的軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)思想，整個(gè)軟件系統(tǒng)由主程序、驅(qū)動(dòng)程序、計(jì)算子程序、放音子程序、延時(shí)子程序等構(gòu)成。微波位移傳感器HB100是原則的10.525GHz微波多普勒雷達(dá)探測器，這種探測方式與其他探測方式相比具有如下的長處：eq\o\ac(○,1)非接觸探測；eq\o\ac(○,2)不受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響，適合惡劣環(huán)境；eq\o\ac(○,3)抗射頻干擾能力強(qiáng)；eq\o\ac(○,4)輸出功率小，對人體構(gòu)不成危害；eq\o\ac(○,5)遠(yuǎn)距離：探測范圍超過20米。系統(tǒng)的主機(jī)采用老式的AT89C51單片機(jī)。數(shù)碼語音芯片選用的是ISD2500系列單片語音錄放集成電路ISD2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用以便，不必專用的開發(fā)系統(tǒng)等長處。錄音時(shí)間為60s，能反復(fù)錄放達(dá)10萬次。芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，省去了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠接、接口簡樸、等特點(diǎn)，系統(tǒng)的框圖見圖1-1。由圖1-1可以看出，該系統(tǒng)硬件接口以便。整個(gè)系統(tǒng)的供電電壓為5V。復(fù)位電路在系統(tǒng)的開機(jī)時(shí)提供復(fù)位信號，ISD2560通過地址總線與單片機(jī)進(jìn)行連接。圖1-1原理框圖系統(tǒng)的工作原理是微波位移傳感器HB100需要一種頻率為4.7KHZ的脈沖信號驅(qū)動(dòng)，這個(gè)脈沖信號可以通過單片機(jī)生成。本設(shè)計(jì)才采用單片機(jī)P1.2口輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號，控制三極管給傳感器供電。驅(qū)動(dòng)后的HB100一直在發(fā)射微波，當(dāng)有鳥飛來時(shí)，傳感器接受反射回來的微波，將其頻率信號通過后續(xù)放大電路轉(zhuǎn)換成電信號，這一電信號在無鳥飛來時(shí)持續(xù)為高電平，檢測到速度時(shí)會產(chǎn)生低脈沖。速度到達(dá)5m/s時(shí)信號特性是在10ms內(nèi)產(chǎn)生3個(gè)低脈沖，如圖1-2所示，此時(shí)認(rèn)為有鳥飛來。這一信號線連接到單片機(jī)的外部中斷0上（P3.2），通過軟件編程來判斷與否有鳥飛來，若有鳥飛來則置低管腳P1.3,P1.3通過繼電器連接語音芯片ISD2560，從而確定與否放音驅(qū)鳥。P1.3為低電平時(shí)，語音芯片放音驅(qū)鳥。圖1-2有飛鳥時(shí)放大器輸出信號調(diào)試時(shí)設(shè)計(jì)過程的一種極其重要的環(huán)節(jié)，調(diào)試過程應(yīng)逐漸進(jìn)行，先檢查P1.2口與否產(chǎn)生脈沖信號驅(qū)動(dòng)傳感器，若無則在此認(rèn)真檢查定期中斷程序。在驅(qū)動(dòng)傳感器成功的條件下，檢查外部中斷0的接口P3.2口，沒有物體移動(dòng)時(shí)該端應(yīng)為高電平，若不對則也許是硬件電路哪里出了故障，此時(shí)應(yīng)檢查修改硬件電路。若P3.2口為高電平，則以人手模擬飛鳥移動(dòng)，此時(shí)在此檢查P3.2口確定其與否有低電平擾動(dòng)，若無仍是硬件電路的毛病，需再次檢查硬件電路直至有有物體移動(dòng)時(shí)P3.2口產(chǎn)生低脈沖。接著查看P1.3口，若程序?qū)Φ膭t有物體移動(dòng)時(shí)P1.3口為低電平，P1.3口是語音芯片的片選端，若放音程序和聲音程序?qū)Φ膭t有物體移動(dòng)時(shí)放音驅(qū)鳥。這樣一步一步檢查，修改，調(diào)試直至整個(gè)系統(tǒng)可以正常工作。此外，還需要考慮驅(qū)鳥器的防雨、防潮、抗震能力，設(shè)計(jì)合適的機(jī)殼將所需器件、電路裝入其中，以便安裝在高壓鐵塔上。由于精度需要，傳感器HB100H發(fā)射微波還會受機(jī)殼、環(huán)境的影響，因此，試驗(yàn)系統(tǒng)的調(diào)試成功并不代表能在實(shí)地應(yīng)用，應(yīng)用前還得不停的試驗(yàn)。此外檢測模塊的供電電路需要保障，這里選用蓄電池供電，以保證能有較長的使用壽命。通過以上簡樸簡介，對驅(qū)鳥器系統(tǒng)有了概括的理解。詳細(xì)簡介見第二、三和第四章節(jié)。

