下载文档原格式
毕业设计(论文)课题名称基于单片机实现汽车报警器电路的设计学生姓名刘景东学号**********系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化指导教师职称2011 年5月22 日摘要本文重点讨论了应用单片机技术对防盗报警器电路进行可靠性设计及分析的方法。
文章首先进行了系统的任务描述及分析，建立了可靠性模型，再进行设计方案的比较与确定，接着设计硬件电路与软件电路，最后在proteus软件中仿真、运行构造出的系统。
本论文设计了一个基于单片机的多路无线防盗报警器系统。
该系统是将信号处理器，传感器，无线传输模块，报警电路，显示电路集成到一个很小的系统中，是能实现信号检测，信号处理，信号传输的无线防盗系统。
此系统用到无线发射和接收模块，将接收到的信号经过解码芯片的处理后传送给单片机，由单片机进行处理后，传输给报警显示电路。
硬件部分首先建立了可靠性模型，论证了系统方案，根据设计要求比较并确定设计方案，再分别设计出振荡电路、复位电路、显示电路、报警电路等各个分模块，最后列出了具体的参数计算过程。
软件部分重点列出了程序的总体设计框图和系统流程图，方便读者迅速明了本设计的设计思路和流程。
再进行了调试和方针，论证了系统的可靠性。
本系统用于检测报警，能同时检测多个点，当检测到一个或多个点有报警信号时，传送给单片机一个低电平，单片机再输出高电平，使发光二极管和扬声器工作报警并显示出报警原因及地点，最终实现多路智能报警控制。
关键词：单片机；无线防盗报警器；传感器；显示电路；报警控制AbstractThis article focuses on the reliability of application of single chip design and analysis software burglar alarm circuit reliability design analysis, the first task of a systematic description of the reliability requirements are listed and described proteus structure and system software, the next focus of the the basic system reliability prediction, reliability prediction and optimization of mission profile improvement.According to the present people's needs and market needs, I designed a microcontroller-based multi-channel wireless burglar alarm system. The system is the signal processor, sensors, wireless transmission module, the alarm circuitry in a small system, to achieve signal detection, signal processing, signal transmission of the new generation of automatic intelligent wireless alarm systems. This system uses the wireless transmitter and receiver module, the received signal is processed through the decoder chip sent to the microcontroller, the microcontroller processing, transmission to the alarm display circuit and a series of actions. Main control module: the sensor is passed through the sensor body, and the formation of high-low transition of the output to the microcontroller for processing, and ultimately determine the signal, delay, display, alarm and other functions. The system for the detection of alarm, can simultaneously detect multiple points, when detected one or more points have the alarm signal, can sound the alarm and LED display location, to achieve the intelligent alarm control.Keywords: SCM; wireless burglar alarm; sensor; display