单片机的电动车防盗报警器设计
目录
一、引言 1
二、总体设计 1
三、硬件设计 2
（一）STC89C51单片机概述 2
（二）无线发射模块 7
（三）无线接收模块 9
（四）振动传感器 12
（五）报警电路 13
四、软件设计 14
（一）总体设计思想 14
（二）各部分的软件总体框图 14
五、系统调试 15
结论 16
附录 18
附录一 电路原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 实物图 20
附录四 源程序 22
参考文献 27
致谢 28
一、引言
在21世纪，电子行业快速发展的今天，人们的生活质量也因此得到不断的提高,为了使各自的出行更加的方便、快捷，电动车就这样成功的闯入大众的视野，顺利的进入千家万户，变成了大多数人代步的工具。电动车的价格合理，经济又实惠，一般的工薪阶层家庭都接受并使用它，而且电动车由于使用电平充电来维持自身的运动，所以不会像汽车、摩托车等排放大量的废气，污染我们所生活的环境。
与此同时，在骑行方面就更不用说了，不用像自行车一样用脚登消耗骑行者的体力，由于本身体积小的原因也不会遇到如汽车一样一旦堵车就无法通行的问题，这些种种都让电动车成为了时下大众的新宠，成为了大多数人的代步工具，特别受到了工薪阶层家庭的喜爱。然而有好的一面就会有坏的一面，在它变成大多数人代步工具的同时，它的盗窃率也大幅度的提升了起来，这使得它的使用者要一例承担被盗后的这一经济损失。
因此，为了更好的处理这 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
个问题，相应的防盗措施工具也由此产生，本论文就是在这些基础上完成的，它的基本原理是：当单片机收到遥控器的锁定信号后，电动车车身一旦受到震动的影响，振动传感器立马向单片机传送这一脉冲信号，经过CPU内部程序处理后，单片机控制接通报警电路，报警器发出声光报警，以此来威震偷盗者，防止电动车被偷盗。
窗体顶端
窗体底端
二、总体设计方案
本论文设计的是一款防盗报警器，它的整体设计方案是根据一些已经被大众普遍使用的防盗工具具备的功能为基础，从群众的需求为基准，全面系统的对报警器进行总体的设计。
如图2-1所示，它的基本运行原理是：把STC89C51单片机作为主控制单元，红外遥控器作为远程控制单元，通过无线接收译码向单片机发送信号，当单片机收到遥控器所发出的锁定信号后，电动车车身一旦受到震动影响，振动传感器立马向单片机传送这一脉冲信号，经过单片机内部系统程序的处理后，控制其接通报警电路，蜂鸣器和警报灯因此发出声光报警，以此来提醒车主及震慑偷盗者，防止电动车被偷盗，从而达成保护电动车的使命。
图2-1 总体框架结构体系
三、硬件设计
（一）STC89C51单片机概述
1.STC89C51单片机组成
STC89C51系列的单片机本身所消耗的功率极小，它是高性能CMOS 8位的微型控制器，生产于美国的ATMEL企业。它的内部由4K字节的FLASH只读程序存储器和128字节的随机数据存储器所构成，ATMEL企业使用密度高的、失电后也能在长时间内有效保存数据的非易失性存储技术来出产它，还兼备8051指令系统和引脚。而其中的FLASH程序存储器，不仅可以使用普遍的办法进行编程及通用在8位微处理器的单片芯片中，还可以在线编程（ISP）中使用。ATMEL公司所生产的STC89C51单片机不仅功能强大，而且价格合理适中，还可适用于性价比高的系统软件中，灵活控制不同的参数数据，应用于各种控制领域内。
2.STC89C51单片机引脚结构
图3-1 STC89C51管脚分布
表3-1 电源引脚及其说明
表3-2 I/O口引脚及其说明
表3-3 控制引脚及其说明
3.STC89C51单片机的最小系统
图3-2 单片机最小系统框图
(1)复位电路
在单片机最小系统中，通常会用到的复位电路有两种，它们分别是：按键复位和上电复位。按键复位电路一定要有手动的按钮键，上电复位电路一定要有上拉电阻，电路的基本功能是：复位电路在通电以后，会发出复位信号，一直到系统所用的电源稳定以后，才会彻底消除它的复位信号。如图3-3所示，本论文采用的是按键复位电路，各元器件的作用分别是：开关S42为手动复位按钮，电容C31对高电平复位有效，电阻R22对低电平复位有效，C31则避开了高频谐波对电路自身所产生的干扰影响。在本次的设计中，微分电路由单片机RESET键、电阻R22和电容C31这三个器件组成，RST端产生一个微分脈冲复位，复位完成后，电容C31经过电阻R22进行放电过程，完成这些以后，电路将会等待手动按钮再次被按下。