第2章驅(qū)鳥器的硬件設(shè)計(jì)§2.1單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§2.1.1單片機(jī)的選擇系統(tǒng)的主機(jī)采用老式的AT89C51單片機(jī)，由于整個(gè)系統(tǒng)的軟件不太復(fù)雜因此單片機(jī)不需要外擴(kuò)存儲器，運(yùn)用AT89C51單片機(jī)的內(nèi)部資源即可滿足規(guī)定。語音芯片選擇ISD2560芯片。§2.1.3傳感器選擇傳感器選用的是微波位移傳感器HB100，它的長處這里不再贅述。下面簡介一下它的技術(shù)指標(biāo)。供電：給HB100供電有持續(xù)直流供電（CW）模式和脈動(dòng)供電（PW）模式兩種：HB100適應(yīng)電壓范圍為5V±5％。在持續(xù)直流供電（CW）模式下工作時(shí)經(jīng)典電流為35mA（經(jīng)典值）。在低占空比脈沖供電(PW)模式下工作時(shí)，推薦給HB100提供5V、脈沖的寬度在5μs～30μs之間（經(jīng)典值為20μs）、頻率為2～4kHz（經(jīng)典值為2.0kHz）的脈沖供電。3～10％的占空比脈沖供電時(shí)平均電流為1.2mA～4mA。脈沖供電電壓必須在4.75V～5.25V之間，脈沖頂端的平坦度會影響HB100的探測能力。電源電壓超過5.25V時(shí)，它的可靠性會減少，并也許導(dǎo)致標(biāo)稱頻率外的射頻輸出和該電路永久性損壞。射頻輸出：在所有推薦工作模式下，HB100的射頻功率輸出是非常低的，均在對人體構(gòu)不成任何危害的安全范圍內(nèi)工作。在持續(xù)直流供電（CW）模式下工作時(shí)，總輸出功率不不小于15mW。輸出功率密度在5mm處為1mW/，1m處為0.72μW/。當(dāng)在5％占空比的脈沖供電模式工作時(shí)，功率密度分別減少到50μW/和0.036μW/。IF輸出：當(dāng)物體在HB100的有效探測范圍內(nèi)以1m/s的速度相對于HB100做徑向移動(dòng)時(shí)，HB100的IF輸出為72Hz/ms，IF的脈動(dòng)輸出頻率與物體相對徑向移動(dòng)速度成近似線性關(guān)系。IF的輸出幅度與物體的大小、距離有關(guān)，當(dāng)一種體重70kg、身高170cm的測試者在距離HB1001m處以1m/s的速度相對HB100做徑向移動(dòng)時(shí)，IF的輸出為5mV、72Hz/s脈動(dòng)信號，IF的輸出幅度與距離的平方成近似反比關(guān)系。簡樸測試措施：連接電源，VCC＝5VDC，IF連接示波器，示波器在10mV/div（AC）20ms/div檔，手在HB100前5cm處做徑向移動(dòng)時(shí)，示波器上顯示脈動(dòng)信號幅度在20～50mV之間。簡樸故障判斷：HB100的IF輸出在焊接的時(shí)候很輕易被擊穿，用萬用表的二極管檔測量IF對GND和GND對IF的壓降，正常時(shí)（VIF-GNDVGND-IF）分別均在0.25V左右?！?.2系統(tǒng)的硬件接口設(shè)計(jì)微波位移傳感器HB100的放大電路與單片機(jī)AT89C51的接口電路如圖2-2所示。單片機(jī)的復(fù)位電路與晶振電路如圖2-3所示。語音芯片與單片機(jī)的接口電路如圖2-4所示。圖2-2HB100及放大電路與單片機(jī)接口圖2-3復(fù)位及晶振電路圖2-4語音芯片接口電路

第3章驅(qū)鳥器飛鳥檢測軟件設(shè)計(jì)§3.1軟件設(shè)計(jì)的任務(wù)軟件設(shè)計(jì)，即單片機(jī)匯編程序的編寫，其重要任務(wù)是生成一種4.7KHZ的脈沖信號驅(qū)動(dòng)傳感器HB100，并與傳感器檢測信號線連接，以確定與否有鳥飛來。單片機(jī)與語音芯片ISD2560連接，當(dāng)檢測到有鳥啟動(dòng)語音芯片驅(qū)鳥。單片機(jī)的資源運(yùn)用狀況如下：定期器T0、T1，外部中斷INT0；與外設(shè)連接的管腳有P1.2為傳感器驅(qū)動(dòng)信號輸出口，P1.3置低驅(qū)動(dòng)語音芯片；內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器使用狀況為30H-33H：TO初始值，,40H41H：非初次外部中斷時(shí)讀T1值，50H51H：初次外部中斷讀T1值，42H43H：10ms的初始值。本設(shè)計(jì)的主程序是對所需資源的初始化；定期器T0中斷產(chǎn)生4.7KHZ的脈沖信號驅(qū)動(dòng)傳感器HB100；外部中斷0接檢測信號線，通過調(diào)用計(jì)算子程序確定有無鳥，若有鳥，調(diào)用放音子程序使語音芯片放音驅(qū)鳥。§3.2軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容軟件包括：主程序，初始化子程序，定期器中斷程序，外部中斷程序，計(jì)算子程序，放音子程序，聲音子程序，延時(shí)子程序?！?.3主程序設(shè)計(jì)主程序的任務(wù)是將所需要用到的資源初始化，并等待中斷。其流程圖如圖3-1所示。