circuit; alarm目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1课题分析及研究意义 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究的目的与意义 (3)2系统硬件设计 (5)2.1系统方案及设计要求 (5)2.2系统设计方案比较与确定 (6)2.3 系统分析与硬件设计 (7)2.3.1 传感器电路原理与应用 (7)2.3.2 振荡电路 (9)2.3.3 复位电路 (10)2.3.4 显示电路设计 (11)2.3.5 报警电路设计 (13)2.3.6 控制系统的可靠性设计 (13)2.4 器件介绍与参数计算 (14)3系统软件的设计 (17)3.1程序的总体设计思路 (17)3.2程序流程图 (17)4调试与仿真 (20)4.1 proteus程序的编译和下载 (20)4.2仿真图形 (20)5结论和总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附元器件清单 (27)附程序清单 (30)1课题分析及研究意义1.1研究背景随着中国入世的深入和人们生活水平的不断提高，人们对产品质量和可靠性的要求越来越高。
基于单片机汽车防盗报警系统以单片微机8051为核心设计的遥控汽车报警系统。
主要有无线控制电路、主动红外传感器、单片机、温度传感器以及报警电路。
系统通过无线控制监控系统启动、利用红外线传感器检测，然后把信号输入到单片机，单片机根据检测电路输出的信号判断是否启动报警，同时采用温度传感器检测发动机温度，从而判断识别汽车是否被启动，实现报警功能。
采用无线发射与接收来控制是否进入报警模式，通过红外线判定识别信号，再将信号通过电路传输给8051单片机处理，由单片机根据检测模块输入的信号来决定是不是对报警电路进行触发。
报警系统原理框图图1-1 报警系统框图系统核心部分是传感器检测和单片机的处理，利用传感器检测车的情况，传感器一般采用双鉴别模式即由两个具有功能互补性的传感器同时对室内情况监测，然后输出两路不同的信号，再经过逻辑“与”关系判断，当发现并确认有盗情时检测电路输出信号给单片机，由单片机根据输入的信号发出报警指令给报警电路，从而触发报警电路，达到能及时准确的报警功能。
防盗报警装置一个有效的电子保安系统主要由以下几部分组成：传感器、放大处理电路、输出电路。
其中，由传感器所构成的探测器相当于人的眼睛，负责监视保护区现场的任何入侵活动。
系统硬件设计电源电路的实现传感器检测与信号控制电路通过无线传感器、红外传感器和温度传感器来采集信号。
利用无线传感器控制报警系统启用还是关闭的状态，利用无线传感器检测是否有人靠近汽车、利用温度传感器检测发动机温度，看车是否别启动。
我们将P1.0-P1.3口作为检测信号输入口，P2.0-P2.2口作为信号输出口，即通过P2.2控制是否触发报警电路，P1.0口作为是否启动报警,首先单片机会扫描P1.0口是否启动报警（即扫描P1.0口的值为0或1），若单片机不启动报警电路（即P1.0口输入为1），则不管任何动作都不会触发报警电路，当扫描到P1.7口为解锁状态时（即扫描P1.0口的值为0）若输入的六路信号都为低电平，则单片机根据内部固化程序做出不触发报警电路的决定，若输入的六路信号中有任何一路跳变成高电平时，单片机会根据原先固化的程序做出是否触发报警电路的决定。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计本设计以单片机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。
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。
随着汽车数量的增多，车辆被盗的数量也逐年上升，这给社会带来极大的不安定因素，担心爱车被盗，成为困扰汽车用户第一位的难题。
据统计，目前汽车失窃案发最多的是美国，每年有150万辆汽车被盗，即每隔20秒就有一辆车被盗；香港每年也有4000辆高级轿车失窃。
从国内情况看，近几年盗窃汽车案件不断增多，据统计2002年全国发生盗车案件10万多起，平均每天被盗300多辆车，并且近几年还在继续增加，上升势头越来越猛。
1.1汽车防盗报警器的发展趋势随着科学技术的进步，为对付不断升级的盗车的段，人们研制开发了分歧方式结构的防盗器。
第一代是机械式防盗器。
主要分为方向盘锁和排挡锁两大类。
它主要是靠锁定离合、制动、油门或转向盘、变速挡来达到防盗的目的，但只防盗不报警。
其优点是价格便宜，安装简便。
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。
有时车主会给车辆装上数种机械式的防盗器，据业内人士介绍，这样做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。
此类产品防盗性能极低，现在市面上已经很少单独使用。
第二代是电子式防盗器。
为了克制机械锁只防盗不报警的缺点，电子报警防盗器应运而生。
它主要靠锁定点火或起动来达到防盗的目的，同时具有防盗和声音报警功能。
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。
