基于单片机的汽车防盗报警系统设计
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1系统设计的目的意义1.1 目的报警器在现实生活中应用非常的广泛,家庭防盗,汽车安全防盗,企业内部安全保障,特别是金融行业等。
一般传统式的报警器采用机械式的,如压电式报警器,当有入侵者将压力施加与压电传感器时,机械能在压电传感器中转化为电能,通过放大电路,将信号方法,从而带动发声报警装置,这类报警装置通过物体的接触实现信息的采集,容易被发现,隐蔽性能差,容易遭到破坏,而且传统式的报警器使用寿命短,造成不必要的经济浪费。
本次设计目的在于设计以红外传感器为基础的红外线传感器,红外线是一种不可见的光,任何物体都会发出红外线,所以其隐蔽性能非常的好。
如果采用被动式的红外探测,只需要将红外传感器远探测人体发射的红外线,探测装置无需与被测物体直接接触,就可以感受到入侵者的进入。
本设计就才用被动式红外探测的方式,当有入侵者入侵时候,红外探测头会感受到人体发出的红外信号的变化,通过放大电路,将红外传感器中微小的电信号进行放大,并将信号输入到单片机中,单片机中的程序将传感器发送来的信号做处理并发送到光报警系统和声音报警系统中,光报警系统在接受到信号后,红灯亮10S,声音报警系统在接收到信号后,扬声器响10S,当10后,单片机重新检测是否还有红外传感器发送来的信号,如果还有,声光报警系统将继续工作。
通过中断系统,可以实现声光报警系统在10S内暂停。
这样就可以方便的控制报警系统的中断了。
1.2 国内外进展情况红外线报警器是紧跟着光敏传感器和物体的红外效应而出现的。
美国军方是最早使用红外探测技术的国家,上世纪美国军方研制出以主动红外方式导引的精确制导炸弹,这可能是红外探测物体最早应用的实例。
我国发展红外报警系统的时间起步比较晚,直到上世纪末才出现对红外报警系统的研究。
但是这并没有阻碍我国红外技术的进步,从2000年开始,全国各地出现了大小不等的红外传感器研发销售公司,这为红外传感器的迅速发展起着关键性作用。
现在我国红外传感器广发应用在银行,重要工厂,甚至走进了普通的家庭,但是研究更加简易,低价格,高性能的被动式红外传感器仍然需要科技的进步。
目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 序言 (1)1.1.1 防盗报警系统的构成 (1)1.1.2 防盗报警器的分类 (2)1.1.3 防盗报警系统在国内外的发展 (2)1.1.4 防盗报警系统的发展前景与趋势 (3)1.2 设计要求与研究内容 (4)1.2.1 设计要求 (4)1.2.2 研究内容 (5)2 系统总体设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 主控芯片单片机的选择 (7)2.3 传感器的选择 (7)2.3.1 常见的几种红外传感器介绍 (7)2.3.2 热释电红外传感器的原理 (9)2.3.3 热释电红外传感器的选定 (9)2.3.4 振动位移传感器的选定 (10)2.4 显示器工作原理及其选择 (11)2.5 时钟芯片DS1302的介绍 (13)2.6 外扩存储器AT24C02的介绍 (14)3 系统硬件设计 (15)3.1 用户端探测器设计 (15)3.2 LCD显示电路设计 (16)3.3 报警执行电路设计 (17)3.4 时钟电路设计 (18)3.5 晶振与复位电路设计 (18)3.6 电源电路设计 (19)3.7 外扩存储电路设计 (20)3.8 键盘电路设计 (22)4 系统软件设计 (23)4.1 软件设计分析 (23)4.2 系统软件程序设计 (23)4.2.1 LCD显示程序设计 (23)4.2.2 系统初始化程序设计 (24)4.2.3 报警系统程序设计 (25)4.2.4 查询记录程序设计 (25)4.2.5 删除记录程序设计 (27)4.2.6 调整时间程序设计 (28)4.2.7 定时中断0程序设计 (30)4.2.8 外部中断0程序设计 (30)4.2.9 外部中断1的程序设计 (32)4.2.10 4*4矩阵扫描键盘程序设计 (32)结束语 (34)致谢 (35)参考文献..................................... 错误!未定义书签。
车辆定位防盗系统设计与实现摘要:经济的高速发展促进了人们生活水平的提高,汽车作为人们日常中的代步工具,伴随生活经济水平的提高也在不断的增多,汽车数量的持续增长,伴随而来的车辆被盗事件也在频繁的发生。
传统的车辆防盗产品,功能单一,技术落后,虽也具备声光报警功能,但防盗功能有限,特别是车主远离后,或者车辆停放位置无人时,声光报警功能显得非常的无力,这时就需要一种具有多功能、远程监控报警防盗系统的设计。
本文设计的车辆防盗系统主要功能就是利用GPS技术和GSM网络通信技术提供一种移动远程车辆报警定位防盗系统。
本文设计的车位定位防盗系统采用STM32F103C8T6单片机为控制核心的定位防盗系统,主要是利用GPS来实时的获取当前车辆的经纬度位置信息,并通过GSM网络发送报警信息和经纬度信息到车主的手机上,车主可通过手机发送控制指令来控制当前车辆的工作状态。
关键词:GPS, GSM, 震动传感器, 手机控制概述车辆定位防盗系统是通过STM32单片机作为控制端,震动传感器检测到异常,通过远程通信子系统把车辆的报警信息用短信的形式通知车主,车主收到短信回复相应短信内容,系统收到短信读取并解析,然后采取熄火、远程控制门锁等相应的措施,从而实现对被盗车辆移动的限制;再通过GSM网络将车辆的位置通过显示屏显示出经纬度的一种GPS跟踪定位设备。
1系统设计本设计使用STM32F103C8T6单片机为控制核心的定位防盗系统,且用户手机可以通过发送短信对车辆进行远程控制。
设计使用到了STM32F103C8T6单片机、传感器技术、GPS定位技术、GSM无线通信网络技术来完成。
1.1系统的整体方案设计实现系统的总体方案如图1所示。
