模拟电动汽车控制器设计遥控及防盗报警系统设计(附件)
随着生活水平的提高，汽车进入千家万户。从单一的代步功能到追求舒适性要求的变化，汽车给我们带来了更多的体验乐趣，这也对防盗提出了新的要求。现在市场上汽车防盗装置形式多式多样，像压力触发式，电子开关式，但这些都有不同程度上的误报，这对车主来说有着极大的不方便。本课题将要设计的是新型的汽车防盗报警系统，该系统以STM32单片机为控制核心，通过遥控电路来实现远程遥控开启、关闭报警系统。系统采用震动开关SW-420来采集外部震动信号，为了减少误报率，在车门前设置一个红外传感装置，用来检测是否有人员接近车。在布防状态，当有人员接近时，不报警，但是当此时震动检测电路检测到震动信号，报警。关键词 STM32单片机，震动检测，遥控，报警目 录
1 引言 2
1.1 汽车遥控及防盗报警系统的分类 2
1.2 汽车遥控及防盗报警系统的发展状况 2
1.3 汽车遥控及防盗报警系统的研究内容 4
1.4 设计方案论证与选择 4
1.4.1 设计要求 4
1.4.2 方案的选择 5
2 系统总体的设计 6
3 单元电路硬件设计 9
3.1 STM32单片机最小系统设计 9
3.2 系统电源电路的设计 12
3.3 无线遥控电路的设计 13
3.4 震动检测电路的设计 18
3.5 红外传感电路的设计 19
3.6 声光报警电路的设计 23
4 系统软件设计 28
5 系统调试 31
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 引言
1. 1 汽车遥控及防盗报警系统的分类
随着时代的发展进步，汽车进入千家万户，这是一个汽车普及的时代。汽车的大量普及也让盗车犯罪也变得越来越常见，这就带动了对汽车防盗消费的发展。汽车防盗报警器的市场潜力巨大，各种各样的汽车防盗报警器以及和整车结合的防盗系统迎来的新的发展。虽然产品类型多种多样，他们也都有各自的结构和特点，但是归类的话，现在的汽车防盗报警系统主要包括早期的机械式防盗锁、芯片式汽车遥控及防盗报警器、网络式
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分类
随着时代的发展进步，汽车进入千家万户，这是一个汽车普及的时代。汽车的大量普及也让盗车犯罪也变得越来越常见，这就带动了对汽车防盗消费的发展。汽车防盗报警器的市场潜力巨大，各种各样的汽车防盗报警器以及和整车结合的防盗系统迎来的新的发展。虽然产品类型多种多样，他们也都有各自的结构和特点，但是归类的话，现在的汽车防盗报警系统主要包括早期的机械式防盗锁、芯片式汽车遥控及防盗报警器、网络式汽车遥控及防盗报警系统、电子式汽车遥控及防盗报警器、生物识别防盗系统。
1. 2 汽车遥控及防盗报警系统的发展状况
机械式防盗锁：这是在早期使用的一种汽车防盗器，现在基本已经淘汰。它的主要原理就是锁住汽车上的某一结构，使这部分结构不能起作用，来达到防止汽车被盗的目的。这就和自行车锁很像，但是要比自行车锁更大更笨重，携带也不方便。现在有多种方式：变速器档把锁、制动锁、离合踏板锁、转向盘锁等等。
机械式防盗锁只防盗不报警，在无人的时候还是容易被偷。它的核心就是一把锁，破解手段很多，像液压剪这些暴力的拆锁装置根本防不住，而且不用的时候还要找地方存放起来。它的优点是价格便宜，安装便捷。
随着机械锁不断被人诟病，新的防盗方式——电子式报警发生器应运而生。电子防盗，顾名思义就是在与原车身锁的基础上再加上另外一层防护。汽车能正常行驶一般需要点火开关点火、油箱供油、发动机提供动力。为了起到防盗的目的，这种新的防盗方式会采用失能点火开关、停止供油、止动发动机这三种方式，只有钥匙正确才能发动车辆。这种钥匙一般都会内置简易电路芯片，开锁时检查钥匙状况，与汽车控制处理器进行简单通信，只要正确情况下才会解除报警。这种报警器能够检测出车窗车门、发动机仓、后备箱等的震动（比如被人强行打开车门车窗），当发生警情时会发出声光报警来提示车主和阻吓行窃者。凡是有利就有弊，这种声光报警同时还是会扰民。目前的情况是此类防盗报警器太容易破解，几个盗贼相互配合（断线、对火、解码）就能很轻松就能破解，它还是不能从根本上解决汽车被盗的问题，所以这种