基于单片机实现汽车报警电路的设计摘要人们安全意识的提高，汽车报警系统发挥的作用越来越重要，本课题设计了由单片机AT89S52作为中央控制单元的汽车报警系统，包括GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警。
介绍了各报警系统的工作原理，以及它们的各个功能。
结果表明，该设计能最大限度的避免人身财产损失。
关键词单片机AT89S52，GSM网络，报警系统1 引言随着我国国民经济和汽车技术的飞速发展，本课题针对汽车运行的安全性，设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统，主要涉及GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警等功能。
该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的A/D转换技术相结合，充分地利用了AT89S52的内部资源，使报警系统工作于最佳状态，从而提高系统的综合反映灵敏度，使报警系统及时准确，实现汽车多种功能的报警控制，最大限度的保护消费者的利益。
所设计的报警系统对出现的危急情况，能及时进行声、光、网络报警及相应的显示，提醒车主或驾驶员尽快地采取相应的措施，有效的保护自身和他人的利益和安全，尽可能地降低事故发生率。
2.设计方案汽车报警电路的基本组成模块包括：传感模块、控制模块、报警模块、无线通信模块。
本设计的系统总架构如图所示。
图1 系统总架构本设计的基本思路和原理为：传感器进行数据检测，将检测到的数据送到放大转换电路或模数转换电路，经过分析处理之后，将处理后的电信号送给单片机控制单元，单片机对数据进行分析和处理。
如果发现异常，单片机发出指令，驱动报警电路报警，和使用GSM 通信模块，把报警信息传送到手机上，并作出相应的显示。
系统的探测输入端口由多路传感器构成，输出端口为声、光、电、显示报警和手机通信报警，以达到提醒驾驶员及时对异常情况进行处理，避免造成人身和财产损失的目的。
汽车报警系统设计的总原理框图如附录图A所示。
3 设计过程3.1电源电路设计该报警电路的设计需要两路电源：+5V和+12V电源。
基于单片机的汽车防盗报警系统毕业设计论文目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状 (4)1.3 本文研究内容与结构安排 (5)2. 相关技术理论基础 (7)2.1 单片机技术概述 (7)2.2 无线通信技术介绍 (9)2.3 防盗报警系统工作原理 (11)2.4 汽车相关安全技术 (12)3. 系统总体方案设计 (13)3.1 系统功能需求分析 (14)3.2 系统架构与模块划分 (16)3.3 硬件设计方案 (17)4. 系统硬件设计 (21)4.1 单片机选型 (22)4.2 无线通信模块设计 (23)4.3 传感器设计 (25)4.4 报警模块设计 (26)4.5 系统电源管理 (28)5. 系统软件设计 (29)5.1 软件开发环境搭建 (31)5.2 系统软件架构 (32)5.3 无线数据传输协议设计 (33)5.4 报警逻辑编程实现 (34)5.5 测试与验证 (36)6. 系统实现 (37)6.1 硬件生产与组装 (39)6.3 系统集成测试 (41)6.4 现场应用与测试 (42)7. 系统性能测试与分析 (44)8. 结论与展望 (45)8.1 系统设计与实现的主要结论 (46)8.2 系统优化建议 (47)8.3 下一步工作展望 (48)1. 内容概览本论文旨在设计并实现一款基于单片机技术的汽车防盗报警系统。
该论文首先进行了系统的总体结构设计，包括硬件和软件两大部分。
硬件部分着重阐述了核心单片机的选择、模块的设计与实现，以及与之配套传感器的选择与安装技术；软件部分则详细说明了系统的软件架构、编程语言及控制流程。
其次，论文还细致分析了汽车防盗报警系统的具体功能实现过程，包括但不限于报警触发条件的设定、报警信号的处理以及系统的自我检测与维护机制。
对系统进行了严格的性能测试，确保其具备高度的可靠性和实用性。
通过本系统的设计和实现，不仅能够在一定程度上保护车主们的财产安全，同时对于推动微电子技术在汽车领域内的应用具有重要的参考和实践价值。
1702006.04(上半月刊）基于单片机的汽车防盗报警系统设计□池保忠（苏州市广播电视大学常熟分校江苏·常熟215500）摘要应用单片机内部资源实现的跳变编码/解码汽车防盗系统，它每次使用的遥控密码都在变化，既提高了系统的安全性，又大大降低了成本。
关键词单片机汽车防盗系统编码/解码中图分类号：TH715.1文献标识码：A文章编号：1672-7894(2006)04-172-02引言随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。
但随之而来的机动车辆被盗的案件也逐渐增多，造成了驾驶员经济财产的损失。
为了减少汽车被盗事件的发生率，给拥有汽车的用户提供安全保障，研制一种简单可靠、操作方便，能在发现不正常情况下给驾驶员发出报警提醒和防盗警报的安全系统具有实际意义。
本文基于对现有汽车防盗报警系统的综合分析，开发出一种全新的防盗报警系统。
该系统主要使用了跳变码的编码/解码原理，使得整个系统更加安全，大大降低密码破解率。
1.系统工作原理汽车防盗报警系统由司机携带的遥控器和安装在汽车内的控制器两部分组成。