其對應(yīng)的匯編程序如下：ORG0000H LJMPMAIN;復(fù)位入口轉(zhuǎn)主程序ORG0003HLJMPIINT0 ;轉(zhuǎn)入外部中斷0ORG000BHLJMPIT0P;轉(zhuǎn)入T0中斷ORG0030HMAIN:MOVSP,#60H圖3-1主程序流程圖LCALLPTOM2 ;調(diào)用T0,T1初始化程序MOVR2,#03HCLRF0LL2:SETBEALJMPLL2;T0,INT0初始化PTOM2:MOVTMOD,#11H;T0定期,T1定期MOV30H,#0ECHMOV31H,#0FFH ;T0啟動(dòng)脈沖為高電平時(shí)的初值MOV32H,#52HMOV33H,#0FFH ;T0啟動(dòng)脈沖為低電平時(shí)的初值MOVTL0,#52HMOVTH0,#0FFH ;T0賦低電平初值MOV42H,#23H MOV43H,#83H;42H43H為10ms所用的機(jī)器周期數(shù)CLRP1.2 ;輸出信號初始化CLRIT0 ;外部中斷0為電平觸發(fā)模式SETBEX0 ;開外部中斷0SETBPT0 ;定期器T0為高級中斷CLRPX0 ;外部中斷0為低級中斷SETBTR0SETBET0 ;開T0定期SETBTR1 ;T1開始計(jì)時(shí)SETBEA ;開中斷RET其中定期器T0中斷的優(yōu)先級高于外部中斷0的，以保證傳感器HB100的驅(qū)動(dòng)信號不受干擾，從而傳感器能持續(xù)工作。§3.4定期器T0中斷程序設(shè)計(jì)定期器T0是給微波位移傳感器HB100提供驅(qū)動(dòng)信號的，其流程圖如圖3-2所示。其程序設(shè)計(jì)如下：;驅(qū)動(dòng)傳感器IT0P:PUSHPSW ;現(xiàn)場保護(hù)CLREACLRTR0 ;關(guān)T0中斷MOVA,32HMOVR0,#30HXCHA,@R0MOV32H,AMOVTL0,AMOVA,33HINCR0XCHA,@R0MOVA,33HMOVTH0,A ;互換T0定期高下電平初值CPLP1.2 ;互換輸出脈沖高下電平圖3-2T0中斷流程圖CLRTF0 ;置0T0溢出標(biāo)志SETBTR0 SETBET0SETBEA ;開T0中斷POPPSWRETI§3.5外部中斷0中斷程序設(shè)計(jì)圖3-3外部中斷0中斷流程圖圖3-4計(jì)算子程序流程圖外部中斷0為電平觸發(fā)方式，當(dāng)它的管腳P3.2為低電平時(shí)中斷，進(jìn)入中斷程序，通過計(jì)算子程序計(jì)算在10ms內(nèi)有與否有三個(gè)以上低脈沖，即與否在10ms內(nèi)有與否有三次外部中斷，若是，則清零管腳P1.3，選中語音芯片ISD2560，調(diào)用放音子程序，放音驅(qū)鳥。此處定期器T1起到計(jì)時(shí)的作用，每次非初次外部中斷到來的時(shí)間減去初次外部中斷的時(shí)間之差與10ms相比，從而使外部中斷次數(shù)有了時(shí)間的限制。其流程圖如圖3-3、圖3-4所示。對應(yīng)程序如下：;檢測IINT0:CLR EAPUSH PSW ;現(xiàn)場保護(hù)CJNER2,#03H,L1 ;初次外部中斷的T1值放50H51HMOV50H,TH1MOV51H,TL1L1:MOV40H,TH1 ;非初次外部中斷的T1值放入40H41HMOV41H,TL1LCALLJISUAN ;調(diào)用計(jì)算子程序JBF0,L2 ;超過10ms跳出DJNZR2,L2 ;不是第三次中斷則跳出CLRFY ;置0放音標(biāo)志LCALLFYIN ;調(diào)用放音子程序LCALLDELAY ;調(diào)用延時(shí)子程序SETBFY ;關(guān)閉放音標(biāo)志MOVR2,#03H ;R2賦初值L2:CLRF0 ;初始化10ms標(biāo)志SETBEX0 ;容許外部中斷0中斷POPPSWRETI;計(jì)算子程序JISUAN:CLRC MOVA,41HSUBBA,51HMOV41H,AMOVA,40HSUBBA,50HMOV40H,A ;非初次外部中斷時(shí)間減去初次外部中斷時(shí)間成果放入40H41HCLRCMOVA,41HSUBBA,43HMOVA,40HSUBBA,42H ;兩次中斷時(shí)間差與10ms比較JCL4 ;不超過10ms則跳轉(zhuǎn)SETBF0 ;超過10ms置高10ms標(biāo)志MOVR2,#03H ;R2賦初值L4:RET

第4章驅(qū)鳥器語音輸出軟件設(shè)計(jì)數(shù)碼語音芯片選用的是ISD2500系列單片語音錄放集成電路ISD2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用以便，不必專用的開發(fā)系統(tǒng)等長處。錄音時(shí)間為60s，能反復(fù)錄放達(dá)10萬次。芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，省去了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠接、接口簡樸等特點(diǎn)。語音芯片ISD2560放音時(shí)，根據(jù)需播放的語音內(nèi)容，找到對應(yīng)的語音段起始地址，并通過口線送出。再將P/R端設(shè)為高電平，PD端設(shè)為低電平，并讓/CE端產(chǎn)生一負(fù)脈沖啟動(dòng)放音，這時(shí)單片機(jī)只需等待ISD2560的信息結(jié)束信號，即/EOM的產(chǎn)生。