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文档简介

第1章绪论1.1研究背景与意义在现代社会不断进步和发展中,人民的生活水平也得到了改善和提高,现代汽车已经在逐渐的成为人们交通代步与生活的主要方式。然而随着时间的进一步推进,汽车被盗的概率也从无到有的与日俱增,而这其中不仅给人们的生活带来了很多的困扰,也同时给社会与人民生活带来了极大地不安定因素。由此,汽车防盗系统得以广泛的传播与迅速的发展。现如今,现代汽车防盗报警系统按结构大体可分为以下几类:一是电子式;二是机械式;三是网络式。而在这之中,机械式防盗报警系统在较早时期用于汽车防盗,并且该防盗系统价格低廉,结构牢固,人为损坏难度较大,所以其应用于汽车防盗领域的时间较早,但因其属机械式的“哑巴式”防盗方式,因此被市场淘汰,并逐步更换为电子式和网络式防盗系统。其实,电子式防盗报警系统是以原报警系统为基础,加入声光报警等有关功能,在防盗方面能够很好的达到威慑盗车贼的作用。而随着科技发展,现在很多汽车都已经安装网络式防盗系统来防盗:在网络式防盗报警系统功能中,加入了GSM网络传播以及GPS定位系统技0术,以提高汽车防盗性能。当前,汽车防盗系统虽然不断完善和细化,但是仍有不少漏报、错报、误报等现象的发生,这就需要加强对车辆信息数据的采集以及对报警信号的处理。而迄今为止,多数汽车防盗报警系统也仅停留于声光报警等表面,防盗报警效果不明显。一辆汽车对于一个普通人来说,是一个可以被用于方便生活的工具。随着机动车盗窃行为的泛滥与增加,汽车被偷也对个人带来了很严重的金钱方面的损失,固本设计系统通过对单片机控制的汽车防盗器展开了研究,旨在最大限度地减少错报、和漏报,并结合GSM技术实现防盗、声光报警与远程信息传输的关联组合,在完成声光报警这一功能的基础上,及时告知车主,从而实现高效、及时的防盗报警。随着机动车防盗技术缺口的日益增加,许多国家为了研究和开发机动车防盗技术,花费了巨大的人力、财力和物力,而随投入强度的加大,各种汽车防盗技术相继问世。大部分家用轿车都配备了有汽车防盗系统,目前根据现有数据抽样调查显示:在被偷盗失窃的车辆中,有大约近半数都是配备有汽车防盗系统的;在加州,被窃取的机动车中配备有防盗装置的占加州总汽车数量的三分之一以上。这些现有的统计数据已经很能够说明目前市面上的汽车防盗系统并不完善。而属于现代技术的线上模式防盗系统的主要工作原理是以线上模式来对汽车门锁的开关、发动机的启停、定位和远程车况上报等功能,并给出了具体的实施方法。线上线下模式防盗系统最主要的优点在于打破地理方位之间的限制。家用汽车如果被盗或出现无法辨别的情况,系统终端设备便发出讯号,现代指挥中心经由GPS全球卫星定位系统取得讯号时,便对移动目标的经纬度、速度等,操纵汽车发动机停止运转以及在多方力量的密切配合下追回被盗车辆。因此,我国汽车防盗产品的升级换代是箭在弦上不得不发。1.2国内外研究现状如今通过我们的研究发现国外市场上流通的汽车防盗报警器系统都是按照他们的总体设计结构和实现的功能来实行分类的。目前是可以大致上分为三大类:一是机械形式的防盗设备;二是电子形式的防盗器系统;三是网络形式的防盗系统。而在这之中,机械式防盗报警系统作为一种最早的防盗形式和预防方式,在全球范围内尚属首创,该防盗装置主要依靠机械式防盗装置对车辆进行离合制动、油门和方向盘的锁定,实现防盗,其只能防盗,但无报警功能,所以此种方法防盗方式在现在市场上已经很少见了。而随着科技的进步和人们对安全问题重视程度的提高,现在汽车的防盗系统已经不仅仅只是单纯地为了防盗而存在了,对此电子防盗依技术应运而生,它主要是通过锁定点火或者起动,预防盗窃,这种形式的防盗装置安全性较高。若汽车车门或汽车发动机盖板被强行打开,防盗报警系统就会进行自动报警。同时这种防盗系统一般都具有遥控器遥控功能,其操作方式简便。