基于单片机的汽车防盗报警系统的设计
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基于2.4G射频的汽车防盗报警系统设计摘要:汽车成为很多人不可缺少的交通工具,现在汽车被盗的现象很多,盗贼的手法也层出不穷。
为对付不断升级的盗车手段,人们研制出各种方式、各种结构的防盗器,但汽车被盗还是非常严重。
基于此现象,本次设计采用以单片微机8051为核心设计的汽车防盗报警系统,该系统主要使用无线收发一体射频模块nRF24L01、温度传感器、单片机、显示报警电路。
本系统通过温度传感器测量发动机表面温度,然后把信号输入到单片机,单片机根据检测电路输出的温度与设定温度值的比对决定是否启动继电器亮灯,从无线收发模块发射无线电信号,在接收板的显示屏上显示出当前温度,从而判读汽车是否被启动,实现系统的报警功能。
设计了低功耗采集电路,该系统使用方便,扩展十分容易。
关键词:STC89C52 温度传感器 nRF24L01Based on the 2.4 G car security alarm systemdesignAbstract: the become a lot of people do not lack of transportation, now the phenomenon of the car was stolen a lot, rogue technique also emerge in endlessly. To deal with the escalating auto theft means, people developed all kinds of ways, all kinds of structure of the devices, but the car was stolen or very serious. Based on this phenomenon, this design USES the single chip microcomputer 8051 to design as the core of guard against theft alarm system, this system mainly use wireless transceiver module, rf one nRF24L01 temperature sensors, SCM, display alarming circuit. The system through the temperature sensor measuring engine surface temperature, then the signal is input to a single-chip microcomputer, SCM according to the test circuit output temperature and the temperature setting than to decide whether starter relay light, from wireless transceiver module launch radio signals, the receiver display shows that thecurrent temperature, and thereby reading if the car was launched, the system of alarm function. Design the low consumption acquisition circuit, this system is easy to use, expand very easy.Key words: STC89C52 temperature sensor nRF24L01目录1.绪论 (4)1.1课题的背景与意义 (5)1.2系统功能及目的 (5)2.方案论证 (6)2.1 系统总体方案论证 (6)3.元器件选择 (7)3.1温度传感器部分 (7)3.2 单片机的选择 (7)3.3 显示器件的选择 (8)4.系统的硬件电路设计 (10)4.1系统总体电路设计 (10)4.2单片机主控制电路设计 (11)4.2.1 STC89C52简介 (11)4.2.2STC89C52引脚说明 (12)4.3 LCD显示电路设计 (14)4.3.1 字符型液晶显示模块 (14)4.3.2 字符型液晶显示模块引脚 (15)4.3.3 字符型液晶显示模块内部结构 (15)4.4温度传感器DS18B20电路设计 (16)4.4.1 DS18B20简介 (16)4.4.2 电路设计 (18)4.5无线收发模块 (18)4.5.1 简介 (18)4.5.2 nRF24L01概述 (19)4.5.3 引脚功能及描述 (19)4.5.4 工作模式 (20)4.5.5 工作原理 (21)4.6 电源设计电路 (21)5.系统软件设计 (23)5.1无线发射模块软件设计 (23)5.2 接收端软件设计 (24)6.总结 (26)6.1调试总结 (26)6.2心得体会 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)1.绪论1.1课题的背景与意义近些年来,随着社会经济的发展以及工业发展的突飞猛进,人民生活水平也有了显著提高,世界的距离也在不断缩小,随着交通日益发达,越来越多的汽车进入了人们的日常生活,随着科学技术的发展,汽车偷窃技术越来越高,令人们防不胜防,已对全世界造成极大的危害,汽车防盗问题也成了一个不容忽视的问题,无论是对汽车制造商还是社会保险业都具有极其重要的研究价值,如何制定出更为严范的法规,开发出更为有效的汽车防盗装置,减少车主的损失是今后人们现就的重要课题。
汽车智能防盗防撞报警系统的设计时间:2021.02.03 创作:欧阳体摘要:介绍一种将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、红外线传感器控测技术相结合,实现的汽车防撞、防盗报警系统。
