单片机的电动车防盗器设计
摘 要本论文主要对电动车防盗器进行了软硬件方面的全方位设计，并通过可靠的测试数据对设计结果进行了验证，经过不懈的努力最终成功设计出一款电动车防盗器控制系统，能够实现当发生盗窃情形时触发振动传感器从而实现报警，另外报警器可通过遥控进行无线操控等功能。本设计在硬件电路方面采用的是部分设计法，即将整体电路划分成LCD1602显示电路、有源蜂鸣器电路、HX1838红外一体接收头电路和振动传感器电路等子电路进行分别设计，通过该化复杂为简单的方法保证了每个功能模块的正常工作。在软件程序设计方面，通过设计C语言程序将电动车防盗器系统需要实现的功能进行指令语句编写，把目标代码烧录到单片机芯片并且上电进行工作后的结果符合系统的设计目标。通过对系统的工作稳定性能进行测试看出，不论是在环境剧烈变动还是恒定的环境中，电动车防盗器系统都能实现稳定的运行，大量的测试数据表明该电动车防盗器控制系统的性能早已超出市场上很多相关产品的整体性能。
目录
一、 引言 1
（一） 电动车防盗器的发展背景 1
（二） 电动车防盗器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 电动车防盗器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 4
（四） 有源蜂鸣器简介 4
（五） 红外遥控发射与接收模块简介 5
（六） 振动传感器简介 5
（七） 机械按键介绍 6
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
1. 复位电路设计 7
2. 晶振电路设计 7
（二） 参数显示电路设计 7
（三） 报警电路设计 8
（四） 红外遥控电路设计 8
（五） 振动检测电路设计 9
（六） 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 电动车防盗器的主程序流程设计 11
（二） 液晶显示流程设计 12
（三） 报警流程设计 12
（四） 红外遥控驱动流程设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
计 13
（五） 振动检测流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
电动车防盗器的发展背景
本论文配置的这款系统与以往的电动车防盗器控制系统不同的是，控制核心使用了STC89C51单片机，虽然这种类型的主控处理器是一种比较老并且效果不是十分突出的单片机，然而结合到它的成本和内部配置来看，这款器件的经典性是非常有道理的，而本设计使用它来做为主控也是基于这个道理的，把它的内部设计到这个电动车防盗器系统中，不仅可以缩短大量软硬件电路设计调试周期，相关的系统开发教程能够在互联网上或图书馆中很容易看到，这对确保毕业设计的成功性含有很大保障。本次毕业设计将以大学期间的相关课程当作背景，通过之前学习过的单片机芯片知识来制作一款应用单片机芯片来实现的电动车防盗器系统，这个系统把会使用到我学到的控制芯片、模拟电路、数字电路以及电路图绘制软件的知识，将这些知识进行融会贯通后就可能够初步完成课题的设计理念，当然该过程中还会面临各种艰难险阻，所需要具备问题分析和软硬件系统调试能力才能够全盘完成这款电动车防盗器系统。电动车防盗器控制系统最早出现在集成电路刚发展起来的那段时间，那个时候集成芯片技术出现，众多分立模拟电路被集成芯片所代替，这使大多数电路的性能获得了巨大的提升，电路的稳定性大大增加，同时给予电路的调试和维修也带来了很大的便利，早期电动车防盗器控制系统即是在这类环境下应运而生，工程师们通过丰富的设计和实验，最终设计出了这种初期的电动车防盗器控制系统，完成了人们起初对它的期望功能，当然这些指标比较简单，随着电子技术的持续发展，这些简要的效果逐渐不能符合使用者的胃口，以此这类早期的电动车防盗器系统开始变得不具有实用价值，研究者不断意识到唯有彻底性的更改该系统的设计方案才能够使其发生根本性的增加。这一想法在单片机出现以后获得了实现，结合代码配置和硬件系统的设计，通过主控处理器完成的电动车防盗器系统具有了智能系统的初态，工程师把思想转换成算法嵌入到这种芯片中，通过功能模块的操控以及对信号的飞速运算，对电路的控制通过了算法来实现，这就是我们今天看到的电动车防盗器控制系统。而伴随着单片机技术的持续前进，单片机芯片的指标变得越来越强大，该器件的驱动能力也不断被增加，一些高精度的液晶屏、数字化传感器组以及无线通信模块被植入到了电动车防盗器系统中，使得电动车防盗器控制系统始终保持着发展的脚步。
电动车防盗器的国内外发展现状
通过对中国知网上的期刊文献进行调研查阅，前段时间美国芝加哥大学一个和电动车防盗器控制系统相关的研究小组推出了一条公告，宣布他们最新推出了一种特殊用做实现电动车防盗器控制系统进行数据采集的高性价比传感器，这款传感器件集合了多种探头，通过这款传感模块的工作可以为系统提供多个上的采集数据而且通过智能传感器里面主控器的处理，把这些数据进行整合和提取，将底层数据中有效的数据提取出来传入到信息层而且通过高速SPI接口送出，这款高性价比传感模块的发布将意味着对电动车防盗器系统的研究又取得了一大进步。通过对电子器件市场上现存的电动车防盗器控制系统进行了一次彻底调研后能够得出一个结论，与之相关的无论是半成品模块还是完整产品，国产和进口相互之间的成本不在同一水平上，国产产品比进口产品的价格低好几个档次，通过现场询问和提供的官方资料查阅后可以发现，在应用环境和很多的参数精度上，国产产品要比进口产品的功效低，可想在电动车防盗器控制系统的核心技术掌握方面，国内的生产厂家还没有走在时代的前列。
本文主要研究内容