目前大多配备在中档汽车的汽车,属于在市场中最为常见的汽车防盗系统。根据我们的调研发现,最先进的则是使用GPS网络的方式来进行防盗报警系统,GPS系统可以定时的监控汽车的具体位置,此外还具有以下几种功能:汽车自动定位、网络式防盗、遥控器远程控制熄火和车内监听等,但由于其经济成本造价成本较高,目前并未广泛普及市场,多用于高端定制市场。像一部分西方国家的所研究的防盗报警技术,具有控制相对稳定,及其对周边环境的适应性较高等优点,尤其是其防盗的系统利用了目前为止相当先进的集成电路系统与控制技术,使其更稳定和可靠,还达到省时省力等效果,十分值得我国有关厂家借鉴学习。1980年以来,德国、美国在检测设备及控制系统设计方面有较大的发展,并带来了极高的经济效益。也维护的社会的治安。基于对于防盗系统所使用的不同种类的内部构造,汽车系统防盗设备可主要分为以下三大类:一是机械式防盗系统;二是电子化防盗系统;三是芯片式防盗系统。其实,对汽车防盗设备进行研究和开发,主要围绕机械式防盗设计展开,顾名思义就是通过人为手段对汽车进行物理式的防盗措施,以达到防盗目的,而这种防盗设计的基础:对车轮以及排挡等汽车关键部位进行物理意义上的措施,使被锁住的汽车关键部件无法正常运行,以阻止汽车被盗窃。电子化防盗系统与芯片式防盗系统是近些年随着科技的进步与人民对于汽车防盗产业的关注日益增加,随之新兴起来的现代的汽车防盗领域的新技术,新成果,而随着国内技术的进步与升级,随着现代高科技产业的的蓬勃发展,国内的汽车防盗技术也逐渐升级到了与国外几近相同的地步。而其中最为关键是,将电子电路设备接入机动车中,这样就可以实现控制,在车辆处于被控制状态下,可提供靠声光提醒功能,以便通知车主,且在监控范围内的机动车,一旦发生盗窃,其车载电子电路将瞬间切断汽车输油输电线路,使得汽车不能起动打火,连方向盘也会被锁定。随着现代科技的提升与日益发展成熟,设备还可以利用车灯以及汽车上的喇叭装置等来吓跑心怀恶意的盗车贼,以此来实现对于现代轿车的防盗目的。1.3本设计研究内容该系统以单片机为核心,采用STC89C52单片机为处理器,对汽车智能防盗报警系统进行设计,共设计了两种防盗报警模块。一种是安防模式,在此模式下,如果车主按下布防按键之后离开车辆,此时,如果传感器感应到有人,或者汽车发生振动,车门异常开启,则进行声光报警和远程短信报警,以此避免车辆失窃。在主动报警模式下,如果车辆受到不法分子的侵害,此时,车载可以按下求助按键,系统会进行远程发送短信,进行报警求助。该系统使用了人体红外感应传感器、霍尔传感器和振动传感器,仔细地检查了闯进汽车的人员,声光报警用于本地报警,远程短信报警由GSM模块实现。研究内容如下:1.系统整体框架设计,本设计核心由单片机组成,用霍尔传感器来检测车门开关量,用振动传感器来检测汽车振动量,用人体红外传感器来检测汽车周围是否存在可疑人员,并通过GSM模块和声光报警模块来实现报警。2.系统主要元器件选型,主要分为单片机选择,振动传感器模块、人体红外传感器模块、霍尔传感器模块和报警模块。3.硬件电路设计主要是单片机、振动传感器、霍尔传感器、人体红外传感器和报警模块等硬件设计。4.软件设计方面,重点介绍了单片机、振动传感器、霍尔传感器、人体红外传感器和报警模块等软件的设计情况。5.调试,使整个系统正常工作,并最终形成一个整机系统。对完成的任务进行总结,并指出不足之处。