图一1.2主控系统主控系统将选用STM32单片机中的STM32F103C8T6为处理器,STM32F103C8T6有48个IO口,内置64K字节的闪存存储空间,具有USB、CAN端口,以及7个定时器、2个模数转换器、9个通信端口,运行频率高达72MHz,因此处理能力很快,拥有周期乘法、硬件除法的存在,因此跑指令功能特别强。
汽车智能防盗防撞报警系统的设计作者: 来源: 发表时间:2006-03-17 浏览次数:字号:大 中 小汽车智能防盗防撞报警系统的设计张青春(淮阴工学院电信系,江苏 淮安 223001)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 against Theft and BumpZHANG Qingchun(Electrical Engineering Department of Huaiyin Institute of Technology ,Huaian 223001, China)Abstract: Combining microcontroller data handles function in tim e, with ultrasonic distance measuring technique, infra red senser probing techn iquetogether, 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。
红外防盗报警器的设计摘要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51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件控制下工作的。
关键词:单片机;红外传感器;数据采集;报警电路The Design of Imfrared AlarmAbstractThis system used Pyroelectric infrared sensor. Its manufacture is simple, and its cost is low, and fixing is convenient. Besides, the system has many merits, such as steady guard against theft, and strong antijamming ability, and high thesensitivity, and high reliability. The fixxing of this alarm is covert, which is discovered easily by cracksman. After has been processed by SCM, the signal of alarm communicates with PC, which is convenient for uniform management. This design includes hardware part and software part. The hardware part includes the control circuit of SCM, and the infrared probe circuit,and the alarm circuit, and LED control circuit. The SCM uses AT89C51, the overall system works under the control of the systemsoftware.Key words: SCM; infrared sensor; data collection; alarm circuit目录1.1 设计任务与要求 (1)2 基础知识介绍 (6)2.1 热释电红外传感器简单介绍 (6)2.2 PIR的原理特性 (6)2.3 AT89C51单片机简单概述 (7)2.3.1 AT89C51单片机的结构 (7)2.3.2 AT89C51管脚说明 (8)3 方案设计 (11)3.1 总体设计思路 (11)3.2 具体电路模块设计 (12)3.2.1 热释电红外传感器原理 (12)3.2.2 放大电路的设计 (13)3.2.3 时钟电路的设计 (13)3.2.4 复位电路的设计 (14)3.2.5 发光二极管报警电路的设计 (15)3.2.6 声音报警电路的设计 (15)3.3 系统硬件电路的选择及说明 (15)3.4 软件的程序实现 (16)3.4.1 主程序工作流程图 (16)5 总结 (20)6 参考文献 (21)附录一设计编程程序 (22)附录二单片机控制的红外防盗报警器原理图 (24)附录三单片机控制的红外防盗报警器PCB图 (25)附录四 Proteus仿真原理图 (26)1 引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,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。