图3-3复位电路
（2)晶振电路
晶振即晶体振荡器。它有内部和外部两种产生方式，在单片机最小系统中起到很大的作用，与单片机XTAL1引脚和XTAL2引脚相连，提供给系统基本的时钟信号，并且产生必要的时钟频率，所有的指令的运行都是以此为基础的。它所提供的频率越高，单片机的运行速度也就越快，在晶振电路中也可以通过调节电容值的大小来轻微的调节频率的大小。定时元件与18引脚和19引脚两端相连接，内部振荡器就会自动产生自激振荡，如图3-4所示，在本论文中，定时元件是由石英晶体CY1和两个相同电容值的电容C32、C33并联所组成的谐振回路。
图3-4 晶振电路
（二）无线发射模块
1.PT2262芯片介绍
PT2262与PT2272是互相匹配的遥控编码器件，通常在发射及解码电路中配对使用，在使用过程中，地址编码与振荡电阻必须保持一致。PT2272 的解码芯片在接收到信号后，经过两次比较核对地址码，VT 脚输出高电平，数据脚也相应输出高电平，假设常按按键的按钮，编码芯片也会相应的连续发射信号。如果按钮没有按下，PT2262 就不会与电源相连接，DATA 脚变为低电平，高频发射电路因此停止运作，反之，当按钮按下后，PT2262 通电运行，DATA脚变为高电平，高频发射电路起动运行并发射等幅高频信号。
2.PT2262管脚分布及功能介绍
图3-5 PT2262管脚分布
表3-4及表3-5分别是PT2262在发射电路及PT2272在解码电路中各个管脚功能的具体介绍
表3-4 PT2262各引脚的功能
表3-5 PT2272各引脚的功能
图4-2 中断服务程序框图
五、系统调试
首先根据自己的电路原理图在印制板上进行整体的元器件布局，用万用表检测所有的电子元器件，看看是否有质量方面的问题，如果所有元器件都完好，就可以根据自己在印制板上的布局进行焊接，并在反面进行正确的连线，完成焊接以后，用万用电表的“ ”档检测各元件是否有错焊、漏焊、虚焊的问题，检查反面的连线是否有错接的现象，电子元器件是否有反接的情况。如果没有上述的问题，就可以用示波器对电路板进行调试：
一、引言 1
二、总体设计 1
三、硬件设计 2
（一）STC89C51单片机概述 2
（二）无线发射模块 7
（三）无线接收模块 9
（四）振动传感器 12
（五）报警电路 13
四、软件设计 14
（一）总体设计思想 14
（二）各部分的软件总体框图 14
五、系统调试 15
结论 16
附录 18
附录一 电路原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 实物图 20
附录四 源程序 22
参考文献 27
致谢 28
一、引言
在21世纪，电子行业快速发展的今天，人们的生活质量也因此得到不断的提高,为了使各自的出行更加的方便、快捷，电动车就这样成功的闯入大众的视野，顺利的进入千家万户，变成了大多数人代步的工具。电动车的价格合理，经济又实惠，一般的工薪阶层家庭都接受并使用它，而且电动车由于使用电平充电来维持自身的运动，所以不会像汽车、摩托车等排放大量的废气，污染我们所生活的环境。
与此同时，在骑行方面就更不用说了，不用像自行车一样用脚登消耗骑行者的体力，由于本身体积小的原因也不会遇到如汽车一样一旦堵车就无法通行的问题，这些种种都让电动车成为了时下大众的新宠，成为了大多数人的代步工具，特别受到了工薪阶层家庭的喜爱。然而有好的一面就会有坏的一面，在它变成大多数人代步工具的同时，它的盗窃率也大幅度的提升了起来，这使得它的使用者要一例承担被盗后的这一经济损失。
因此，为了更好的处理这 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
个问题，相应的防盗措施工具也由此产生，本论文就是在这些基础上完成的，它的基本原理是：当单片机收到遥控器的锁定信号后，电动车车身一旦受到震动的影响，振动传感器立马向单片机传送这一脉冲信号，经过CPU内部程序处理后，单片机控制接通报警电路，报警器发出声光报警，以此来威震偷盗者，防止电动车被偷盗。
窗体顶端
窗体底端
二、总体设计方案
本论文设计的是一款防盗报警器，它的整体设计方案是根据一些已经被大众普遍使用的防盗工具具备的功能为基础，从群众的需求为基准，全面系统的对报警器进行总体的设计。