第2章系统方案设计2.1系统功能要求与技术指标2.1.1系统功能要求在现代社会越来越发达的情况下,汽车这个代步工具,已经被家庭所普遍使用,但同时,偷车事件也频繁发生,汽车安全问题也逐渐被人们所重视与关注,因而本设计注重于汽车安全与防盗这一块。因此本设计需具备一下几点技术要求注重实用性,要控制成本的同时设计出一款灵敏度较高的汽车防盗装置。能够检测车辆振动与车门开关量的情况。一旦汽车有异常出现,能够及时车主发出报警信息。能够进行功能配置。本设计基于STC89C52RC单片机为核心,其是处理信息的核心,通过红外传感器检测汽车周围是否存在可疑人员,霍尔传感器用于检测车门开关量的参数,振动传感器被用于检测汽车是否存在异常震动的情况,一旦出现异常量,本产品通过远程报警系统对车主进行远程报警。2.1.2技术指标本设计中,主要用到了以下传感器,包括霍尔传感器,振动传感器,以及人体红外传感器,由于车主汽车的停放位置周围环境情况不明,因此本设计还得满足实际需要,尽量减少误报错报的可能,制定一定的传感器预设值,一旦达到这个预设值后,系统才会触发报警,本设计技术指标如下:霍尔传感器:输出高电平信号5.0V,输出信号为1振动传感器:常态输出电压为3.0V,异常输出电压为0人体红外传感器:检测携带有热源的物体等的红外线2.2系统总体设计图2-1系统总体框架图Figure2-1Overallframeworkdiagram如图2-1,该系统由单片机、人体红外传感器、震动传感器、霍尔传感器、摁键以及声光报警,短信报警和定位模块组成,本设计通过振动传感器检测车辆振动情况,通过霍尔传感器来检测车门是否被撬开,人体红外传感器被用于检测汽车周围是否有人长时间停留的情况,一旦有数值超过预定阀值,则通过声光报警,短信报警用于警醒车主。2.3系统传感器选型2.3.1人体热释电红外传感器方案一:通过人体热释电红外传感器,能够感应到是否有人闯入设防区域,该传感器的独特特性是能够只检测人体,而对其他物体不会感应,进而大大提高检测的精度.实物图如图2-2所示,结构图如图2-3所示图2-2人体热释电红外传感器实体图Figure2-2Soliddiagramofhumanpyroelectricinfraredsensor图2-3热释电传感器结构图Figure2-3Structuraldiagramofthepyroelectricsensor热释电红外传感器并不发出能量,由内部探测器直接作用于探测正在移动的物体的红外辐射,其主要工作的原理便是热释电效应,而由于其只是被动的接受能量,所以其又有被动式之称。方案2:采用超声波检测的方式来进行在设防下,是否有人闯入车内,超声波实物图如图2-4所示。图2-4超声波传感器实物图Figure2-4Physicaldiagramoftheultrasonicsensor超声波能够实现对特定区域内的物体检测,当在有人,或者是物体进入设防区域之后,超声波就会感应到,但是它不能区分是人还是物体。由于人体热释电传感器功耗较低,隐蔽性非常好。价格较为低廉,所以选择方案一。人体红外传感器具体参数如下1.工作电压:电源电压五v到二十v2.静态功耗:六十五vA3.电平输出:高电平三点零V,低4.延时时间:可以调节(从零点三秒到十八秒)5.封锁时间:零点二秒6.触发方式:M不可重复,G可重复,默认值为K7.感应范围:小于或等于120度角,作用范围七米以内8.工作温度:-十五到七十度。2.3.2震动传感器本设计通过高精度的振动传感器来检测汽车的震动情况,所以本设计采用了sw-18015p高精度振动传感器,其实物图如图2-5所示图2-5SW-18015p实物图Figure2-5SW-18015pPhysicalFigure因为现如今汽车被暴力盗窃的发生频率较高,具体情况有汽车被暴力破拆、被吊走等,且汽车被盗时不可避免地会发生一定程度的震动,这种传感器具有灵敏度高,对其所在环境的震动非常敏感等优良特点,所以采用其作为本设计的震动传感器,同时与一个信号放大器lm393相连接,被用于处理振动传感器传输的信号。