本课题主要对一种电动车防盗器控制系统进行了研究和设计，使用了STC89C51单片机来当作这个电子系统的主控器件并结合其他的功能电路完成了这款器件的全部效果和目标，下列为本课题将要配置的内容和功效。
1）能实现51单片机最小系统的设计，实现对震动传感器输出信号的实时检测、液晶屏以及报警器的驱动等；
2）能实现51单片机对LCD1602液晶屏的驱动，实现对系统运行过程中的参数显示；
目录
一、 引言 1
（一） 电动车防盗器的发展背景 1
（二） 电动车防盗器的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 电动车防盗器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 4
（四） 有源蜂鸣器简介 4
（五） 红外遥控发射与接收模块简介 5
（六） 振动传感器简介 5
（七） 机械按键介绍 6
三、 系统硬件设计 7
（一） 最小系统电路设计 7
1. 复位电路设计 7
2. 晶振电路设计 7
（二） 参数显示电路设计 7
（三） 报警电路设计 8
（四） 红外遥控电路设计 8
（五） 振动检测电路设计 9
（六） 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 电动车防盗器的主程序流程设计 11
（二） 液晶显示流程设计 12
（三） 报警流程设计 12
（四） 红外遥控驱动流程设 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
计 13
（五） 振动检测流程设计 14
五、 实物制作与安装 15
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB 21
附录三 元件列表 22
附录四 程序 23
引言
电动车防盗器的发展背景
本论文配置的这款系统与以往的电动车防盗器控制系统不同的是，控制核心使用了STC89C51单片机，虽然这种类型的主控处理器是一种比较老并且效果不是十分突出的单片机，然而结合到它的成本和内部配置来看，这款器件的经典性是非常有道理的，而本设计使用它来做为主控也是基于这个道理的，把它的内部设计到这个电动车防盗器系统中，不仅可以缩短大量软硬件电路设计调试周期，相关的系统开发教程能够在互联网上或图书馆中很容易看到，这对确保毕业设计的成功性含有很大保障。本次毕业设计将以大学期间的相关课程当作背景，通过之前学习过的单片机芯片知识来制作一款应用单片机芯片来实现的电动车防盗器系统，这个系统把会使用到我学到的控制芯片、模拟电路、数字电路以及电路图绘制软件的知识，将这些知识进行融会贯通后就可能够初步完成课题的设计理念，当然该过程中还会面临各种艰难险阻，所需要具备问题分析和软硬件系统调试能力才能够全盘完成这款电动车防盗器系统。电动车防盗器控制系统最早出现在集成电路刚发展起来的那段时间，那个时候集成芯片技术出现，众多分立模拟电路被集成芯片所代替，这使大多数电路的性能获得了巨大的提升，电路的稳定性大大增加，同时给予电路的调试和维修也带来了很大的便利，早期电动车防盗器控制系统即是在这类环境下应运而生，工程师们通过丰富的设计和实验，最终设计出了这种初期的电动车防盗器控制系统，完成了人们起初对它的期望功能，当然这些指标比较简单，随着电子技术的持续发展，这些简要的效果逐渐不能符合使用者的胃口，以此这类早期的电动车防盗器系统开始变得不具有实用价值，研究者不断意识到唯有彻底性的更改该系统的设计方案才能够使其发生根本性的增加。这一想法在单片机出现以后获得了实现，结合代码配置和硬件系统的设计，通过主控处理器完成的电动车防盗器系统具有了智能系统的初态，工程师把思想转换成算法嵌入到这种芯片中，通过功能模块的操控以及对信号的飞速运算，对电路的控制通过了算法来实现，这就是我们今天看到的电动车防盗器控制系统。而伴随着单片机技术的持续前进，单片机芯片的指标变得越来越强大，该器件的驱动能力也不断被增加，一些高精度的液晶屏、数字化传感器组以及无线通信模块被植入到了电动车防盗器系统中，使得电动车防盗器控制系统始终保持着发展的脚步。
电动车防盗器的国内外发展现状
通过对中国知网上的期刊文献进行调研查阅，前段时间美国芝加哥大学一个和电动车防盗器控制系统相关的研究小组推出了一条公告，宣布他们最新推出了一种特殊用做实现电动车防盗器控制系统进行数据采集的高性价比传感器，这款传感器件集合了多种探头，通过这款传感模块的工作可以为系统提供多个上的采集数据而且通过智能传感器里面主控器的处理，把这些数据进行整合和提取，将底层数据中有效的数据提取出来传入到信息层而且通过高速SPI接口送出，这款高性价比传感模块的发布将意味着对电动车防盗器系统的研究又取得了一大进步。通过对电子器件市场上现存的电动车防盗器控制系统进行了一次彻底调研后能够得出一个结论，与之相关的无论是半成品模块还是完整产品，国产和进口相互之间的成本不在同一水平上，国产产品比进口产品的价格低好几个档次，通过现场询问和提供的官方资料查阅后可以发现，在应用环境和很多的参数精度上，国产产品要比进口产品的功效低，可想在电动车防盗器控制系统的核心技术掌握方面，国内的生产厂家还没有走在时代的前列。
本文主要研究内容
本课题主要对一种电动车防盗器控制系统进行了研究和设计，使用了STC89C51单片机来当作这个电子系统的主控器件并结合其他的功能电路完成了这款器件的全部效果和目标，下列为本课题将要配置的内容和功效。
1）能实现51单片机最小系统的设计，实现对震动传感器输出信号的实时检测、液晶屏以及报警器的驱动等；
2）能实现51单片机对LCD1602液晶屏的驱动，实现对系统运行过程中的参数显示；
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