关键词:单片机;防盗防撞;报警器Intelligent Car Warning System Design of Guarding againstTheft and BumpAbstract: Combining microcontroller data handles function in tim e, with ultrasonic distance measuring technique, infra red senser probing techn ique together, system of guarding against theft and bump was introduced.Key words: microcontroller; guarding against theft and bump; ala rm1系统方案设计1.1系统原理框图1.2遥控器控制框图1.3系统功能(1)测量障碍物距离:0~5米;(2)显示方式:静态连续显示;(3)检测人体:采用红外线传感器,如有盗窃,能及时将信号传到单片机;(4)报警处理:对所测的参数进行超限判断,如超限,给出声光报警;(5)发射和接收功能:通过防盗发射器和接收器实现,由单片机控制;另有遥控器对防盗信号进行遥控。
1.4工作原理(1)传感器的选择汽车防撞系统涉及到距离的检测,根据测量的环境和要求,利用超声波测距具有测量灵敏度高,穿透力强,测量速度快,测量角度大的特点,可对较大范围内的物体进行检测。
本系统选用MA40EIS型超声波发射传感器和MA40EIR接收传感器。
防盗系统采用红外传感器TX05D,它是一种“一体化”红外发射、接收器件,其内部包含红外线发射、接收、信号放大与处理电路,能以非接触方式检测出前方一定范围内的人体或物体,并转换成高电平输出。
东北林业大学毕业设计任务书基于单片机的汽车超速报警系统设计基于单片机的汽车超速报警系统的设计摘要近年来,随着现代汽车控制技术和高速公路的飞速发展,在世界特别是发达国家,无论是运输业还是个人,汽车都已成为长距离运输的主要交通工具。
汽车在公路上行驶时,通过GPS定位,当汽车的行驶速度超过该公路所规定的最高行驶速度时,蜂鸣器报警,并通过语音提示,提醒驾驶员减速。
本设计从驾驶员自身安全角度出发,设计了一种检测车辆超速的报警系统。
当车辆处于行驶状态中,该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆速度。
在实时监测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。
此设计就是一种利用51单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣报警的系统。
该系统结构简单,可靠性高,操作方便,可广泛应用于摩托车、汽车等机动车辆。
该设计详细介绍了系统的总体设计方案,给出了界面模块与89C51接口电路,系统硬件电路及外围设计电路,通过LCD显示出来。
关键词: 51单片机;汽车超速报警器;语音传感器;LCD显示Monolithic integrated circuit-based automobileoverspeed alarm system designAbstractIn recent years, with the modern auto control technology and the rapid development of highway, in the world, especially in developed countries, whether shipping or personal, cars have become the main long-distance transport vehicles. When the car driving on the highway, through the GPS positioning, when the car speed is more than the highest speed specified in the road, the buzzer alarm, and through the voice prompt, and remind the driver to slow down.This design from the Angle of the driver's own security, we design a test vehicle overspeed alarm system. When the vehicle in the driving state, the system through the speed sensors to monitor vehicle speed. In real-time monitoring and automatic control of microcomputer application system, the microcontroller is often used as a core component. This design is a kind of vehicle speeding is to make use of 51 single-chip buzzer alarm system. The system has simple structure, high reliability, convenient operation, can be widely used in motorcycles, automobiles and other motor vehicles. This design detailed introduces the system's overall design scheme of interface module and 89 c51 interface circuit is given, and the system hardware circuit and peripheral circuit design, through the LCD display.Key words: Single chip microcomputer; Automobile overspeed alarm; Voice sensor; The LCD display目录摘要Abstract1前言 (1)1.1 汽车超速报警系统研究目的及背景 (1)1.2 汽车超速报警系统在国外的研究现状和发展趋势 (1)1.3 汽车超速报警系统的主要容 (2)2汽车超速报警系统设计方案的选择 (3)2.1 设计要求 (3)2.2方案选择 (3)3汽车超速报警系统硬件设计 (4)3.1 测速传感器的构建 (4)3.1.1 测速传感器的选择 (4)3.2汽车测速传感器的工作原理 (4)3.3主控模块 (6)3.4系统总体结构框图 (7)3.4.1电源单元 (8)3.4.2 光电耦合器单元 (8)3.4.3 蜂鸣报警单元 (9)3.5电路的连接 (9)3.5.1 霍尔传感器与单片机的连接 (9)3.5.2 单片机与报警器连接 (10)3.5.3单片机与LCD显示电路连接 (10)3.6 监测车辆速度 (11)3.6.1 GPS车速检测 (11)4汽车超速报警系统软件设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 子程序 (14)4.2.1 报警子程序 (14)结论 (15)参考文献 (16)致 (17)1前言1.1 汽车超速报警系统研究目的及背景在当今时代里,汽车时最普遍的交通运输工具,随着汽车工业和告诉公路建设的发展,每年由于各种交通事故造成的人员伤亡数目惊人,给国家造成的经济损失巨大。