其工作电压可以低至3v,高可以达到32v的电源,同时在实际运用中使用的是标准的5v电源电压,所以可以直接与单片机相连接,其设计结构安装方便,当外界无震动或震动达不到设定阈值时,振动传感器sw-18015P处于闭合状态,当汽车发生震动时,震动传感器sw-18015p又闭合转为断开状态,同时DO口发出一个高电平,通过lm393信号放大器处理后,在通过D0口与单片机通信,由单片机来检测高低电平,从而检测所在环境的震动。lm393实物图如图2-6所示图2-6LM393实物图Figure2-6LM393Physicaldrawing2.3.3霍尔传感器在本设计中,所采用来检测车门状态的传感器是霍尔传感器,当车门被异常打开后磁场发生变化,其实物图如图2-7所示图2-7霍尔传感器A3144E实物图Figure2-7HallSensorA3144EPhysicalFigure是电磁场,输出端为开关量电压信号0或1,霍尔传感器主要原理是使用了霍尔效应也称霍尔磁场效应,A3144E型霍尔传感器设计非常合理,结构较为紧凑、体积小巧、使用便捷、具有较快的响应发生速度和精准的检测能力等优点,所以采用其作为本设计中用来检测车门开关量的传感器。A3144E型霍尔传感器工作参数如下电源电压最大幅值为24V,最小值为4.5V输出电流最大幅值为25mA工作环境温度最高温度为150摄氏度,最低温度为-55摄氏度

第3章系统硬件设计3.1系统硬件总体设计第三章我们将开展汽车防盗系统的硬件设计部分,在这一部分设计中我们详细介绍本系统中所用到的一些主要元器件,其中包括了:霍尔传感器模块、热释电传感器模块、震动传感器模块、继电器模块、GSM模块以及本地报警模块。图3-1硬件设计图Figure3-1Hardwaredesigndrawing在本汽车防盗系统中,通过霍尔检测电路来监测车门的异常开关量,热释电传感器被用来查看是否有可疑人员接近,而震动传感器被用来检测汽车的异常震动情况,通过上述传感器对于汽车的检测作用,从而确保汽车处于一个较为安全的状态。而如果一旦汽车防盗报警系统接收到了来自上述各个传感器的报警信息,则会进行本地声光报警,用以威吓有偷盗想法的法律意识淡薄的窃车贼,同时通过GSM模块对汽车车主进行一个远程报警,从而减少家用的汽车的被盗的一个风险。3.2STC89C52单片机最小系统本系统为最常见的嵌入式操作系统,所以采用的主控芯片是单片机。单片机是从上个世纪的八十年代出现,当时,随着半导体技术、集成电子技术发展速度的加快,单片机技术被广泛应用于多个领域。这次采用的这种单片机能够实现对外部接线的传感器的数据读取,控制外围模块的开关,通信。目前常用的单片机有8位单片机,其中以STC89C52和AT89C51为代表,16位的单片机,其中以MSP430单片机为核心,32位单片机,以STM32为代表。本设计中,采用的是STC89C52单片机为处理器。STC89C52单片机是一款基于51内核的单片机处理器,它具有16K的Flash存储器,能够供编程者进行使用,同时,该系统还具有32个普通IO和多个的中断IO以及内部定时器模块。STC89C52是从MCS-51的基础上发展而来的,但是其功能相对于传统的MCS-51单片机而言,功能更加的强大。该单片机被人们的应用较多,所以相关的程序开发例程非常多,这非常有助于进行程序的开发。另外,在程序的调试与烧录方面,本设计中,采用的是串口进行通信,通过使用STC-ISP进行程序的下载,最终完成整机的调试开发。图3-2单片机最小系统Figure3-2SCMminimumsystem在整个电路设计中,以单片机为主控芯片对系统进行控制,除基本单片机之外,还要需要设计一些其他的电路,比如复位电路,晶振电路等。除了单片机本身外,系统需要设计一个晶振,使用的是11.05926MHZ的晶振,同时,为了提高稳定性,位于晶振两端,增加104的电容,改善晶振的稳定性。而晶振作为给单片机供钟的核心器件,可以保证单片机的稳定运行,降低通信的误码率。另外,单片机最小系统设计时,为确保系统稳定,添加了一个复位按键,当系统异常的时候,按下按键,系统就会复位重启。