信號為一負(fù)脈沖，在負(fù)脈沖的上升沿，該段語音才播放結(jié)束，因此單片機(jī)必須要檢測到/EOM的上升沿才能播放第二段，否則播放的語音就不持續(xù)，并且會產(chǎn)生啪啪聲，這一點(diǎn)在編制軟件時(shí)一定要注意。另語音芯片ISD2560的地址分派表見附錄1。驅(qū)鳥其軟件程序采用單片機(jī)匯編語言編寫，運(yùn)用模塊化構(gòu)造形式。各模塊之間互相獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，低級模塊可以被高級模塊反復(fù)調(diào)用，這樣既節(jié)省內(nèi)存空間又便于程序的編制及維護(hù)。語音芯片選中后，當(dāng)滿足有鳥飛來的條件時(shí)開始放音驅(qū)鳥，其放音子程序和聲音子程序及延時(shí)子程序的流程圖如圖4-1，圖4-2，圖4-3所示。;放音子程序FYIN:SETBP2.5;置放音標(biāo)志位MOVP0,#00H ;初始化放音開始地址CLRP2.6CLRP2.7MOVR1,#0LOOP1:JBFY,LOOP1 ;與否容許放音LCALLPLAYRETPLAY:INCR1圖4-1放音子程序流程圖CJNER1,#1,PL1MOVP0,#00H;送字段1起始地址CLRP2.6CLRP2.7LCALLSOUND ;放字段1錄音INCR1PL1:CJNER1,#2,PL2MOVP0,#20H;送字段2起始地址CLRP2.6CLRP2.7LCALLSOUND;放字段2錄音INCR1PL2:CJNER1,#3,PL3MOVP0,#40H;送字段3起始地址CLRP2.6CLRP2.7LCALLSOUND;放字段3錄音INCR1PL3:CJNER1,#4,PL4MOVP0,#60H;送字段4起始地址CLRP2.6CLRP2.7LCALLSOUND;放字段4錄音INCR1PL4:CJNER1,#5,PL5MOVP0,#00H;送字段5起始地址CLRP2.6CLRP2.7LCALLSOUND;放字段5錄音INCR1PL5:CJNER1,#6,OUTOUT:RETSOUND:CLRP2.2;選中語音芯片,開始放音NOPNOPLOOP2:JNBP2.4,LOOP2;與否抵達(dá)放音結(jié)束標(biāo)志位SETBP2.2;到結(jié)束標(biāo)志位后結(jié)束放音圖4-2延時(shí)子程序流程圖 圖4-3聲音子程序流程圖RET;延時(shí)子程序DELAY:MOVR5,#0EHKL1:MOVR4,#0FEHKL2:MOVR3,#0FEHKL3:DJNZR3,KL3DJNZR4,KL2DJNZR5,KL1RETEND

第5章驅(qū)鳥器軟件系統(tǒng)調(diào)試驅(qū)鳥器的軟件設(shè)計(jì)即單片機(jī)匯編語言，是通過編寫、修改、調(diào)試一步步到達(dá)任務(wù)書規(guī)定的。源程序可在LOPE編譯軟件中打開，點(diǎn)擊“編譯+連接”進(jìn)行編譯連接，生成可執(zhí)行程序QNQ.HEX。然后可運(yùn)用MEP-300單片機(jī)程序燒寫器燒寫程序。詳細(xì)措施是：將MEP-300單片機(jī)程序燒寫器與電腦連接，將一片AT89C51單片機(jī)芯片對的插入燒寫器。打開燒寫軟件MP100.EXE，點(diǎn)擊“芯片操作”、“芯片選擇”，然后選擇AT89C51。點(diǎn)擊“HEX”，在彈出的對話框中輸入程序寄存途徑，打開QNQ.HEX，點(diǎn)擊“自動(dòng)操作”、“寫入”，等待寫入操作完畢，取出單片機(jī)，插入應(yīng)用電路即可。源程序包括主程序，初始化子程序，定期中斷程序，外部中斷程序，計(jì)算子程序，放音子程序，聲音子程序和延時(shí)子程序。除了主程序外每一種程序都可以單獨(dú)調(diào)試，這樣一塊塊的調(diào)試更以便且不易出錯(cuò)。定期中斷程序的作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)傳感器的脈沖方波，通過P1.2口語傳感器連接，因此最優(yōu)的調(diào)試措施是將該程序燒寫入單片機(jī)接入電路后，看P1.2口與否輸出為脈沖信號即可。這里莫忘在中斷返回前清零定期器溢出標(biāo)志位TF0。計(jì)算子程序和延時(shí)子程序都可以在LOPE編譯軟件的特殊功能寄存器窗口、輸入輸出窗口和內(nèi)部存儲器窗口的數(shù)值變化中的到調(diào)試，這樣可以防止算錯(cuò)數(shù)和延時(shí)進(jìn)入死循環(huán)。放音子程序和聲音子程序通過語音芯片可得到調(diào)試。外部中斷程序的作用是檢測與否有物體移動(dòng)。將所有程序編譯成功后燒寫進(jìn)單片機(jī)，并連接硬件電路，開始調(diào)試。首先檢查P1.2口與否產(chǎn)生脈沖信號驅(qū)動(dòng)傳感器，若無則在此認(rèn)真檢查定期中斷程序。在驅(qū)動(dòng)傳感器成功的條件下，檢查外部中斷0的接口P3.2口，沒有物體移動(dòng)時(shí)該端應(yīng)為高電平，若不對則也許是硬件電路哪里出了故障，此時(shí)應(yīng)檢查修改硬件電路。