如图2-1所示，它的基本运行原理是：把STC89C51单片机作为主控制单元，红外遥控器作为远程控制单元，通过无线接收译码向单片机发送信号，当单片机收到遥控器所发出的锁定信号后，电动车车身一旦受到震动影响，振动传感器立马向单片机传送这一脉冲信号，经过单片机内部系统程序的处理后，控制其接通报警电路，蜂鸣器和警报灯因此发出声光报警，以此来提醒车主及震慑偷盗者，防止电动车被偷盗，从而达成保护电动车的使命。
图2-1 总体框架结构体系
三、硬件设计
（一）STC89C51单片机概述
1.STC89C51单片机组成
STC89C51系列的单片机本身所消耗的功率极小，它是高性能CMOS 8位的微型控制器，生产于美国的ATMEL企业。它的内部由4K字节的FLASH只读程序存储器和128字节的随机数据存储器所构成，ATMEL企业使用密度高的、失电后也能在长时间内有效保存数据的非易失性存储技术来出产它，还兼备8051指令系统和引脚。而其中的FLASH程序存储器，不仅可以使用普遍的办法进行编程及通用在8位微处理器的单片芯片中，还可以在线编程（ISP）中使用。ATMEL公司所生产的STC89C51单片机不仅功能强大，而且价格合理适中，还可适用于性价比高的系统软件中，灵活控制不同的参数数据，应用于各种控制领域内。
2.STC89C51单片机引脚结构
图3-1 STC89C51管脚分布
表3-1 电源引脚及其说明
表3-2 I/O口引脚及其说明
表3-3 控制引脚及其说明
3.STC89C51单片机的最小系统
图3-2 单片机最小系统框图
(1)复位电路
在单片机最小系统中，通常会用到的复位电路有两种，它们分别是：按键复位和上电复位。按键复位电路一定要有手动的按钮键，上电复位电路一定要有上拉电阻，电路的基本功能是：复位电路在通电以后，会发出复位信号，一直到系统所用的电源稳定以后，才会彻底消除它的复位信号。如图3-3所示，本论文采用的是按键复位电路，各元器件的作用分别是：开关S42为手动复位按钮，电容C31对高电平复位有效，电阻R22对低电平复位有效，C31则避开了高频谐波对电路自身所产生的干扰影响。在本次的设计中，微分电路由单片机RESET键、电阻R22和电容C31这三个器件组成，RST端产生一个微分脈冲复位，复位完成后，电容C31经过电阻R22进行放电过程，完成这些以后，电路将会等待手动按钮再次被按下。
图3-3复位电路
（2)晶振电路
晶振即晶体振荡器。它有内部和外部两种产生方式，在单片机最小系统中起到很大的作用，与单片机XTAL1引脚和XTAL2引脚相连，提供给系统基本的时钟信号，并且产生必要的时钟频率，所有的指令的运行都是以此为基础的。它所提供的频率越高，单片机的运行速度也就越快，在晶振电路中也可以通过调节电容值的大小来轻微的调节频率的大小。定时元件与18引脚和19引脚两端相连接，内部振荡器就会自动产生自激振荡，如图3-4所示，在本论文中，定时元件是由石英晶体CY1和两个相同电容值的电容C32、C33并联所组成的谐振回路。
图3-4 晶振电路
（二）无线发射模块
1.PT2262芯片介绍
PT2262与PT2272是互相匹配的遥控编码器件，通常在发射及解码电路中配对使用，在使用过程中，地址编码与振荡电阻必须保持一致。PT2272 的解码芯片在接收到信号后，经过两次比较核对地址码，VT 脚输出高电平，数据脚也相应输出高电平，假设常按按键的按钮，编码芯片也会相应的连续发射信号。如果按钮没有按下，PT2262 就不会与电源相连接，DATA 脚变为低电平，高频发射电路因此停止运作，反之，当按钮按下后，PT2262 通电运行，DATA脚变为高电平，高频发射电路起动运行并发射等幅高频信号。
2.PT2262管脚分布及功能介绍
图3-5 PT2262管脚分布
表3-4及表3-5分别是PT2262在发射电路及PT2272在解码电路中各个管脚功能的具体介绍
表3-4 PT2262各引脚的功能
表3-5 PT2272各引脚的功能
图4-2 中断服务程序框图
五、系统调试
首先根据自己的电路原理图在印制板上进行整体的元器件布局，用万用表检测所有的电子元器件，看看是否有质量方面的问题，如果所有元器件都完好，就可以根据自己在印制板上的布局进行焊接，并在反面进行正确的连线，完成焊接以后，用万用电表的“ ”档检测各元件是否有错焊、漏焊、虚焊的问题，检查反面的连线是否有错接的现象，电子元器件是否有反接的情况。如果没有上述的问题，就可以用示波器对电路板进行调试：
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