届别:2015届学号:2011080411基于单片机的防火防盗报警系统设计姓名系别 __ 机械与电子工程学院专业电气工程及其自动化________导师姓名导师职称副教授_________________完成时间2015/4/29目录摘要 (8)Abstract (8)1 绪论 (9)1.1 课题背景 (9)1.2 设计概述 (9)1.3 烟雾报警器的国内外现状 (10)1.4 烟雾报警器的发展趋势 (11)1.5 设计任务分析 (11)2 总体方案设计 (11)2.1 烟雾检测传感器选型 (12)2.2.1 烟雾传感器的介绍 (13)2.2.2 MQ-2半导体气体烟雾传感器 (13)2.2 单片机选型 (14)2.2.1 STC89C52单片机简介 (15)2.2.2 单片机的引脚功能描述 (15)2.1.3 温度采集模块 (17)2.3 红外感应部分 (17)2.3.1 电源模块 (17)2.3.2 信号采集处理模块 (18)3 系统的硬件电路 (18)3.1 单片机最小系统 (18)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (19)烟雾检测AD采集电路 (20)3.4 显示模块 (21)3.5 声音报警电路 (21)3.6 按键控制电路 (22)3.7 电源模块 (22)3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (23)3.8.1 DSl8B20简介 (23)3.8.2 DSl8B20具体参数及工作方式 (25)3.8.3 18B20接口电路 (26)4 系统软件的设计 (27)5 硬件调试及调试中遇到的问题 (27)6 电路的调试 (28)7 总结评价 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录一 (30)总体原理图设计 (30)附录二 (30)程序源代码 (30)摘要随着社会和经济的发展,防火工作越来越重要,但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。
因此,我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。
基于单片机的防盗报警系统的设计教学单位宝鸡文理学院学生学号编号本科毕业设计题目:基于单片机的防盗报警系统的设计与实现学生姓名:专业名称:指导教师:2011年5月20日目录一、设计正文 (1)二、附录 (28)1. 设计任务书 (28)2. 设计中期检查报告 (30)3. 指导教师指导记录表 (31)4. 设计结题报告 (32)5. 成绩评定及答辩评议 (34)6. 设计答辩过程记录 (36)基于单片机的防盗报警系统的设计与实现摘要:随着时代的不断进步,人们对环境的安全性提出更高的要求,很多小区都安装了智能报警系统,大大提高了小区的安全程度,有效的保证居民的人身财产安全。
目前国内使用的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、主动式红外发射/接收以及微波等技术为基础。
本文采用单片机为核心的多功能报警器,并以此为核心设计了报警器的硬件系统和软件系统,实现了系统的智能化控制,红外接收首先将接收到的红外光转换为电信号,并进行放大和解调出用于无线发射电路调制信号。
当无人遮挡红外光时,锁相环输出低电平,报警处于监控状态;一旦有人闯入便遮挡住了红外光,则锁相环失锁,输出高电平,驱动继电器接通无线发射电路,监控室便可接收到无线报警信号,单片机检测到报警信号经预设的处理程序。
程序确认后发出报警声音,还可以根据需要设置拍摄、自动拨报警电话等个性化服务。
关键词:8051单片机;红外线传感器;报警器Based on SCM anti-theft newspaper P system design andimplementationAbstract:as the era of progress, people to the environment safety put forward higher requirement, many village installed intelligent alarm system, greatly improving the community safety degree, effective guarantee residents. Person property safety At present domestic use of all kinds of security, security alarm basic are based on ultrasonic, active infrared emission/receiving and microwave technology as the foundation. This paper adopts singlechip is muti_function alarm, and thus the core design the alarm of hardware and software system, realized the system of intelligent control, infrared receiving first will receive signals, and convert infrared light amplification reconciliation v modulated signal for wireless transmitting circuit. When no one block infrared, and phase lock loop output low level, alarm in monitoring state; Once a break-in and covering the infrared phase lock loop, then lost locks, output high-level, drive relay through wireless transmitting circuit, monitoring room will receive to wireless alarm signal, microcontroller detected by default alarm signal processing program. Program confirmed after warning voice, but also can be setup according to need filming, automatic dial the alarm telephone calls and such personalized service.Keywords: t he 8051 single-chip microcomputer; Infrared sensors; ala目录1.绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2防盗报警系统的动向 (2)1.3本论文的工作及论文结构 (2)2.单片微机小区防盗报警系统设计与实现的接收基础 (3)2.1小区家庭防盗概述 (3)2.2单片机的简单介绍 (4)2.3单片机的串口通信 (7)3.系统的硬件实现 (10)3.1硬件实现的总体思想 (10)3.2硬件各个模块的具体实现 (11)3.3按键电路 (11)3.4数码管显示电路 (12)3.4.1数码管的工作原理 (13)3.4.2本文采用的数码管电路 (14)3.5数模转换及滤波输出电路 (16)4.防盗报警系统的软件实现 .................................................... 错误!未定义书签。
本科毕业设计(论文)基于单片机的智能防盗报警器的实现学院名称:电气信息工程学院专业:通信工程班级:11 通信学号:11313110姓名:胡海洋指导教师姓名:诸一琦指导教师职称:讲师二〇一五年六月基于单片机的智能防盗报警器摘要:基于单片机控制的红外报警器以STC15F104E单片机和AT89S51单片机为核心,实现的原理是热释电红外传感器如果感应到入侵者的红外热辐射,就将其转换成电压信号,经电路放大、然后输出。
检测器是利用红外人体检测探头检测预先设定好的范围内的情况,一旦有危险便向单片机发出信号,再经单片机处理,然后数码管显示出信号发出的具体范围并同时控制蜂鸣器发出警告声音。
用红外线收发管进行检测,安装隐蔽,不易被发现;探测信号采用脉冲信号,节能且抗干扰。
系统可以探测到一定范围内的人的闯入, 可以应用在安防范围比较确定的情况下。
采用这种方法设计的防盗报警器具有误报率较低、安装和配置容易、成本低、能量消耗少、使用方便、成本廉价和探测效果好的优点,有着广阔的市场前景。
关键词:STC15F104E;AT89S51;红外传感器;数据采集;无线通信Based on single chip microcomputerintelligent burglar alarmAbstract: Based on the infrared alarm controlled by single chip microcomputer A T89S51 microcontroller and STC15F104E as the core, realize the principle of the pyroelectric infrared sensor of infrared radiation which can sense the Infrared radiation of intruder and convert it into a super low frequency signal, amplified by the circuit and output. Detector is using infrared detection probe for detecting a prespecified range. Once having the risk, it will send a signal to the microcontroller, and be processed by the computer ,then digital tube shows the signal issued by the specific scope and at the same time control buzzer warning sound. The detection of the infrared transmitting and receiving tube is concealed and difficult to be found; the detection signal adopts pulse signal, energy saving and anti jamming. The system can detect the intrusion of people within a certain range, and can be used in the case of the security scope of the comparison. T he alarm system which use this method to design has advantages such as lower false alarm rate, easy installation and configuration, low cost, less energy consumption, convenient use, low cost detection and good effect, and has broad market prospects.Keywords:STC15F104E; AT89S51; infrared sensor; data acquisition; Wireless communication目录第1章. 