若P3.2口為高電平，則以人手模擬飛鳥移動(dòng)，此時(shí)在此檢查P3.2口確定其與否有低電平擾動(dòng)，若無仍是硬件電路的毛病，需再次檢查硬件電路直至有有物體移動(dòng)時(shí)P3.2口產(chǎn)生低脈沖。接著查看P1.3口，若程序?qū)Φ膭t有物體移動(dòng)時(shí)P1.3口為低電平，P1.3口是語音芯片的片選端，若放音程序和聲音程序?qū)Φ膭t有物體移動(dòng)時(shí)放音驅(qū)鳥。這樣一步一步檢查，修改，調(diào)試直至整個(gè)系統(tǒng)可以正常工作。驅(qū)鳥器的測試分析實(shí)際上就是對傳感器及后續(xù)電路的測試分析。由于傳感器檢測信號檢測到有物體移動(dòng)時(shí)就會產(chǎn)生脈沖，產(chǎn)生的脈沖數(shù)和脈沖的持續(xù)時(shí)間與物體的移動(dòng)速度有關(guān)。考慮到產(chǎn)生低脈沖會有干擾信號，將一定期間內(nèi)產(chǎn)生三個(gè)低脈沖認(rèn)為是有物體移動(dòng)。而這個(gè)時(shí)間段的選擇將決定驅(qū)鳥器系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的敏捷度。敏捷度又直接關(guān)系著傳感器的檢測范圍，如距離和角度。分別將傳感器放大電路出來的信號定為5ms、10ms、20ms內(nèi)有三個(gè)低脈沖時(shí)認(rèn)為有物體移動(dòng)，經(jīng)上面的調(diào)試過程調(diào)試證明當(dāng)10ms內(nèi)有三個(gè)低脈沖時(shí)能檢測到10m內(nèi)角度為30度的范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。而5ms時(shí)敏捷度太低，只能檢測到3m范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，20ms時(shí)，敏捷度太高，有風(fēng)就認(rèn)為是有鳥，這樣就會導(dǎo)致語音芯片一直播音驅(qū)鳥，不能起到驅(qū)鳥效果。故將P3.2口的檢測信號定為10ms內(nèi)有三個(gè)低脈沖時(shí)認(rèn)為有物體移動(dòng)。此外應(yīng)考慮定期中斷與外部中斷的優(yōu)先級，由于定期器中斷是產(chǎn)生傳感器的驅(qū)動(dòng)信號的，傳感器不停的工作，因此驅(qū)動(dòng)信號不能受打斷，應(yīng)將定期器中斷設(shè)置為高優(yōu)先級的中斷。剛上電時(shí)，由于傳感器的初始狀態(tài)不定，和此時(shí)硬件電路運(yùn)行速度達(dá)不到，因此在剛開始的10秒鐘內(nèi)整個(gè)系統(tǒng)不能正常檢測和發(fā)音。10秒鐘后，系統(tǒng)能正常檢測有無物體移動(dòng)，并放音驅(qū)鳥。試驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)成的驅(qū)鳥器滿足以上各個(gè)調(diào)試階段的規(guī)定，可以精確檢測10米范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，語音播放聲音洪亮，能傳播相稱遠(yuǎn)的距離，能起到驅(qū)鳥的效果。由于整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)部分工作互相聯(lián)絡(luò)，其中一種環(huán)節(jié)出錯(cuò)將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，因此調(diào)試過程中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真細(xì)心，不放過每一種細(xì)節(jié)。只有這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)試措施才能到達(dá)理想效果。

第6章驅(qū)鳥器使用闡明書驅(qū)鳥器程序采用單片機(jī)匯編語言編寫。運(yùn)用模塊化構(gòu)造形式。各模塊之間互相獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，低級模塊可以被高級模塊反復(fù)調(diào)用。既有程序名為：QNQ.ASM，版本號為1.0。程序占用資源如下：30H~33H:TO初始值；40H41H:非初次外部中斷時(shí)讀T1值；50H51H:初次外部中斷讀T1值；42H43H:10ms的初始值；P1.2為傳感器驅(qū)動(dòng)信號輸出口；P1.3置低驅(qū)動(dòng)語音芯片。源程序可在LOPE編譯軟件中打開，點(diǎn)擊“編譯+連接”進(jìn)行編譯連接，生成可執(zhí)行程序QNQ.HEX。然后可運(yùn)用MEP-300單片機(jī)程序燒寫器燒寫程序。詳細(xì)措施是：將MEP-300單片機(jī)程序燒寫器與電腦連接，將一片AT89C51單片機(jī)芯片對的插入燒寫器。打開燒寫軟件MP100.EXE，點(diǎn)擊“芯片操作”、“芯片選擇”，然后選擇AT89C51。點(diǎn)擊“HEX”，在彈出的對話框中輸入程序寄存途徑，打開QNQ.HEX，點(diǎn)擊“自動(dòng)操作”、“寫入”，等待寫入操作完畢，取出單片機(jī)，插入應(yīng)用電路即可。按照系統(tǒng)連接圖連接對的，將驅(qū)鳥器固定在輸電鐵塔上，用人手模擬飛鳥進(jìn)行測試，保證系統(tǒng)可以對的工作。定期檢測飛鳥器，保證其工作正常。