报警器，有着极大的缺陷。随着电子技术的越发发达，这种报警器如果不能升级，跟上时代潮流，那只能从市场上彻底淘汰。
随着电子式报警器的发展，远程遥控逐渐兴起，遥控器开始出现。从开始的给车辆上锁、解锁，到后来的寻车、布防，复杂点的比如还有控制车窗打开关闭的功能、后备箱开启功能、远程来启动车功能等。回顾汽车遥控发展的历程，它从原来的与钥匙的两者分离到后来的一体化，当然现在一体化的并不是很普及，但这势必是未来趋势。
芯片式汽车防盗报警器是对电子式报警器的进一步发展。现在绝大多数高档汽车都采用这种防盗器。这种报警器防盗原理与电子式类似。正常情况下要锁定电机或油箱供油系统或点火开关，这样的话在没有芯片钥匙的情况无法解锁，起到防盗目的。电子式的密码锁容易被人扫描，被人破解，而芯片式的要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁，杜绝了被扫描的弊端，同时它的密码重码率极低，破解起来非常困难，极大地增强了汽车的安全性，跟以往的电子式汽车防盗器相比防盗性能更强，当驾驶者早接近或远离车辆时可自动识别其身份自动打开或关闭车锁；无论在车内还是车外，它独创的TMS37211器件能够轻松探测到电子钥匙的位置，更加智能化。虽然目前芯片式数码汽车防盗器还只是应用在高档车中，但是随着我国科学技术的不断进步，芯片式数码汽车防盗技术也将逐渐成熟，最终将会被广泛的应用在车主的日常驾车生活中。
汽车被盗前我们可以通过上述方式来防盗，那么汽车被盗后呢，怎么办？随着这种想法网络汽车防盗报警器出现了。这种防盗报警器主要利用卫星定位系统来监控车辆的安全。现在国内使用的两大卫星定位系统：GPS和北斗，其中北斗卫星定位系统军用居多，民用的目前还不多，大部分汽车定位采用GPS卫星定位汽车防盗系统。这种卫星定位系统原理是：先让接收卫星发射信号，地面上装置有发射信号监控设备、GPS信号接收机，信号发出后由接收机接收。再配上相应的信号传输链路(如GSM移动通讯网络和电子地图），以此来确定车辆的位置。如果汽车被盗，我们可以根据卫星反馈回来的信息来查找车辆，但是这里要有前提那就是保证车辆在那个位置能收到卫星发出的信号，但实际情况是定位系统还是存在不少盲区的。GPS定位系统主要是靠锁住点火开关或禁止启动来达到防止汽车被盗的目的，紧急情况下还可以远程通过手机控制汽车“死机”，便于找回丢失的车辆。这种系统的造价昂贵，在短时间内无法盛行起来，而且GPS一旦被卸了，则毫无作用。
生物识别防盗系统，这是我认为未来会发展起来的一种防盗系统。这种防盗系统现在应用在一些高端科技的地方，如指纹，瞳孔识别等。它是利用人体某一特性特征作为解锁钥匙。现在具体产品有汽车指纹启动控制器和静脉扫描控制器。首先在识别系统中事先存放车主的信息，通过比对核实车主身份后才能启动汽车，缺点是启动汽车之前多一个比对的动作，需要花2秒钟但是安全性非常高。防盗系统由机械到电子
再到生物电子，代表了科技水平的不断进步！未来必定很璀璨！
1. 3 汽车遥控及防盗报警系统的研究内容
本课题设计的是以单片机STM32F103为控制器的汽车遥控及防盗报警系统。它采用SW-420型震动开关来采集外部震动信号，为了防止误报，本设计应用了一个热释电感应模块。当震动开关感受到震动时，经过宽电压比较器输出一个高电平，输出的高电平信号接入单片机，触发中断，系统程序做出反应，等待热释电感应模块传出高电平信号，若此时有人在热释电传感器感应范围内，传感器将信号传入处理电路，处理后的高电平信号接入单片机中，显然等待的高电平信号出现了，启动声光报警系统。当震动开关受到震动时，热释电传感器并没有感应到人的信号，此时声光报警程序不启动。声光报警电路由普通LED灯和蜂鸣器构成，在接到发出声光报警信号时，LED灯亮并且蜂鸣器