绪论 (1)设计的主要背景和意义 (1)设计内容 (1)1.3章节安排 (2)第2章课题分析与方案论证 (3) (3) (3) (3)2.2 总体设计方案 (3)2.3 红外检测模块方案选择 (4)2.3.1 方案设计比较 (5)2.4 复位模块方案选择 (6)2.4.1 方案比较 (7)2.5 无线通信模块方案选择 (7)2.5.1 方案比较 (8)2.6 LCD液晶显示模块方案选择 (8)2.6.1 方案比较 (9)2.7 本章小结 (10)第3章硬件电路的设计 (11)3.1防盗报警器的硬件组成 (11)3.2防盗报警器的硬件设计 (11)3电源设计 (11)3红外检测模块电路设计 (12)3.2.3 报警模块电路设计 (13)3.2.4 复位电路设计 (14)3.2.5 晶振电路设计 (15) (16)3.2.7 LCD显示电路设计 (17)3.3本章小结 (18)第4章软件的设计 (19)4.1红外采集模块 (20)4.1.1总程序设计 (20)4.2采集模块设计流程 (20)采集模块主程序流程 (21)红外接收模块设计流程 (21) (22)4.4 Keil 软件运行程序图 (23)系统分析与调试设计流程 (24)本章小结 (25)第5章测试结果与分析 (26)5.1 硬件部分 (28)5.1.1 仪器测试 (28)5.1.2 测试方法 (28)5.1.3 结果分析 (28)5.2 软件部分 (29)5.2.1 仪器测试 (29)5.2.2 测试方法 (29)5.2.3 结果分析 (30)系统结果与分析 (30)本章小结 (30)第6章总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 发射模块原理图 (33)附录2 接受模块原理图 (34)附录2 源程序 (35)第1章.绪论1.1 设计的主要背景和意义随着科学技术不断进步和社会经济的不断发展,人们生活水平得到了很大的提高,对私有财产的保护意识也在不断的增强,因而对防盗措施也有了一定的要求。
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。
.目录摘要: (1)1 前言 (2)1.1 什么是疲劳 (2)1.2 疲劳驾驶与交通事故 (2)1.3 怎么预防疲劳驾驶 (2)1.4 小结 (3)2 本设计的总体思路及其理念 (3)2.1 理论基础 (3)2.2 AT89C2051单片机的芯片管脚介绍 (3)2.3 设计方案 (5)3 系统硬件部分的设计 (6)3.1 心率采集电路 (6)3.2 单片机控制电路 (8)3.3 小结 (10)4 系统软件部分的设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2 定时程序设计 (11)4.3 中断子程序设计 (13)4.4 显示子程序设计 (15)5 软件调试 (17)5.1 调试软件的介绍 (17)5.2 调试结果 (17)6总结 (18)参考文献 (19)精品word文档.基于单片机的汽车疲劳驾驶报警系统徐文燕(河南大学民生学院,河南开封,475004)摘要:汽车已经成为我们人类生活中的一种必需交通工具,不仅与我们的生活是息息相关,而且与我们的生命安全关系密切。
因为疲劳驾驶造成的交通事故已经严重的威胁到我们的生活,所以能够帮助降低一定概率的交通事故的仪器实用性是很强的。
设计描述的是一个基于AT89C2051单片机的汽车疲劳驾驶检测预警系统。
它可以用来检测汽车驾驶员的疲劳程度,使用此心率计在一定程度上降低交通事故。
而且,它的检测方式是非接触式的,使用红外线检测驾驶员的心率;然后,由单片机系统判断其是否处于疲劳驾驶状态,将显示结果使用LCD液晶显示屏显示出来,并进行语音提示。
设计简单实用,有很高的实用价值。
关键词:疲劳驾驶;疲劳检测;预警系统Driving alarm system of automobile fatigue based onsingle chip microcomputerXu wen-yan(School of minsheng , Henan University, Henan Kaifeng 475004, China) Abstract:The cars have become essential transport for human life, not only with our li ves are closely linked, and are closely related to our life safety. Because acc idents caused by driver fatigue has been a serious threat to our lives. So the instruments’practicabilaity is very strong, because it is possible to help red uce the probability of a traffic accident.This paper describes a drowsiness early warning system detection based on AT89 C2051 Single-chip Microcomputer. It is using on determine the driver’s lever o f attention,a certain extent ,it can reduce the number of traffic accident. B esides,the method of detection is untouched, and using infrared inspection det ect the driver s’’ heart rate; T he Single-chip Microcomputer will judge whethe r he is in the fatigue driving state, LCD will display the results and voice pr ompt. This design is simple and practical with high value.Key words:精品word文档.Fatigued dirving; faitigue detection; early warning system1 前言在高速发展的现代,拥有汽车的人是越来越多,交通越来越拥挤,正是因为如此,交通事故也越来越频发,这就促使人们正视这一问题。