摘要随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车的段,人们研制开发了不同方式结构的防盗器。
本设计以单片机AT89S52作为控制核心,从单片机最小系统设计、防人接近热释电检测电路的设计、玻璃防震、车身防击的振动检测电路的设计、防车门开启检测电路的设计、防接近驾驶座电路、汽车点火闭锁电路的设计、无线遥控电路及无线报警电路的设计等几个方面出发,详细研究和设计了汽车防盗报警器的各个部分内容,设计了单片机及其外围电路,并结合一套经典的程序算法。
给出了一套合理的汽车防盗报警器软硬件解决方案。
关键词单片机热释电多普勒效应振动无线报警遥控AbstractWith 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 Wireless Alarm Remote control第一章绪论随着我国改革开放以来,人们生活水平不断提高,汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分,从世界上第一辆T型福特车被盗开始,偷车已成为现今社会里最常见的犯罪行为之一,这已成为一个严重的社会问题。
基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计摘要:本系统采用STM32系列单片机作为控制器,利用GSM模块、GPS模块、加速度传感器、热释电红外线传感器等实现与车主的通信、判断车体是否被转移破坏、是否有人体入侵车辆,一旦有警情发生,便可在短时间内发送短消息到车主手机,实现无声报警。
车主可以通过收发短消息,向系统控制器发送指令,通过继电器操作控制,实现汽车自锁以及声光报警。
关键字;汽车报警;GSM;GPS;加速度传感器;热释电红外线传感器1引言传统汽车防盗系统存在作用距离短、可靠性低等缺点。
抽样调查显示在失窃的汽车中,一半以上都是装有汽车防盗系统的。
这说明现有的汽车防盗报警装置并不可靠,同时还存在着噪声污染、功耗高、误报率高等诸多缺陷。
因此,设计新一代的更为可靠的汽车防盗报警系统是本次设计的最终目标。
2系统结构及设计方案本文设计的汽车防盗报警系统主要是以下部分组成:控制部分、检测部分(传感器部分)、执行部分。
控制部分主要是对GSM通讯以及检测部分电路进行操作和控制。
检测部分用来测试车辆是否被入侵,检测汽车的状态信息。
执行部分是用来收到控制部分的指令后做出系列保护汽车的行为。
除此之外,该系统还引用了GSM通讯模块、GPS模块,用来实现实时数据与车主之间的传输、采集车辆实时位置信息。
3硬件设计3.1控制器设计系统使用了ARM公司的STM32F103C8单片机,该系列单片机对512K Flash 存储器进行了集成,使工作过程中节点和程序收集到的数据得以保存。
工作频率为72MHZ,包含了三个通用16位定时器,一个PWM定时器,一个USB接口、一个CAN、两个SPI、三个USART。
利用5个通用串行接口,可以开展指令和数据通讯;利用两个12位的A/DC,实现声传感器收集信号的模数转换,然后传送到单片机I/O端。
该单片机支持低功耗工作模式,芯片供电电压为3.3V,应用温度范围为-40~+150℃。
GSM模块和GPS模块与STM32F103C8之间分别用串口进行通信。
基于ARM的汽车防盗报警系统设计作者:王莉莉吕芳来源:《现代电子技术》2008年第08期摘要:汽车的普及为人们的工作和生活增添许多便利和愉悦,但是汽车的频繁丢失成了车主们新的忧虑。
利用飞利浦的ARM 7芯片LPC2210,实现使用手机远程控制的车辆防盗报警系统。
该系统采取多种探测方式并利用多种不同的报警策略,可以有效地解决传统报警器存在的噪声污染,降低误报警的机率,从而实现汽车报警。
关键词:ARM;TC35;GSM;震动传感器;报警中图分类号:TP368.1文献标识码:B文章编号:1004-373X(2008)08-020-Abstract:The popularity of motorcars has increased lots of convenience and enjoyment for people′s work and life.However,the frequency of car stolen brings new losses to people.This paper concerns a car theftproof alarm device which is based on LPC2210,realizes a car theftproof alarm device includs mobile telephone longdistancecontrol.This device employs many probe methods and different alarmgiving strategies.The system eliminates noise pollution caused by traditional alarm system and induces the rate of wrong alarm,which makes thKeywords:ARM;TC35;GSM;vibration sensor;alarm随着我国汽车工业的高速发展,许多家庭拥有了自己的私家车,但车库的数量远远满足不了需求,因此,如何有效地防止汽车被盗是车主们最关心的问题。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计一、系统总体设计本汽车防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等组成。