1 引言 2
1.1 汽车遥控及防盗报警系统的分类 2
1.2 汽车遥控及防盗报警系统的发展状况 2
1.3 汽车遥控及防盗报警系统的研究内容 4
1.4 设计方案论证与选择 4
1.4.1 设计要求 4
1.4.2 方案的选择 5
2 系统总体的设计 6
3 单元电路硬件设计 9
3.1 STM32单片机最小系统设计 9
3.2 系统电源电路的设计 12
3.3 无线遥控电路的设计 13
3.4 震动检测电路的设计 18
3.5 红外传感电路的设计 19
3.6 声光报警电路的设计 23
4 系统软件设计 28
5 系统调试 31
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
1 引言
1. 1 汽车遥控及防盗报警系统的分类
随着时代的发展进步，汽车进入千家万户，这是一个汽车普及的时代。汽车的大量普及也让盗车犯罪也变得越来越常见，这就带动了对汽车防盗消费的发展。汽车防盗报警器的市场潜力巨大，各种各样的汽车防盗报警器以及和整车结合的防盗系统迎来的新的发展。虽然产品类型多种多样，他们也都有各自的结构和特点，但是归类的话，现在的汽车防盗报警系统主要包括早期的机械式防盗锁、芯片式汽车遥控及防盗报警器、网络式
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
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随着时代的发展进步，汽车进入千家万户，这是一个汽车普及的时代。汽车的大量普及也让盗车犯罪也变得越来越常见，这就带动了对汽车防盗消费的发展。汽车防盗报警器的市场潜力巨大，各种各样的汽车防盗报警器以及和整车结合的防盗系统迎来的新的发展。虽然产品类型多种多样，他们也都有各自的结构和特点，但是归类的话，现在的汽车防盗报警系统主要包括早期的机械式防盗锁、芯片式汽车遥控及防盗报警器、网络式汽车遥控及防盗报警系统、电子式汽车遥控及防盗报警器、生物识别防盗系统。
1. 2 汽车遥控及防盗报警系统的发展状况
机械式防盗锁：这是在早期使用的一种汽车防盗器，现在基本已经淘汰。它的主要原理就是锁住汽车上的某一结构，使这部分结构不能起作用，来达到防止汽车被盗的目的。这就和自行车锁很像，但是要比自行车锁更大更笨重，携带也不方便。现在有多种方式：变速器档把锁、制动锁、离合踏板锁、转向盘锁等等。
机械式防盗锁只防盗不报警，在无人的时候还是容易被偷。它的核心就是一把锁，破解手段很多，像液压剪这些暴力的拆锁装置根本防不住，而且不用的时候还要找地方存放起来。它的优点是价格便宜，安装便捷。
随着机械锁不断被人诟病，新的防盗方式——电子式报警发生器应运而生。电子防盗，顾名思义就是在与原车身锁的基础上再加上另外一层防护。汽车能正常行驶一般需要点火开关点火、油箱供油、发动机提供动力。为了起到防盗的目的，这种新的防盗方式会采用失能点火开关、停止供油、止动发动机这三种方式，只有钥匙正确才能发动车辆。这种钥匙一般都会内置简易电路芯片，开锁时检查钥匙状况，与汽车控制处理器进行简单通信，只要正确情况下才会解除报警。这种报警器能够检测出车窗车门、发动机仓、后备箱等的震动（比如被人强行打开车门车窗），当发生警情时会发出声光报警来提示车主和阻吓行窃者。凡是有利就有弊，这种声光报警同时还是会扰民。目前的情况是此类防盗报警器太容易破解，几个盗贼相互配合（断线、对火、解码）就能很轻松就能破解，它还是不能从根本上解决汽车被盗的问题，所以这种