基于单片机的超速报警器设计一、引言二、设计原理超速报警器的设计基于速度检测和比较的原理。
首先,通过传感器获取车辆的实时速度信息,然后将该速度值与预设的限速值进行比较。
当实时速度超过限速值时,系统触发报警机制,提醒驾驶员减速行驶。
三、硬件组成1、单片机选择一款性能稳定、资源丰富的单片机作为核心控制器,如STM32 系列。
单片机负责接收传感器数据、进行速度计算和比较,并控制报警模块的工作。
2、速度传感器常见的速度传感器有霍尔传感器和光电编码器等。
这些传感器能够将车辆的转动速度转换为电信号,以便单片机进行处理。
3、显示模块采用液晶显示屏(LCD)或数码管来显示车辆的实时速度和限速值等信息,方便驾驶员查看。
4、报警模块当车辆超速时,报警模块发出声光报警信号。
报警模块可以包括蜂鸣器和发光二极管(LED)等。
四、软件实现1、初始化在系统启动时,对单片机的各个端口、定时器、中断等进行初始化设置。
2、速度采集与计算通过定时器中断或外部中断的方式,定时采集速度传感器的输出信号,并根据传感器的特性进行速度计算。
3、速度比较与报警判断将计算得到的实时速度与预设的限速值进行比较。
如果实时速度超过限速值,则置位报警标志。
4、显示更新实时更新 LCD 或数码管上显示的速度和限速值等信息。
5、报警控制根据报警标志,控制蜂鸣器和 LED 的工作状态,实现声光报警。
五、系统调试与测试1、硬件调试检查各个硬件模块的连接是否正确,电源是否稳定,传感器输出信号是否正常等。
2、软件调试使用在线调试工具,如 JLink 等,对单片机的程序进行单步调试,查看变量的值和程序的执行流程,确保软件逻辑的正确性。
3、系统测试在实际的车辆上进行测试,模拟不同的车速情况,验证超速报警器的准确性和可靠性。
同时,对报警声音和灯光的效果进行评估,确保能够有效地提醒驾驶员。
六、优化与改进1、提高测量精度通过选用更高精度的传感器和优化速度计算算法,提高系统对车速测量的精度。
课程设计报告书---多路防盗报警电路的设计课程设计任务书一、目的任务单片机原理与接口技术课程设计是一个实践教学环节,也是学生练的重要环节,是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。
通过课程设计,使学生进一步巩固所学理论知识,并利用所学知识解决设计中的一些基本问题,培养和提高学生设计、识图、绘图,以及查阅、使用有关技术资料的能力。
本次课程设计,学生通过查阅资料、接口设计、程序设计、安装调试等环节,完成一个涉及MCS-51单片机多种资源应用并具有综合功能的小系统目标板的设计与编程应用。
二、设计内容1、主要内容(1)熟悉设计任务书,分析设计要求,借阅参考资料。
(2)在计算机上设计硬件原理图。
(3)设计软件框图、流程图编写软件程序、调试程序(4)用仿真器对所做的系统进行仿真,修改调试程序等;(5)加载程序到实验箱,调试、检查编程效果(6)撰写设计报告,绘图等。
三、设计要求1、理解设计任务书,原始设计要求。
2、掌握以下设计内容及方法:画出硬件电路原理图,确定各元件参数,确定软件流程,编写程序,调试程序,最后撰写设计报告,验收考核。
4、有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、精益求精的学习态度。
对有抄袭他人设计图纸(课程设计报告书)或找他人代编设计程序、等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩,并根据学校有关规定给予处理。
5、敢于创新,勇于实践,注意培养创新意识和工程意识。
6、扎实掌握课程的基本理论和基本知识,概念清楚,设计计算正确实验数据可靠,绘图符合标准,课程设计报告书撰写规范。
7、在设计周内完成所规定的设计任务,提交《课程设计报告书》一份。
报告书装订顺序:1)模板封皮2)任务书3)本课程设计要求4)设计报告a.系统总框图及系统工作原理。
b.系统的硬件电路连接图,电路的原理。
c.软件设计流程及其说明。
d.电路设计,软件编程、调试中遇到的问题及分析解决方法。
e.实验结果及其分析。
f.体会。
四、成绩评定1、考核方式:考查2、成绩评定:平时考勤20%,小组自评20%,调试结果验收30%,设计报告书占30%。
基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计摘要:随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。
为此,许多小区、家庭都安装了报警系统,这可有效的保证了居民的人身财产安全。
本文介绍一种利用热释电红外传感器进行监控报警系统的硬件设计。
该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路、报警电路组成。
热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号,以供信号处理部分使用。
检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波。
结合单片机软件程序的分析,系统进而实现声光报警功能。
