基于單片機的汽車防盜報警系統設計 - 下載本文

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摘要

隨著科學技術的進步,為對付不斷升級的盜車的段,人們研制開發了不同方式結構的防盜器。

本設計以單片機AT89S52作為控制核心,從單片機最小系統設計、防人接近熱釋電檢測電路的設計、玻璃防震、車身防擊的振動檢測電路的設計、防車門開啟檢測電路的設計、防接近駕駛座電路、汽車點火閉鎖電路的設計、無線遙控電路及無線報警電路的設計等幾個方面出發,詳細研究和設計了汽車防盜報警器的各個部分內容,設計了單片機及其外圍電路,并結合一套經典的程序算法。給出了一套合理的汽車防盜報警器軟硬件解決方案。

關鍵詞 單片機 熱釋電 多普勒效應 振動 無線報警 遙控

Abstract

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With the scientific and technological progress, to combat the escalating car theft in the section, people developed different ways to structure the anti-theft device.

The design MCU AT89S52 as thcontrol, from the microcomputer system design, anti-people close to the pyroelectric detection circuit design, glass vibration, the vibration of the body against attack detection circuit design, anti-detection circuit to open the door, anti-nearly driving Block circuit, car ignition locking circuit design, wireless remote control circuit and the design of wireless alarm circuit aspects of starting a detailed study and design of the vehicle anti-theft alarm in all parts of the design of the microcontroller and its peripheral circuits, combined with a set of the classic program algorithm. Given a reasonable car burglar alarm hardware and software solutions.

Keywords:SCM Pyroelectric Doppler effect Vibration Wireless Alarm Remote control

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第一章 緒論

隨著我國改革開放以來,人們生活水平不斷提高,汽車越來越成為人們生活中不可缺少的一部分,從世界上第一輛T型福特車被盜開始,偷車已成為現今社會里最常見的犯罪行為之一,這已成為一個嚴重的社會問題。隨著汽車數量的增多,車輛被盜的數量也逐年上升,這給社會帶來極大的不安定因素,擔心愛車被盜,成為困擾汽車用戶第一位的難題。

據統計,目前汽車失竊案發最多的是美國,每年有150萬輛汽車被盜,即每隔20秒就有一輛車被盜;香港每年也有4000輛高級轎車失竊。從國內情況看,近幾年盜竊汽車案件不斷增多,據統計2002年全國發生盜車案件10萬多起,平均每天被盜300多輛車,并且近幾年還在繼續增加,上升勢頭越來越猛。 親,由于某些原因,沒有上傳完整的

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1.1 汽車防盜報警器的發展趨勢

隨著科學技術的進步,為對付不斷升級的盜車的段,人們研制開發了不同方式結構的防盜器。

第一代是機械式防盜器。主要分為方向盤鎖和排擋鎖兩大類。它主要是靠鎖定離合、制動、油門或轉向盤、變速擋來達到防盜的目的,但只防盜不報警。其優點是價格便宜,安裝簡便。缺點是防盜不徹底,每次拆裝比較麻煩,不用時還得找地方放置。有時車主會給車輛裝上數種機械式的防盜器,據業內人士介紹,這樣做可以在一定程度上嚇阻盜車賊,或增加盜賊被發現的可能性。 此類產品防盜性能極低,現在市面上已經很少單獨使用。

第二代是電子式防盜器。為了克服機械鎖只防盜不報警的缺點,電子報警防盜器應運而生。它主要靠鎖定點火或起動來達到防盜的目的,同時具有防盜和聲音報警功能。遙控式汽車防盜器的特點是可遙控防盜器的全部功能,可靠方便,可帶有振動偵測門控保護及微波或紅外探頭等功能。現在市場上還出現有雙向功能的電子防盜器,這種防盜器在一定距離內不僅能由車主遙控車輛,車輛還能將自身狀態傳送給車主,例如哪一側的車門被開啟或車窗玻璃破壞等。但是這類防盜器普遍存在誤報警現象,而且也沒有根本上解決車輛丟失問題。此類防盜器具有一定的防盜功能,超出有效距離和無人看管時,

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其防盜功能也將喪失貽盡。

第三代是芯片式數碼防盜器。它多數用于汽車原配防盜器,雖然解決了第二代防盜器的防解碼功能,但還是擺脫不了距離的限制。小偷手段的升級,所以很多裝有原配防盜器的汽車被盜走,包括高擋轎車如寶馬、奔馳也時有被盜走的報道。