第7章驅(qū)鳥器測試分析匯報(bào)驅(qū)鳥器的測試分析實(shí)際上就是對傳感器及后續(xù)電路的測試分析。傳感器的探測范圍不僅與外界環(huán)境的影響有著親密的聯(lián)絡(luò)，還與外部電磁干擾，硬件電路的運(yùn)行速度，機(jī)殼對傳感器發(fā)射和接受微波的阻礙作用等等有關(guān)。也就是說傳感器的理論探測范圍在實(shí)際中不一定可以到達(dá)，其實(shí)際探測范圍確實(shí)定需要基于硬件，結(jié)合軟件而設(shè)定。由于傳感器檢測信號檢測到有物體移動(dòng)時(shí)就會產(chǎn)生脈沖，產(chǎn)生的脈沖數(shù)和脈沖的持續(xù)時(shí)間與物體的移動(dòng)速度有關(guān)。考慮到產(chǎn)生低脈沖會有干擾信號，將一定期間內(nèi)產(chǎn)生三個(gè)低脈沖認(rèn)為是有物體移動(dòng)。而這個(gè)時(shí)間段的選擇將決定驅(qū)鳥器系統(tǒng)檢測環(huán)節(jié)的敏捷度。敏捷度又直接關(guān)系著傳感器的檢測范圍，如距離和角度。故經(jīng)調(diào)試證明當(dāng)10ms內(nèi)有三個(gè)低脈沖時(shí)能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定。圖7-1模擬檢測示意圖為測試本文所設(shè)計(jì)程序，將燒寫好程序的單片機(jī)插入硬件電路，給電路供電，進(jìn)行如下試驗(yàn)。在空曠的場地上，將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)固定在1.5m高度的合適位置，以人手模擬飛鳥，檢測一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)對飛鳥的檢測性能。測試點(diǎn)如下確定：以系統(tǒng)傳感器為圓心，分別以5m、10m、15m為半徑，在傳感器前方畫出圓弧，以傳感器中心點(diǎn)為起點(diǎn)，垂直傳感器端面畫出直線（作為測試區(qū)域中心線）與三圓弧交點(diǎn)確定為測試點(diǎn)，以傳感器中心點(diǎn)為起點(diǎn)，與測試區(qū)中心線兩邊成30°角畫兩條線，與三圓弧交點(diǎn)也確定為測試點(diǎn)，共有9個(gè)測試點(diǎn)（如圖7-1所示）。在如圖7-1所示的9個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測試，測試時(shí)人舉起手處在靜止不動(dòng)，待驅(qū)鳥器沒有驅(qū)鳥操作，晃動(dòng)手掌（保證其他部位靜止），觀測驅(qū)鳥器有無驅(qū)鳥操作（即有無聽到驅(qū)鳥語音），并記錄。試驗(yàn)成果如表7-1所示。表7-1各測試點(diǎn)成果列表距離（m）測試點(diǎn)驅(qū)鳥操作（√：操作，×：未操作）51#√2#√3#√104#√5#√6#√157#×8#√9#×鑒于以上試驗(yàn)成果表明，設(shè)計(jì)的驅(qū)鳥器系統(tǒng)可以滿足任務(wù)書所規(guī)定的指標(biāo)，可以精確檢測10m以內(nèi)發(fā)散角度為30°的物體動(dòng)，并啟動(dòng)語音芯片放音驅(qū)鳥，聲音信號洪亮，可以傳播相稱遠(yuǎn)的距離，能使周圍鳥類聽到。目前僅僅是在試驗(yàn)成果上滿足了規(guī)定，下面就從理論上推導(dǎo)一下這一結(jié)論的可行性。由Dopple等式：Fd=2v(Ft/c)CosQ這里Fd為Dopple頻率（輸出信號頻率），v為目的速度，F(xiàn)t為發(fā)射頻率=10.525GHZ，c為光速（3*10米/秒），Q為由常識可知，鳥類的飛行速度一般超過5m/s，當(dāng)目的速度為5m/s，飛行方向與傳感器平行（Q=0°）時(shí)，帶入各已知置可得Fd=350.85Hz。而試驗(yàn)驗(yàn)證10ms內(nèi)有三個(gè)低脈沖時(shí)的頻率為250Hz，頻率越高越輕易檢測，故能檢測到飛鳥靠近飛行。在理論上也同樣滿足規(guī)定。此外，還需要考慮驅(qū)鳥器的防雨、防潮、抗震能力，設(shè)計(jì)合適的機(jī)殼將所需器件、電路裝入其中，以便安裝在高壓鐵塔上。裝入機(jī)殼后機(jī)殼對傳感器發(fā)射和接受微波也會導(dǎo)致影響，且高壓線路也會對傳感器導(dǎo)致干擾，這就會令傳感器的探測范圍減小或敏捷度減少，因此應(yīng)在實(shí)地再做多次調(diào)試和試驗(yàn)，直抵到達(dá)預(yù)期效果。