其最小系统原理图如图3-2所示。本设计系统所采用的时钟集成电路是单片机内部结构晶振,如图3-3所示,STC系列单片机需要采用一个具备反馈程度较高的一个信号放大器,该信号放大器外接单片机的两个引脚分别是输入引脚xtal1与输出引脚xTal2,且该晶振电路需要具备稳定的信号源,顾又在两个引脚处接上了电容,而这就能够形成一个比较稳定的反馈电路,从而构成一个稳定的反馈集成电路。并且由于外部晶体和电容c1和C2构成并联谐振的电路,接到放大器的反馈的回路中,由此内部振荡器将自激振荡,产生稳定的时钟脉冲。而C1和C2的具体值的高低还对振荡器的稳定性、振荡器频率、温度特性等产生影响,内部振荡器会自激振荡,产生稳定的时钟脉冲。图3-3晶振电路设计Fig.3-3Crystalcircuitdesign上电复位电路图见图3-4。复位电路加电时可实现单片机的复位。按键脉冲的复位通过分电路产生的正脉冲来复位的,当单片机运行出现问题或陷入一个死循环环节中,复位电路可使单片机恢复到初始状态。单片机的复位可依靠外部电路硬件实现,单片机的RESET引脚是复位信号的输入端,为了确保单片机能够稳定的复位,在复位电路设计中,按键电平的复位和按键脉冲的复位,烦扰信号易窜至复位端,从而在里面造成寄存器的不正确复位,因此,复位端的引脚应连接去耦电容E1。图3-4复位电路设计Figure3-4ResetCircuitdesign3.3电源模块电路设计图3-5电源模块Figure3-5Powersupplymodule本设计中采取的是直流供电模式,鉴于能够直接与单片机相连的电源的标准电压是5v,其中直接与单片机相连的USB插口接正引脚(VCC),另外一个引脚接负引脚(GND),其中硬件设计电路如图3-5所示。3.4霍尔检测电路设计本设计的霍尔检测电路使用了单片机的p2.7接口,当车门被异常开启后,单片机p2.7接口为高电平,此时即异常状态会触发报警系统,霍尔检测电路硬件设计图如图3-6所示图3-6霍尔检测电路设计Figure3-6-HallDetectionCircuitDesign在本设计中及其关键的一环,就是霍尔接近开关的设计,霍尔传感器顾名思义其主要原理是通过霍尔效应制作的一种传感器,其在本设计中的主要作用就是对车门的开关状态的一种判断,在这些霍尔传感器中,大体上有两类传感器:一是线性传感器;二是开关传感器,其中,线性传感器的输出为模拟量信号,开关传感器的输出为开关量信号,这主要是因为该设计要求对车门进行开关量检测,所以需要采用开关型霍尔传感器。在本设计中将磁铁固定在车门上,处于设防状态中,当车门异常开启时,霍尔传感器会产生一个电压差,从而判断出车门当前状况的开关量,并且由于霍尔传感器本身已经内置了比较器,且输出的信号较为规范,所以并不需要进行二次处理,本设计中采用的霍尔传感器的型号为A3144E传感器。3.5震动检测电路设计3.5.1LM393放大电路设计LM393由2个独立、高敏感度的电压比较器构成集成电路,这个集成电路的失调电压极低,约为2.0毫伏,这个集成电路能够减少由于外界温度产生温漂后的电路中常见的失调电压,并且本设计中的所选用的这个LM393电压比较器可以采用单电源供电,而这也是选择这个元器件的一个重要原因。LM393能够直接与TTL电路以及CMOS电路,同时LM393还能够直接与逻辑电路MOS相连接,其具体的管脚封装模块功能如表1所示,其管脚排列封装图如图3-7所示。表3-1管脚封装模块功能图Table3-1Functionaldiagramoffootpackagingmodule引出端序号符号功能1OUTA输入A2INA-反相输入A3INA+同相输入A4GND接地端5INB+同相输入B6INB-反相输入B7OUTB输出B8VCC电源图3-7管脚排列封装图Figure3-7Packagediagramofpipepinarrangement鉴于LM393型号放大器的诸多优良的性能,在本汽车防盗系统设计中我采用了LM393的基本放大电路,来对本设计中的震动检测电路用以进行设计,此电路功耗低,并且可以实现单电源对其进行供电,LM393基本电路如图3-8所示。