传感器模块负责采集车辆的状态信息,如车门的开关状态、车窗的升降状态、车辆的震动情况等。
常见的传感器包括门磁传感器、震动传感器等。
单片机控制模块是整个系统的核心,负责对传感器采集到的信息进行处理和分析,并根据预设的逻辑判断是否触发报警。
我们选用性能稳定、价格适中的单片机型号,如 STC89C52 等。
报警模块在车辆处于异常状态时发出警报,可采用声光报警的方式,如响亮的警笛声和闪烁的灯光,以引起周围人的注意。
电源模块为整个系统提供稳定的工作电压,确保系统在车辆电源正常和异常情况下都能可靠运行。
二、硬件设计1、传感器电路设计门磁传感器通常由一个永磁体和一个干簧管组成。
当车门关闭时,永磁体靠近干簧管,干簧管闭合;当车门打开时,干簧管断开。
通过检测干簧管的通断状态,可以判断车门的开关情况。
震动传感器能够感知车辆的震动,当震动强度超过设定阈值时,输出高电平信号。
2、单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,使其能够正常工作。
复位电路用于在系统出现异常时,将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路设计报警电路由声音报警和灯光报警两部分组成。
声音报警可以使用蜂鸣器,通过单片机控制其发声频率和时长。
灯光报警则可以使用发光二极管,通过控制其闪烁频率和时长来实现警示作用。
4、电源电路设计电源电路需要将车辆电源(通常为 12V 或 24V)转换为单片机和其他模块所需的工作电压(如 5V)。
可以使用稳压芯片(如 7805)来实现电压的转换和稳定输出。
三、软件设计软件部分主要使用 C 语言进行编程,实现对传感器信号的采集、处理和报警控制。
1、主程序流程系统初始化后,不断循环检测传感器的状态。
如果检测到异常状态,立即触发报警程序。
2、传感器信号采集与处理程序通过单片机的输入端口读取传感器的输出信号,并进行滤波和判断,以去除干扰和误触发。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计作者姓名:专业名称:电子信息科学与技术指导教师:摘要人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
本设计就是为了满足预防盗窃等意外事件的需要而设计的汽车防盗报警系统。
目前市面上主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。
本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。
同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用52系列单片机AT89C52。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分可以划分为以下几个模块:数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。
关键词:单片机红外传感器数据采集报警电路AbstractWith the people's living standard continuously improved, the awareness of the protection of private property continuously enhanced, and thus the security measures put forward new demands. This paper is designed in order to meet the needs of the prevention of theft, accidents and vehicle anti-theft alarm system.Currently on the market pressure trigger the burglar alarm switch electronic anti-theft alarm and pressure shading trigger burglar alarm, such as a variety of alarm, but that several of the more common alarm there are some drawbacks. The system uses a pyroelectric infrared sensor, the production of simple, low cost, more convenient to install, and anti-theft performance is relatively stable, strong interference capability, high sensitivity, safe and reliable. This anti-theft device installed hidden and difficult to be discovered by thieves. It’s signal through a convenient treatment of the SCM system and PC communications, to facilitate the unified management of the multi-user.The design includes two parts of the hardware and software design. The hardware parts include of the MCU control circuit, infrared sensor circuit, drive the implementation of the alarm circuit, LED control circuit components. The processor uses 52 series microcontroller the AT89C52. The entire system is under the control of the system software. The software part can be divided into the following modules: data collection, keyboard control, alarm and display subroutines.Keywords:microcontroller, infrared sensors, data acquisition, alarm circuit.