第8章驅(qū)鳥器項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)本設(shè)計(jì)目的是要克服老式驅(qū)鳥器一直持續(xù)驅(qū)鳥的缺陷，在閱讀了大量有關(guān)文獻(xiàn)后，研發(fā)出的一種可行的方案，即給其增長檢測裝置。該傳感器是集檢測和定期驅(qū)鳥為一體的新型驅(qū)鳥器，有鳥是驅(qū)鳥器工作，無鳥時(shí)不工作。它有效處理了以往因鳥類適應(yīng)驅(qū)鳥器而達(dá)不到驅(qū)鳥效果的問題。此外，它還大大提高了驅(qū)鳥器的語音芯片的工作效率，減少工作時(shí)間，延長使用壽命。很明顯檢測系統(tǒng)的傳感器和單片機(jī)就得一直工作，但與語音芯片的高功耗相比還是有明顯的優(yōu)勢的。設(shè)計(jì)完畢了對驅(qū)鳥器的傳感器的放大電路、轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，編制單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)傳感器驅(qū)動(dòng)、飛鳥檢測和語音輸出等功能，完畢驅(qū)鳥器系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用微波位移傳感器HB100及后續(xù)電路、單片機(jī)AT89C51和ISD2560語音芯片作為本設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵模塊。傳感器HB100可以檢測鳥飛來的速度，并將速度信號轉(zhuǎn)換成電信號送給單片機(jī)，單片機(jī)處理這一信號，看其與否滿足規(guī)定，若滿足則驅(qū)動(dòng)語音芯片ISD2560放音驅(qū)鳥。試驗(yàn)表明傳感器可以精確檢測到10米范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，并產(chǎn)生對應(yīng)的信號，因此選用的傳感器是可行的。單片機(jī)是最常用的，能滿足資源空間的規(guī)定。語音芯片選用能滿足語音播放的功能。驅(qū)鳥器的工作原理是微波位移傳感器HB100需要一種頻率為4.7KHZ的脈沖信號驅(qū)動(dòng)，這個(gè)脈沖信號可以通過單片機(jī)生成。本設(shè)計(jì)才采用單片機(jī)P1.2口輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號，控制三極管給傳感器供電。驅(qū)動(dòng)后的HB100一直在發(fā)射微波，當(dāng)有鳥飛來時(shí)，傳感器接受反射回來的微波，將其頻率信號通過后續(xù)放大電路轉(zhuǎn)換成電信號，這一電信號在無鳥飛來時(shí)持續(xù)為高電平，檢測到速度時(shí)會產(chǎn)生低脈沖。速度到達(dá)5m/s時(shí)信號特性是在10ms內(nèi)產(chǎn)生3個(gè)低脈沖，此時(shí)認(rèn)為有鳥飛來。這一信號線連接到單片機(jī)的外部中斷0上（P3.2），通過軟件編程來判斷與否有鳥飛來，若有鳥飛來則置低管腳P1.3,P1.3通過繼電器連接語音芯片ISD2560，從而確定與否放音驅(qū)鳥。P1.3為低電平時(shí)，語音芯片放音驅(qū)鳥。通過了軟件調(diào)試，驗(yàn)證了單片機(jī)匯編程序?qū)Φ倪\(yùn)行。程序包括：主程序、定期中斷子程序、外部中斷子程序、計(jì)算成果子程序和語音控制子程序等。能生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)傳感器的脈沖信號，能對的判斷有無物體移動(dòng)，并啟動(dòng)語音芯片的放音子程序。通過了驅(qū)鳥器試驗(yàn)測試，在空曠的場地上，將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)固定在1.5m高度的合適位置，以人手模擬飛鳥，檢測一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)對飛鳥的檢測性能。分別選擇了以5m、10m、15m為半徑的三個(gè)點(diǎn)做測試，成果表明整個(gè)系統(tǒng)工作良好，能過檢測10米范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，并發(fā)聲驅(qū)鳥，語音芯片聲音洪亮，能傳播相稱遠(yuǎn)的范圍。檢測傳感器的供電是通過單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號提供的，而單片機(jī)的供電是5V的直流電壓，考慮到檢測用的單片機(jī)是一直持續(xù)工作的，因此選用容量大的蓄電池給其供電。對設(shè)計(jì)的驅(qū)鳥器進(jìn)行了電磁兼容設(shè)計(jì)。機(jī)殼采用金屬材料，不僅起到屏蔽的作用，還能在實(shí)際應(yīng)用中防雨、防潮、防雷電。本此設(shè)計(jì)由于條件的限制，尚未在高壓輸電鐵塔上試驗(yàn)，在高壓輸電鐵塔的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中，該系統(tǒng)的電磁兼容性怎樣，還需深入研究。