图3-8LM393基本电路Figure3-8LM393Basiccircuit3.5.2振动检测电路在本设计中还采用了震动传感器用于检测汽车当前的震动情况,在车辆未定状态下,SW-18015P微震开关处于断开状态,这时在正常情况下,当车辆振动时,开关从断开的状态变为关闭,当经过LM393信号放大器判断后输出电压超过预定阈值时,通过单片机接口p2.5与单片机进行通信并以此来判断当前汽车的当前的震动状态,震动传感器具有优良性能,高敏捷度,功耗低等优良性能。如图3-9所示,当汽车发生震动时,且输出电压超过预定阈值时,系统会发生报警,同时通过对预定阈值的设置也避免了误报充分考虑了对于当前环境的考虑。图3-9震动检测电路设计Fig.3-9Designofvibrationdetectioncircuit在本设计中,震动传感器主要又两部分组成,其一是SW-18015P微震传感器,其二是lm324信号放大器,与单片机串口P2.5相连接,其中又因为lm393使用的是标准的电源电压故可以直接与单片机串口连接。3.6声光报警模块电路设计本设计中,使用的蜂鸣器是驻极体的蜂鸣器,其正极连接5V,负极连接到GND之后,就会发出滴滴滴的声响,进而进行报警。但是,蜂鸣器在工作的时候,需要的电流较大,单片机的IO无法直接驱动,所以,本设计中,采用了三极管驱动的方式来进行报警处理,采用的是PNPN的三极管,型号为SS8550。三极管基极接单片机的P0.4IO,单片机低电平输出时,控制所述三极管导通并发出警报,在输出高平时,三极管关断时蜂鸣器不再发出声音。与此同时,在本次设计时,增加一个LED灯进行说明,当发声的时候,LED灯亮起,这样,可以有效的对侵入人员形成震慑。图3-10本地报警电路设计Figure3-10Designofthelocalalarmcircuit本设计中对于本地报警模块的电路设计如图3-10所示.3.7短信报警模块电路设计本设计基于单片机的汽车智能防盗报警系统,当车主在异常的情况下,可以按下SOS按键进行短信求助,在巡查模式下,如果感应到有人靠近,也可以进行短信报警,本设计中,采用的是GSM模块。GSM短信模块,是基于电信通信的GSM服务的,是一种数字蜂窝移动通信服务。GSM短消息模块通过网络中,一个特有的模块进行控制通信,完成短消息的服务,这个短消息限定于140个字节的大小。传动短消息业务是一个专用的通道,其不需要进行拨号连接,可以直接由设备将信息发送至监测中心,然后由监测中心将数据发送到另外的设备即可。GSM短消息是一种基本的GSM电信的服务方式,它的优点是传输距离远,稳定可靠。本设计中,对于使用的GSM模块是SIM800。其实物图如图3-11所示。图3-11短信报警模块实物图Figure3-11PhysicalpictureoftheSMSalarmmoduleSIM800模块是集成了GSM和GPRS功能的模块,该模块支持,GPRS流量数据传输和GSM短消息数据通信。其采用的是68引脚的贴片封装组成的,将该芯片焊接到PCB上,然后加上位置模块,就组成了GSM通信模组。SIM800开发了串口接口,这样,操作者,只需要通过串口与其进行通信即可。其内置集成了TCP/IP协议,以及扩展的AT指令集,这样,用户在操作的时候,只需要通过串口发送对应的指令集即可。该模组同时集成了DC-DC电压转化模块,将单片机的5V转换为3.3V给SIM800进行供电。SIM800是基于ARM9216进行设计的,所以其功能强大,处理速度快,非常稳定。在本设计中,SIM800的TX接口与STC89C52单片机的RX进行连接,SIM800的RX接口与STC89C52单片机的TX进行连接,然后单片机通过串口就能够实现对其的操作。如图3-12所示。图3-12短信报警模块设计Figure3-12DesignofSMSalarmmodule