第四代是網絡防盜系統。GPS系統全稱為“全球衛星定位系統”。其主要用于汽車的導航與定位而衍伸出來的輔助防盜功能,它的優點是可以實時了解集團車隊內每臺車輛所處位置,以便有效監督。它主要是車輛被盜后通過服務中心來控制或定位來尋獲車輛,是在警情發生后的“追盜”手段。GPS防盜的缺陷主要有:一是沒有建立衛星定位地面監控中心的地區GPS無法工作;二是由于衛星數量有限,信息掃描覆蓋存在一定“盲區”,從而使監控實際上經常處于間斷“丟失”狀態;三是價格一般都在數千元以上,而且每年還得支付幾百至上千元的服務費,使車主增加額外負擔,令普通百姓望而卻步。因其是通過信息報警、網絡覆蓋不全和警情傳達不直接,使其防盜性能大大降低,所以裝了GPS汽車被盜屢屢發生。

1.2汽車防盜報警器的設計要求

汽車防盜報警器通過多個方面的信號檢測電路感知汽車是否有壞人接近、是否受外力沖擊、是否有人開啟車門、是否有人接近駕駛座等。系統能夠通過遙控器按鍵操作設置布防和解除布防狀態。在系統處于布防狀態下時,系統將啟動發動機點火閉鎖電路,防止發動機被點火。當有任一路檢測電路檢測到報警信號時,系統將發出聲光報警,并且報警信號能夠通過無線發射,用戶所持的微型遙控器接收報警信號,遙控器也將發出聲光報警信號,提醒車主注意。

具體的設計要求包括:

1、汽車玻璃振動、車受外力沖擊,觸發報警。 2、人體接近駕駛座距離<100mm,觸發報警。 3、人體接近汽車<1m,觸發報警。 4、車門與門框距離>5mm,觸發報警。

5、車主可以在一定的范圍接受到報警信號。報警信號發射距離>200m,用戶 所持的微型遙控器接收報警信號,發出聲光報警信號。

本設計以單片機作為控制核心,需要設計單片機最小系統設計、防人接近檢測電路的設計、玻璃防震、車身防擊的檢測電路設計、防車門開啟檢測電路的設計、防接近駕駛座電路、汽車點火閉鎖電路的設計、無線遙控電路及無線報警電路的設計等,需要設計單片機及其外圍電路,完成系統硬件設計和軟件編程。

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第二章 系統的總體設計

汽車防盜報警器以單片機AT89S52作為控制核心,電路的總體結構主要包括單片機最小系統、防人接近檢測電路、玻璃防震、車身防擊的檢測電路、防車門開啟檢測電路、防接近駕駛座電路、汽車點火閉鎖電路、無線遙控電路以及無線報警電路等。

2.1 各檢測模塊電路方案的確定

2.1.1 人接近汽車檢測傳感器—熱釋電傳感器

本設計檢測人接近汽車的傳感器采用熱釋電傳感器。任何物品均有輻射。溫度越高的物體,紅外輻射越強。人是恒溫動物,紅外輻射也最為穩定。熱釋電紅外探測器本身不發射任何能量而只被動接收、探測來自環境的紅外輻射。探測器安裝后數秒種已適應環境,在無人或動物進入探測區域時,現場的紅外輻射穩定不變,一旦有人體紅外線輻射進來,經光學系統聚焦就使熱釋電器件產生突變電信號,而發出警報。被動紅外入侵探測器形成的警戒線一般可以達到數米到數十米。

熱釋電紅外探測器主要由光學系統、熱傳感器(或稱為紅外傳感器)及報警控制器等部分組成。其核心是不見是紅外探測器件,通過關學系統的配合作用可以探測到某個立體防范空間內的熱輻射的變化。紅外傳感器的探測波長范圍是8~14μm,人體輻射的紅外峰值波長約為10μm,正好在范圍以內。

2.1.2 車身沖擊振動檢測傳感器—壓電陶瓷傳感器

某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內部會產生極化現象,同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉后,它又會恢復到不帶電的狀態,這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。相反,當在電介質的極化方向上施加電場,這些電介質也會發生變形,電場去掉后,電介質的變形隨之消失,這種現象稱為逆壓電效應,或稱為電致伸縮現象。依據電介質壓電效應研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。

利用壓電傳感器的這個效應,可以做成用于檢測振動的傳感器。本設計玻璃振動、車身振動的檢測傳感器采用壓電陶瓷傳感器。

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