遥控器和控制器都用美国A T-MEL 公司生产的八位CMOS 型A VR 单片机，该系列单片机基于新的精简指令RISC 结构，含有使用寿命最少为1000次写/擦循环的Flash 程序存储器，以及使用寿命至少为10万次写/擦循环的EEPROM 数据存储器，有2位只有在整片擦除时才能擦除的编程加密锁定位。
1.1总体设计汽车防盗的检测,采用超声波传感器。
超声波传感器由超声波发射电路和超声波接收电路组成，在汽车驾驶室的适当位置，装设超声波发射/接收器，以及遥控开关电路T1。
当汽车停放车主人要离开汽车时，用遥控器闭合开关T1，汽车报警系统处于设防状态，系统利用超声波检测车周围的障碍物。
图1超声波发射电路发射部分电路如图1所示。
它的P1口的P1.1、P1.2对D 触发器初始化，P1.0控制超声波发射，为0时，光电耦合器输出TP1端为1，允许超声波发射，依次发射/接收超声波，循环反复进行。
目录1绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2国外现状研究 (1)1.3设计目标及主要容 (3)1.3.1设计目标 (3)1.3.2主要容 (3)2系统总体方案设计 (4)2.1系统简介 (4)2.2主要电路器件选型 (4)2.2.1单片机选型 (4)2.2.2加速度传感器选型 (5)2.2.3测速传感器选型 (6)2.2.4显示屏选型 (8)2.2.5报警芯片选型 (8)2.2.6电机驱动选型 (8)3系统硬件电路设计 (10)3.1中央处理电路设计 (10)3.1.1单片机最小系统设计 (10)3.1.2按键电路设计 (11)3.2传感器电路设计 (12)3.2.1加速度传感器电路设计 (12)3.2.2超声波模块电路设计 (13)3.2.3霍尔传感器的电路设计 (14)3.3电机驱动电路设计 (15)3.4显示模块电路设计 (17)3.5报警电路设计 (18)3.5.1倒车提醒电路 (18)3.5.2防盗报警电路 (18)3.6电源电路设计 (19)4系统软件设计 (20)4.1系统主程序流程图 (21)4.1.1主机程序流程图 (21)4.1.2从机程序流程图 (22)4.2各子程序单元流程图及设计 (22)4.2.1电机控制和测速单元软件设计 (22)4.2.2倒车提醒单元软件设计 (23)4.2.3加速度检测单元软件设计 (24)4.2.4双机串行通信软件设计 (25)5实验结果分析 (27)5.1硬件调试 (27)5.2软件调试 (29)结论 (30)致 (32)参考文献 (33)附一：系统原理图 (34)附二：源程序代码 (35)1绪论1.1选题意义随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，汽车已经成为一种重要的代步工具。
尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量更是逐年增加。
与此同时车祸、倒车碰撞和车辆被盗等事故也时常发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，因此汽车的测速、倒车防撞和防盗报警问题越来越受到人们的重视。
基于单片机的防盗报警系统的设计在当今社会，安全问题始终是人们关注的焦点。
无论是家庭、办公室还是商业场所，都需要有效的防盗措施来保护财产和人员的安全。
基于单片机的防盗报警系统以其成本低、性能可靠、易于实现等优点，成为了众多防盗方案中的热门选择。
一、系统总体设计本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部分组成。
传感器模块负责检测是否有非法入侵行为，将检测到的信号传输给单片机控制模块。
单片机控制模块对传感器传来的信号进行处理和判断，如果判断为非法入侵，则控制报警模块发出警报。
电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。
传感器的选择至关重要，常见的有红外传感器、门磁传感器等。
红外传感器能够检测人体发出的红外线，当有人进入检测区域时，传感器会输出信号。
门磁传感器则安装在门窗上，当门窗被非法打开时，传感器状态改变并输出信号。
单片机作为系统的核心，需要具备一定的处理能力和接口资源。
例如，常用的 STC89C52 单片机，具有丰富的 I/O 口和定时器资源，能够满足本系统的需求。
报警模块可以采用声音报警和灯光报警相结合的方式。
声音报警可以使用蜂鸣器，发出响亮的警报声；灯光报警则可以使用 LED 灯，通过闪烁来引起注意。
二、硬件设计1、传感器接口电路传感器输出的信号通常比较微弱，需要经过放大、滤波等处理后才能被单片机识别。
例如，对于红外传感器，可以使用运算放大器搭建放大电路，将传感器输出的微弱信号放大到合适的幅度。
同时，还需要使用滤波电容来去除信号中的噪声。
2、单片机最小系统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。
复位电路则用于在系统出现异常时，将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路蜂鸣器驱动电路可以使用三极管来实现。
通过单片机的 I/O 口输出高低电平，控制三极管的导通与截止，从而驱动蜂鸣器发声。
LED 灯报警电路则直接将 LED 灯连接到单片机的 I/O 口，通过控制 I/O 口的电平来实现灯光闪烁。