报警器，有着极大的缺陷。随着电子技术的越发发达，这种报警器如果不能升级，跟上时代潮流，那只能从市场上彻底淘汰。
随着电子式报警器的发展，远程遥控逐渐兴起，遥控器开始出现。从开始的给车辆上锁、解锁，到后来的寻车、布防，复杂点的比如还有控制车窗打开关闭的功能、后备箱开启功能、远程来启动车功能等。回顾汽车遥控发展的历程，它从原来的与钥匙的两者分离到后来的一体化，当然现在一体化的并不是很普及，但这势必是未来趋势。
芯片式汽车防盗报警器是对电子式报警器的进一步发展。现在绝大多数高档汽车都采用这种防盗器。这种报警器防盗原理与电子式类似。正常情况下要锁定电机或油箱供油系统或点火开关，这样的话在没有芯片钥匙的情况无法解锁，起到防盗目的。电子式的密码锁容易被人扫描，被人破解，而芯片式的要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁，杜绝了被扫描的弊端，同时它的密码重码率极低，破解起来非常困难，极大地增强了汽车的安全性，跟以往的电子式汽车防盗器相比防盗性能更强，当驾驶者早接近或远离车辆时可自动识别其身份自动打开或关闭车锁；无论在车内还是车外，它独创的TMS37211器件能够轻松探测到电子钥匙的位置，更加智能化。虽然目前芯片式数码汽车防盗器还只是应用在高档车中，但是随着我国科学技术的不断进步，芯片式数码汽车防盗技术也将逐渐成熟，最终将会被广泛的应用在车主的日常驾车生活中。
汽车被盗前我们可以通过上述方式来防盗，那么汽车被盗后呢，怎么办？随着这种想法网络汽车防盗报警器出现了。这种防盗报警器主要利用卫星定位系统来监控车辆的安全。现在国内使用的两大卫星定位系统：GPS和北斗，其中北斗卫星定位系统军用居多，民用的目前还不多，大部分汽车定位采用GPS卫星定位汽车防盗系统。这种卫星定位系统原理是：先让接收卫星发射信号，地面上装置有发射信号监控设备、GPS信号接收机，信号发出后由接收机接收。再配上相应的信号传输链路(如GSM移动通讯网络和电子地图），以此来确定车辆的位置。如果汽车被盗，我们可以根据卫星反馈回来的信息来查找车辆，但是这里要有前提那就是保证车辆在那个位置能收到卫星发出的信号，但实际情况是定位系统还是存在不少盲区的。GPS定位系统主要是靠锁住点火开关或禁止启动来达到防止汽车被盗的目的，紧急情况下还可以远程通过手机控制汽车“死机”，便于找回丢失的车辆。这种系统的造价昂贵，在短时间内无法盛行起来，而且GPS一旦被卸了，则毫无作用。
生物识别防盗系统，这是我认为未来会发展起来的一种防盗系统。这种防盗系统现在应用在一些高端科技的地方，如指纹，瞳孔识别等。它是利用人体某一特性特征作为解锁钥匙。现在具体产品有汽车指纹启动控制器和静脉扫描控制器。首先在识别系统中事先存放车主的信息，通过比对核实车主身份后才能启动汽车，缺点是启动汽车之前多一个比对的动作，需要花2秒钟但是安全性非常高。防盗系统由机械到电子
再到生物电子，代表了科技水平的不断进步！未来必定很璀璨！
1. 3 汽车遥控及防盗报警系统的研究内容
本课题设计的是以单片机STM32F103为控制器的汽车遥控及防盗报警系统。它采用SW-420型震动开关来采集外部震动信号，为了防止误报，本设计应用了一个热释电感应模块。当震动开关感受到震动时，经过宽电压比较器输出一个高电平，输出的高电平信号接入单片机，触发中断，系统程序做出反应，等待热释电感应模块传出高电平信号，若此时有人在热释电传感器感应范围内，传感器将信号传入处理电路，处理后的高电平信号接入单片机中，显然等待的高电平信号出现了，启动声光报警系统。当震动开关受到震动时，热释电传感器并没有感应到人的信号，此时声光报警程序不启动。声光报警电路由普通LED灯和蜂鸣器构成，在接到发出声光报警信号时，LED灯亮并且蜂鸣器
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