目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II 前言. (1)1 概述 (3)1.1课题研究背景 (3)1.1.1 汽车防盗报警系统的研究现状 (3)1.1.2 汽车防盗报警系统设计的必要性 (4)1.2设计方案选择 (5)1.2.1 设计要求 (5)1.2.2 方案设计论证与选择 (5)2 总体方案设计 (8)2.1系统概述 (8)2.2各功能模块的设计 (9)2.2.1 单片机电路 (10)2.2.2 红外热释电报警传感器电路 (13)2.2.3 温湿度传感器及检测电路 (17)2.2.4 DS1302实时时钟电路 (20)2.2.5 LCD显示电路 (24)2.2.6 EEPROM存储器电路 (28)2.2.7 键盘电路 (31)2.3软件的程序实现 (31)2.3.1 主程序流程图 (31)2.3.2 主程序见附录1 (32)3 pcb画图及实物制作 (33)3.1制作过程及理论实践概述 (33)3.2设计原理图 (33)3.3设计PCB图 (36)3.4最终实物图 (37)总结 (38)致谢 (40)参考文献 (41)附录1主程序 (42)前言随着社会的发展,科学技术的进步和安全防范意识的增强,人们越来越注重自身所处的环境是否安全同时,汽车的防盗也被列入了研发议程。
也因此本论文的设计便应运而生。
论文的第一阶段的主要任务是熟悉有关的如protell等的实际软件和单片机的相关基础知识,在此基础上学习单片机系统的c语言编程和设计,从而达到正确的制作出本设计的最终实物——基于单片机的汽车防盗报警系统。
第二阶段是在导师的指导下熟悉并运用第一阶段基础知识进行各功能模块的设计,编写相应模块的代码,然后进行理论设计的修改和仿真调试,最后进行组装调试。
通过教师的悉心指导自身努力,完成了毕业设计的各项任务和要求成功的做出了基于单片机的汽车防盗报警系统。
只要合理的安装和布防,该设计就可完成汽车的实时防盗和报警,从而达到对汽车的保护作用。
基于单片机的汽车防盗报警系统,由红外热释电传感器、温湿度传感器、DS1302时钟电路、EEPROM存储电路、液晶屏和键盘组成。
设计的主要功能有:1、红外热释电传感器获取人体入侵信息,当监控功能打开并且有人入侵时,驱动蜂鸣器报警,LED红色报警灯亮。
2、报警时间自动存储至EEPROM存储器,当按“Review”查询按钮时显示最近一次报警时间。
3、不间断测量当前温度和湿度数据,并在液晶屏上实时显示。
4、具备不间断时钟电路,当前时间在液晶屏显示。
时钟电路具有后备电池,系统掉电后时钟依然运行,再次上电显示当前时间,无须重新调时。
5、可以通过设置键打开或关闭监控报警功能,系统上电处于报警关闭状态,按一次设置键打开报警功能,液晶屏显示“A”,继续按设置键进入时钟校准功能,此时报警功能关闭。
6、可以通过设置键调校时钟初始值,具体方法是连续按设置键直至“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”相应的位置闪烁,再通过Up键和Down键调整数值,调整完毕继续按设置键进入正常状态。
7、任何状态,按查询Review键可以查询上次报警时间,再次按Review键退出查询状态。
1 概述1.1 课题研究背景1.1.1 汽车防盗报警系统的研究现状一.汽车防盗器的定义和种类1.机械式防盗器。
早期的汽车防盗器材主要是机械式的防盗锁。
机械锁发展至今经过了数次技术升级,钩锁、转向盘锁和变速档锁等基本属于机械式防盗器,它主要是通过锁定离合、制动、油门或转向盘、变速档来达到防盗的目的,只防盗不报警。
其优点是价格便宜,只需几十元至几百元,且安装简便,可以在一定程度上吓阻盗车贼,或增加盗贼被发现的可能性。
缺点是防盗不彻底,每次拆装比较麻烦,不用时还得找地方放置。
2.机电式防盗装置。
随着科学的进步,出现了机电一体的防盗装置中央门锁)。
中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止,并由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。
中央门锁系统具有下列功能:当锁住(或打开)驾驶员侧车门门锁时,其它几个车门及行李厢都能锁止(或打开);如钥匙锁门也可锁好(或打开)其它车门和行李厢;在车内个别门锁需要打开时,可分别拉开各自门锁的按钮。
3.电子式防盗器。
为了克服机械锁只防盗不报警的缺点,电子报警防盗器应运而生。
汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电路,以控制汽车移动的同时并报警。
电子防盗是目前较为理想的防盗装置。
如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品,防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等功能,同时,还会发出不同的求救的声光信号进行报警,给窃贼予以精神上的震慑,以阻止窃贼实施行窃。
插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器。
遥控式汽车防盗器的特点是可遥控防盗器的全部功能,可靠方便,可带有振动侦测门控保护及微波或红外探头等功能。
随着科技的快速发展,遥控式汽车防盗器还增加了许多方便实用的附加功能,如控中控门锁、遥控送放冷暖风、遥控电动门窗及遥控开行李舱等。
现在市场上已有双向功能的电子防盗器,这种防盗器不仅能由车主遥控车辆,还能将自身状态传送给车主,例如车门被开启或车窗玻璃被破坏等。
但是电子防盗器普遍存在误报警现象,而且也没有根本上解决车辆丢失问题。
4.GPS卫星定位汽车防盗系统。
GPS卫星定位汽车防盗系统(或其他网络系统)可以将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心,具有车辆定位、遥控熄火、网络查询及跟踪、车内监听、路况信息查询、人工导航等多种功能,是全方位的防盗系统。