电动车防盗控制器硬件子系统设计(附件)
课题要求对电动车防盗控制器硬件子系统进行设计，完成系统硬件设计。设计的防盗控制系统包含核心处理模块、无线遥控模块、检测模块、定位模块、无线通信模块、声光报警模块以及显示模块。以STC89C52RC单片机为核心处理器，利用无线遥控模块进入布防状态，通过检测模块来判断电动车的安全状况，若检测到异常，启动声光报警，无线通信模块传送电动车位置信号，继电器切断电路，以实现警报和防盗控制的功能。其中运用到Altium Designer 软件，进行整个系统电路原理图和PCB图绘制。关键词 防盗，无线遥控，振动，Altium Designer软件
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2电动车防盗控制器的国内外研究现状 1
1.3 课题研究的目的和意义 2
1.4 电动车防盗控制器设计的主要内容 3
1.5论文的工作安排 3
2 电动车防盗控制器系统总体设计 4
2.1 系统设计任务要求 4
2.2 系统设计方案 4
2.3 元器件的选择 5
3 电动车防盗控制器原理图及PCB图设计 6
3.1 元件库的补充与使用 6
3.2 单片机最小系统 12
3.3 遥控模块 13
3.4 检测模块 15
3.5报警模块 17
3.6 断路模块 17
3.7 液晶显示模块 18
3.8 无线通信模块 19
3.9 PCB图的绘制 20
4 电动车防盗控制器软件部 21
4.1 系统主程序设计 21
4.2控制子程序设计 22
4.3 无线通信模块软件设计 23
5 硬件焊接与调试 24
5.1 元件的焊接 24
5.2 硬件的调试 25
小 结 26
致 谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1 课题研究背景
随着现代科技的迅速发展，从上个世纪八十年代的雏形，到1995年至2000年的初级阶段，再到目 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
前的超速发展阶段，电动车的发展史可以说是爆炸式发展[1]。从国家工信部数据的统计库可以查得，2012年全年我国的电动自行车销售量累计超过2000万辆，到了2013年，电动自行车的销量更是以16%的年超高的増长率达到了2528万辆，同年全中国电动自行车的产量更是达到了惊人的3695万辆，相比全球其他国家所有产量总量，还要高出九倍多，成为整个地球村电动自行车的生产国和出口国。截止目前，电动自行车的社会保有量不低于2.6亿辆[2]。电动车之所以可以走进每家每户，受到广大消费者所喜爱或者说是选择，一个非常重要的原因主要有两点：第一点是因为电动自行车比普通脚踏车要更加省力，速度也有明显的优势， 第二就是在价格方面，电动自行车是比摩托车和汽车底得多的，一般收入的人民群众基本都能接受它，使用起来也非常方便，堵车问题是不存在的[3]。与此同时，社会也在大力提倡使用节能环保型的交通工具，电动自行车是日常短途出行必选的便利的交通工具之一，给全人类带来了便利，可是电动自行车被盗问题日益严重的情况同样给大部分用户带来了许多困扰，因此研制一种能够准确报警、安全性能高、价格便宜、占用空间小的电动车防盗控制器变得格外有价值、有意义。同样，也是目前电动自行车用户这个广大消费群众给大家提出的一项艰巨、困难的任务[4]。
电动自行车作为广大人民群众的日常最为普遍的交通工具之一，让普通百姓的出行方便快捷，绿色环保，倍受人们的欢迎，但电动自行车购买成本相对普通自行车要高些，在治安不好或者人多嘈杂的地区，很容易被不法分子偷盗，一旦被盗会给普通老百姓造成一笔不小的财产损失，大部分车主都希望给新购买的电动自行车安装一个防盗报警控制器，以防自己新购买的心爱的电动自行车被盗。目前，电动自行车越来越普及，但是问题也随之出现，那就是偷盗现象日益猖獗，偷盗手段也不断的提升，简直就是千变万化，让人眼花缭乱，国内跟电动自行车偷盗有关的案件有增无减，怎样减少这种想象成为现在社会的关注热点。各大厂商为解决此问题也在不断努力研制新型有效的实用的电动车防盗控制器[5]。
1.2电动车防盗控制器的国内外研究现状
伴随着科学技术爆炸式的发展与进步,针对层出不穷的偷盗现象，还有对付不断升级更新的盗车手段,大家努力地研制出不同种类、方式的电动车防盗报警器。目前市场上出现的电动车防盗控制器按它们的结构可分为两大类，一种是机械式防盗控制器，还有一种是电子式防盗控制器[6]。
第一种：机械式防盗器，其中包含使用最广泛的就是各式各样的机械锁具，像车把锁、电机锁和抗液皮剪锁等都是属于机械锁具，机械式防盗器主要是运用锁住电动自行车一个或多个部位的手段，让整个电动自行车无法正常行驶，来达到防盗的效果。轮胎锁是使用最为广泛的机械锁具，就是将轮胎锁住；还有车把锁，就是电动车的车把固定住，使之无法改变电动车的运动方向，从而让电动车不能行驶。这种防盗器的优点就是价格便宜，安装或使用简单，可以给窃贼增加一定的偷盗难度。缺点是破解方式多样，例如破坏锁的暴力手段就可以轻易得手[7]。
第二种：电子式防盗器，在机械式防盗器的基础上，加上了一些传感器，达到警示窃贼以及提醒周围行人的功效。细分的话还可分为单向电动车防盗器还有双向电动车防盗器。单向电动车防盗控制器主要是车主使用遥控器，开启整个系统的布控或者撤控，在检测到异常信号之后，开始声光报警[8]。但是，遥控器无法知晓电动车的被盗情况，无法进行同步报警。双向电动车防盗器是在单向的基础上，加上同步的报警，即车主离开电动车之后，也可以及时得知电动车被盗的信息，同时采取相应措施，来达到防盗目的[9]。比如车主用手机遥控切断电动自行车的电路，使之无法正常行驶等。双向电动车防盗控制器的优点是车主在非常嘈杂环境中或者远离电动自行车，看不到车的情况下，也能了解电动车的现状，判断电动车是否被盗等[10]。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2电动车防盗控制器的国内外研究现状 1