結(jié)論在本次設(shè)計(jì)中，通過對目前國內(nèi)外同類產(chǎn)品的研究，結(jié)合自己所學(xué)的專業(yè)知識，設(shè)計(jì)出一套基于單片機(jī)的，可用于輸電鐵塔鳥害防治的驅(qū)鳥器系統(tǒng)。設(shè)計(jì)期間通過圖書館、互連網(wǎng)上翻閱了大量的有關(guān)的書籍和論文，完畢了對驅(qū)鳥器的傳感器的放大電路、轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試，編制單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)傳感器驅(qū)動(dòng)、飛鳥檢測和語音輸出等功能，完畢驅(qū)鳥器系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)目的是要克服老式驅(qū)鳥器一直持續(xù)驅(qū)鳥的缺陷，給其增長檢測裝置，是集檢測和定期驅(qū)鳥為一體的新型驅(qū)鳥器，即有鳥時(shí)驅(qū)鳥器工作，無鳥時(shí)不工作。它有效處理了以往因鳥類適應(yīng)驅(qū)鳥器而達(dá)不到驅(qū)鳥效果的問題。此外，它還大大提高了驅(qū)鳥器的語音芯片的工作效率，減少工作時(shí)間，延長使用壽命。很明顯檢測系統(tǒng)的傳感器和單片機(jī)就得一直工作，但與語音芯片的高功耗相比還是有明顯的優(yōu)勢的。設(shè)計(jì)中選用了微波位移傳感器HB100，它是原則的10.525GHz微波Dopple雷達(dá)探測器，該探測器具有如下的長處：非接觸探測；受溫度、濕度、噪聲、氣流、塵埃、光線等影響小，可以適應(yīng)露天大氣環(huán)境；抗射頻干擾能力強(qiáng)；輸出功率小，對人體、鳥類構(gòu)不成危害。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該傳感器可以在一定精度范圍內(nèi)測出飛鳥的飛行速度，可以精確檢測10米內(nèi)有無飛鳥。因此，該傳感器可以滿足本設(shè)計(jì)應(yīng)用單片機(jī)選用常用的AT89C51，采用編程語言編程，按不一樣的用途提成各個(gè)模塊編寫程序，這樣既調(diào)試以便又不易出錯(cuò)，增強(qiáng)了程序的可讀性、可移植性和可擴(kuò)展性。單片機(jī)的資源運(yùn)用狀況如下：定期器 T0,T1，外部中斷INT0；與外設(shè)連接的管腳有P1.2為傳感器驅(qū)動(dòng)信號輸出口，P1.3置低驅(qū)動(dòng)語音芯片；內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器使用狀況為30H-33H:TO初始值,40H41H:非初次外部中斷時(shí)讀T1值,50H51H:初次外部中斷讀T1值,42H43H:10ms的初始值。程序包括：主程序、定期中斷子程序、外部中斷子程序、計(jì)算成果子程序和語音控制子程序等。經(jīng)調(diào)試、試驗(yàn)，編制的軟件實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)任務(wù)書所規(guī)定的功能和指標(biāo)。數(shù)碼語音芯片選用的是ISD2500系列單片語音錄放集成電路ISD2560，它具有抗斷電、音質(zhì)好，使用以便，不必專用的開發(fā)系統(tǒng)等長處。錄音時(shí)間為60s，能反復(fù)錄放達(dá)10萬次。芯片采用多電平直接模擬量存儲專利技術(shù)，省去了A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠接、接口簡樸等特點(diǎn)。檢測傳感器的供電是通過單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號提供的，而單片機(jī)的供電是5V的直流電壓，考慮到檢測用的單片機(jī)是一直持續(xù)工作的，因此選用容量大的蓄電池給其供電。通過了軟件調(diào)試，驗(yàn)證了單片機(jī)匯編程序?qū)Φ倪\(yùn)行。程序包括：主程序、定期中斷子程序、外部中斷子程序、計(jì)算成果子程序和語音控制子程序等。能生產(chǎn)驅(qū)動(dòng)傳感器的脈沖信號，能對的判斷有無物體移動(dòng)，并啟動(dòng)語音芯片的放音子程序。通過了驅(qū)鳥器試驗(yàn)測試，在空曠的場地上，將設(shè)計(jì)的系統(tǒng)固定在1.5m高度的合適位置，以人手模擬飛鳥，檢測一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)對飛鳥的檢測性能。分別選擇了以5m、10m、15m為半徑的三個(gè)點(diǎn)做測試，成果表明整個(gè)系統(tǒng)工作良好，能過檢測10米范圍內(nèi)的物體移動(dòng)，并發(fā)聲驅(qū)鳥，語音芯片聲音洪亮，能傳播相稱遠(yuǎn)的范圍。對設(shè)計(jì)的驅(qū)鳥器進(jìn)行了電磁兼容設(shè)計(jì)。機(jī)殼采用金屬材料，不僅起到屏蔽的作用，還