关键词:热释电红外传感器;数据采集;报警电路;单片机Software Design of Infrared Induction Anti-theft AlarmBased on MCUAbstract:With the social progress and electronic technology development, people's living standards have been greatly improved. The use of many high-tech products has increasingly become the main theme of family life, so people pay more attention to their safety requirements, especially in home safety, always have to keep an eye on strangers. Therefore, many residential areas and families install alarm system, which can effectively guarantee the personal and property safety. This paper introduces the hardware design of the monitoring and alarm system by using pyroelectric infrared sensors.This alarm system is mainly composed with pyroelectric infrared sensor, detection circuit, and alarm circuit. Pyroelectric infrared sensor is the core device of alarm, which can translate the body's infrared signal into electrical signal in order to processing. The detection circuit can amplify and filter the weak signal from the sensor. Combined with the analysis of microcontroller software program, the system accomplishes the functions of sound and light alarm.Key words: Pyroelectric Infrared Sensor, Data Acquisition, Alarm Circuit, MCU目录第1章绪论 (2)1.1 选题的目的与意义 (2)1.2 本课题在国内外的发展现状 (2)1.3 本课题要解决的主要问题 (3)第2章系统设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 AT89S52单片机简介 (5)第3章热释电红外技术概述 (11)3.1 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (11)3.2 红外测温原理 (12)3.3 热释红外传感器的结构 (12)3.4 菲涅尔透镜 (15)3.5 热释电红外感应模块电气参数 (16)3.6 热释电红外感应模块功能特点及使用说明 (16)第4章系统硬件电路设计 (19)4.1 总体设计思路 (19)4.2 具体电路模块设计 (19)4.2.1 单片机最小系统电路 (20)4.2.2 热释电红外感应模块电路 (20)4.2.3 放大电路的设计 (21)4.2.4 声音报警器的设计 (21)4.2.5 LED报警电路 (22)4.2.6 报警温度设定按键电路 (22)第5章系统调试 (24)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一红外防盗报警器电路图 (30)附录二红外防盗报警器PCB图 (31)附录三英文文献翻译 (32)第1章绪论1.1 选题的目的与意义随着社会的进步和人们生活水平的普遍提高,人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也不断提高所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警,我国工业化的快速发展带动了无数企业茁壮成长,随之而来的是仓库的不断扩展以及储存物品价值不断升高。
第 1 页 共 41 页 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,人们研制开发了不同方式结构的防盗器。 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。为了克服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。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。现在市场上还出现有双向功能的电子防盗器,这种防盗器在一定距离内不仅能由车主遥控车辆,车辆还能将自身状态传送给车主,例如哪一侧的车门被开启或车窗玻璃破坏等。但是这类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。此类防盗器具有一定的防盗功能,超出有效距离和无人看管时,其防盗功能也将丧失贻尽。 第 2 页 共 41 页
第三代是芯片式数码防盗器。它多数用于汽车原配防盗器,虽然解决了第二代防盗器的防解码功能,但还是摆脱不了距离的限制。小偷手段的升级,所以很多装有原配防盗器的汽车被盗走,包括高挡轿车如宝马、奔驰也时有被盗走的报道。 第四代是网络防盗系统。GPS系统全称为“全球卫星定位系统”。其主要用于汽车的导航与定位而衍伸出来的辅助防盗功能,它的优点是可以实时了解集团车队内每台车辆所处位置,以便有效监督。它主要是车辆被盗后通过服务中心来控制或定位来寻获车辆,是在警情发生后的“追盗”手段。GPS防盗的缺陷主要有:一是没有建立卫星定位地面监控中心的地区GPS无法工作;二是由于卫星数量有限,信息扫描覆盖存在一定“盲区”,从而使监控实际上经常处于间断“丢失”状态;三是价格一般都在数千元以上,而且每年还得支付几百至上千元的服务费,使车主增加额外负担,令普通百姓望而却步。因其是通过信息报警、网络覆盖不全和警情传达不直接,使其防盗性能大大降低,所以装了GPS汽车被盗屡屡发生。