1.3 课题研究的目的和意义 2
1.4 电动车防盗控制器设计的主要内容 3
1.5论文的工作安排 3
2 电动车防盗控制器系统总体设计 4
2.1 系统设计任务要求 4
2.2 系统设计方案 4
2.3 元器件的选择 5
3 电动车防盗控制器原理图及PCB图设计 6
3.1 元件库的补充与使用 6
3.2 单片机最小系统 12
3.3 遥控模块 13
3.4 检测模块 15
3.5报警模块 17
3.6 断路模块 17
3.7 液晶显示模块 18
3.8 无线通信模块 19
3.9 PCB图的绘制 20
4 电动车防盗控制器软件部 21
4.1 系统主程序设计 21
4.2控制子程序设计 22
4.3 无线通信模块软件设计 23
5 硬件焊接与调试 24
5.1 元件的焊接 24
5.2 硬件的调试 25
小 结 26
致 谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1 课题研究背景
随着现代科技的迅速发展，从上个世纪八十年代的雏形，到1995年至2000年的初级阶段，再到目 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
前的超速发展阶段，电动车的发展史可以说是爆炸式发展[1]。从国家工信部数据的统计库可以查得，2012年全年我国的电动自行车销售量累计超过2000万辆，到了2013年，电动自行车的销量更是以16%的年超高的増长率达到了2528万辆，同年全中国电动自行车的产量更是达到了惊人的3695万辆，相比全球其他国家所有产量总量，还要高出九倍多，成为整个地球村电动自行车的生产国和出口国。截止目前，电动自行车的社会保有量不低于2.6亿辆[2]。电动车之所以可以走进每家每户，受到广大消费者所喜爱或者说是选择，一个非常重要的原因主要有两点：第一点是因为电动自行车比普通脚踏车要更加省力，速度也有明显的优势， 第二就是在价格方面，电动自行车是比摩托车和汽车底得多的，一般收入的人民群众基本都能接受它，使用起来也非常方便，堵车问题是不存在的[3]。与此同时，社会也在大力提倡使用节能环保型的交通工具，电动自行车是日常短途出行必选的便利的交通工具之一，给全人类带来了便利，可是电动自行车被盗问题日益严重的情况同样给大部分用户带来了许多困扰，因此研制一种能够准确报警、安全性能高、价格便宜、占用空间小的电动车防盗控制器变得格外有价值、有意义。同样，也是目前电动自行车用户这个广大消费群众给大家提出的一项艰巨、困难的任务[4]。
电动自行车作为广大人民群众的日常最为普遍的交通工具之一，让普通百姓的出行方便快捷，绿色环保，倍受人们的欢迎，但电动自行车购买成本相对普通自行车要高些，在治安不好或者人多嘈杂的地区，很容易被不法分子偷盗，一旦被盗会给普通老百姓造成一笔不小的财产损失，大部分车主都希望给新购买的电动自行车安装一个防盗报警控制器，以防自己新购买的心爱的电动自行车被盗。目前，电动自行车越来越普及，但是问题也随之出现，那就是偷盗现象日益猖獗，偷盗手段也不断的提升，简直就是千变万化，让人眼花缭乱，国内跟电动自行车偷盗有关的案件有增无减，怎样减少这种想象成为现在社会的关注热点。各大厂商为解决此问题也在不断努力研制新型有效的实用的电动车防盗控制器[5]。
1.2电动车防盗控制器的国内外研究现状
伴随着科学技术爆炸式的发展与进步,针对层出不穷的偷盗现象，还有对付不断升级更新的盗车手段,大家努力地研制出不同种类、方式的电动车防盗报警器。目前市场上出现的电动车防盗控制器按它们的结构可分为两大类，一种是机械式防盗控制器，还有一种是电子式防盗控制器[6]。
第一种：机械式防盗器，其中包含使用最广泛的就是各式各样的机械锁具，像车把锁、电机锁和抗液皮剪锁等都是属于机械锁具，机械式防盗器主要是运用锁住电动自行车一个或多个部位的手段，让整个电动自行车无法正常行驶，来达到防盗的效果。轮胎锁是使用最为广泛的机械锁具，就是将轮胎锁住；还有车把锁，就是电动车的车把固定住，使之无法改变电动车的运动方向，从而让电动车不能行驶。这种防盗器的优点就是价格便宜，安装或使用简单，可以给窃贼增加一定的偷盗难度。缺点是破解方式多样，例如破坏锁的暴力手段就可以轻易得手[7]。
第二种：电子式防盗器，在机械式防盗器的基础上，加上了一些传感器，达到警示窃贼以及提醒周围行人的功效。细分的话还可分为单向电动车防盗器还有双向电动车防盗器。单向电动车防盗控制器主要是车主使用遥控器，开启整个系统的布控或者撤控，在检测到异常信号之后，开始声光报警[8]。但是，遥控器无法知晓电动车的被盗情况，无法进行同步报警。双向电动车防盗器是在单向的基础上，加上同步的报警，即车主离开电动车之后，也可以及时得知电动车被盗的信息，同时采取相应措施，来达到防盗目的[9]。比如车主用手机遥控切断电动自行车的电路，使之无法正常行驶等。双向电动车防盗控制器的优点是车主在非常嘈杂环境中或者远离电动自行车，看不到车的情况下，也能了解电动车的现状，判断电动车是否被盗等[10]。
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