第4章系统软件设计4.1编程软件介绍该系统硬件设计完成后,需进行系统软件开发,并使用Keil完成。Keil是一种常见的单片机编程软件,能够实现C语言程序的编写,并具有工程管理功能,能够实现.c文件.h文件的引入,并进行整合使用。Keil的人机界面如图4-1所示。图4-1keil开发界面Figure4-1Thekeildevelopmentinterface通过使用Keil开发平台进行开发,因本次设计使用了c语言进行程序开发,所以使用keil开发平台能够使编写的效率大大提高,编写完成后检测没有错误和警告之后,生成一个hex文件,利用STC-ISP就能够实现程序的下载。4.2系统主程序设计本次设计使用keil开发程序,完成了STC89C52单片机的程序开发,本设计系统中包含了HC-SR501热释电红外传感器、A3144E霍尔传感器、震动传感器,GSM模块,声光报警模块等。其具体工作流程如下,首先进行系统初始化,各个传感器开始收集数据,对汽车当前所处于的一个当前状态进行判断,如果收集到的数据超过预定阈值,则通过GSM模块对车主手机发送报警短信,且本地报警模块进行声光报警用于恫吓窃车贼,双报警电路确保了家用汽车能够处于一个较为安全的状态,如果收集的数据未超过报警值,则系统持续进行数据收集,基于对于家用汽车所处的一个当前环境的基本考虑,要考虑到当前环境对于汽车防盗报警系统中的各个传感器的一个影响,其汽车防盗报警系统主流程图如图4-2所示。图4-2系统主流程图Figure4-2Mainflowdiagramofthesystem4.3霍尔传感器程序设计霍尔传感器在本设计中的程序流程如下,首先当系统进入设防模式后,霍尔传感器通电准备工作,通过本身的霍尔效应磁场,对于车门开关情况进行检测,当车门被异常打开时,其内部的衔铁被触发产生电磁效应,从而检测电路会接收到一个一个电压差,然后会调动GSM模块从而对车主的手机发送一个报警短信用于提醒车主车门被异常开启,其具体工作流程图如图4-3所示。图4-3霍尔检测设计Figure4-3TheHallDetectionDesign4.4震动传感器程序设计在本设计中震动传感器由微震开关SW-18015P组成,其电路结构简单,对于内部震动体进行了一定程度上的密封处理,使微震开关的工作性能与指标更加的结实可靠,输出的开关信号即高低电平信号,直接与单片机相连接,确保了传输信号的稳定性,具备输出电阻小,寿命长等优点。微震开关与一个信号放大器组成了一个检测电路,当汽车发生振动时,微震开关断开,此时电路中的输出电压发生改变,经信号放大电路处理后,单片机由原先收到的高电平信号变为低电平信号,以实现振动监测。微震开关的工作电压在3.3v-5v,具有精准度高等特点,且可以直接与单片机相连,从而避免了信号的损耗,其具体工作流程图如图4-4所示。图4-4震动检测模块Figure4-4Thevibrationdetectionmodule4.5短信报警模块程序设计另外,系统不仅仅能够实现本地的蜂鸣器报警,也可以通过GSM模块进行远程短信报警,在此设计下,采用的GSM模块是SIM900A,而模块和单片机的运行,使用的是串口通信方式,即使用嵌入式系统开发,从而通过单片机发送指令,初始化,再发送数据即可完成短信的发送。其程序流程图如图4-5所示。图4-5短信模块设计Figure4-5DesignoftheSMSmodule

结论在选定课题后,本人通过查阅多种多样的文

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