1.2汽车防盗报警器的设计要求 汽车防盗报警器通过多个方面的信号检测电路感知汽车是否有坏人接近、是否受外力冲击、是否有人开启车门、是否有人接近驾驶座等。系统能够通过遥控器按键操作设置布防和解除布防状态。在系统处于布防状态下时,系统将启动发动机点火闭锁电路,防止发动机被点火。当有任一路检测电路检测到报警信号时,系统将发出声光报警,并且报警信号能够通过无线发射,用户所持的微型遥控器接收报警信号,遥控器也将发出声光报警信号,提醒车主注意。 具体的设计要求包括: 1、汽车玻璃振动、车受外力冲击,触发报警。 2、人体接近驾驶座距离<100mm,触发报警。 3、人体接近汽车<1m,触发报警。 4、车门与门框距离>5mm,触发报警。 5、车主可以在一定的范围接受到报警信号。报警信号发射距离>200m,用户 所持的微型遥控器接收报警信号,发出声光报警信号。 本设计以单片机作为控制核心,需要设计单片机最小系统设计、防人接近检测电路的设计、玻璃防震、车身防击的检测电路设计、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,需要设计单片机及其外围电路,完成系统硬件设计和软件编程。 第 3 页 共 41 页
第二章 系统的总体设计 汽车防盗报警器以单片机AT89S52作为控制核心,电路的总体结构主要包括单片机最小系统、防人接近检测电路、玻璃防震、车身防击的检测电路、防车门开启检测电路、防接近驾驶座电路、汽车点火闭锁电路、无线遥控电路以及无线报警电路等。
2.1 各检测模块电路方案的确定 2.1.1 人接近汽车检测传感器—热释电传感器 本设计检测人接近汽车的传感器采用热释电传感器。任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。热释电红外探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数米到数十米。 热释电红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件,通过关学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8~14μm,人体辐射的红外峰值波长约为10μm,正好在范围以内。 2.1.2 车身冲击振动检测传感器—压电陶瓷传感器 某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为为压电传感器。 利用压电传感器的这个效应,可以做成用于检测振动的传感器。本设计玻璃振动、车身振动的检测传感器采用压电陶瓷传感器。 2.1.3 车门开启检测传感器—干簧管 本系统中车门开启检测采用干簧管与永磁铁的配合。干簧管是一种磁敏的特殊开关。它通常由两个或三个既导磁又导电材料做成的簧片触点,被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里,玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠,并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭接点。 第 4 页 共 41 页
当永久磁铁靠近干簧管时,或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时,簧片的接点就会感应出极性相反的磁极。由于磁极极性相反而相互吸引,当吸引的磁力超过簧片的抗力时,分开的接点便会吸合;当磁力减小到一定值时,在簧片抗力的作用下接点又恢复到初始状态。这样便完成了一个开关的作用。因此可以作为传感器用于计数,限位等等。将其装在车门上,可作为汽车车门开启的检测的传感器。 2.1.4 接近驾驶座检测传感器—多普勒效应传感器 本设计中接近驾驶座的检测传感器采用多普勒效应传感器。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论。多普勒认为,物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高。在运动的波源后面,产生相反的效应。波长变得较长,频率变得较低。波源的速度越高,所产生的效应越大。根据光波红/蓝移的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速,否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。 RD627 是一种新颖的多普勒效应传感器件, 是利用超声波传播的多普勒效应而制成的一种传感器,它能将物体移动时的位移信号转换成相应的电信号。该器件可广泛应用于各种自动灯具、自动门及防盗报警器等方面。本设计采用多普勒效应传感器RD627安装在汽车驾驶座附近,用于人接近驾驶座的检测。
2.2 电路总体设计方案的确定 综合以上的考虑,汽车防盗报警器采用四种方式进行报警信号的检测:防止人接近汽车的检测电路采用热释电传感器;玻璃撞击、车身冲击振动检测采用压电陶瓷传感器;汽车车门的异常开启检测传感器采用干簧管作为传感器;接近驾驶座检测电路采用多普勒效应传感器。这几种检测电路监测汽车内外的安全状态,并送入单片机进行综合处理。有任一路检测电路检测到报警信号时,系统将发出声光报警,这就需要设计声光报警电路。系统能够通过遥控器按键操作设置布防和解除布防状态,这就需要设计遥控编码发射和接收解码电路。此外,主机的报警信号需要能够通过无线发射,用户所持的遥控器要接收报警信号,遥控器也将发出声光报警信号,需要设计报警信号的编码发射电路和接收解码电路以及遥控器上的声光报警信号。系统的主机部分总体设计框图如下图所示。