单片机的汽车报警电路设计
单片机的汽车报警电路设计[20200128194124]
本论文设计了一个基于单片机的多路无线防盗报警器系统。该系统是将信号处理器，传感器，无线传输模块，报警电路，显示电路集成到一个很小的系统中，是能实现信号检测，信号处理，信号传输的无线防盗系统。此系统用到无线发射和接收模块，将接收到的信号经过解码芯片的处理后传送给单片机，由单片机进行处理后，传输给报警显示电路。硬件部分首先建立了可靠性模型，论证了系统方案，根据设计要求比较并确定设计方案，再分别设计出振荡电路、复位电路、显示电路、报警电路等各个分模块，最后列出了具体的参数计算过程。软件部分重点列出了程序的总体设计框图和系统流程图，方便读者迅速明了本设计的设计思路和流程。再进行了调试和方针，论证了系统的可靠性。本系统用于检测报警，能同时检测多个点，当检测到一个或多个点有报警信号时，传送给单片机一个低电平，单片机再输出高电平，使发光二极管和扬声器工作报警并显示出报警原因及地点，最终实现多路智能报警控制。
本文重点讨论了应用单片机技术对防盗报警器电路进行可靠性设计及分析的方法。文章首先进行了系统的任务描述及分析，建立了可靠性模型，再进行设计方案的比较与确定，接着设计硬件电路与软件电路，最后在proteus软件中仿真、运行构造出的系统。
关键词：单片机；无线防盗报警器；传感器；显示电路；报警控制
一．课题分析及研究意义 1
（一）论文研究的目的与意义 1
（二）研究背景 1
二．系统硬件设计 1
（一）系统方案及设计要求 1
（二）系统分析与硬件设计 3
1.传感器电路原理与应用 3
2.振荡电路 5
3.复位电路 5
4.显示电路设计 6
5.报警电路设计 7
6.控制系统的可靠性设计 8
（三）系统设计方案比较与确定 8
（四）器件介绍与参数计算 9
三．系统软件的设计 12
（一）程序的总体设计思路 12
（二）程序流程图 12
四．调试与仿真 16
（一）proteus程序的编译和下载 16
（二）仿真图形 16
五．结论和总结 20
参考文献 21
致谢 22
附元器件清单 23
一．课题分析及研究意义
（一）.论文研究的目的与意义
在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。汽车报警器包括倒车报警器，防撞预警器，防盗报警器等等，作为保障汽车安全的重要部件, 为确保其能长年累月地有效运行, 提高其可靠性至关重要。如汽车防盗报警器作为一项先进的汽车防盗装置, 能够预报多种情况下汽车的失窃现象。 正日益推广应用于单位和家庭的汽车用户中。随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，但随之而来的机动车辆被盗的案件也逐渐增多，造成了驾驶员经济财产的损失。为了减少汽车被盗事件的发生率，给拥有汽车的用户提供安全保障，研制一种简单可靠、操作方便，能在发现不正常情况下给驾驶员发出报警提醒和防盗警报的安全系统具有实际意义。使用多功能汽车防盗报警器能够预防和制止犯罪, 避免汽车失窃情况的发生, 具有一定的社会和经济价值。
(二).研究背景
随着中国入世的深入和人们生活水平的不断提高，人们对产品质量和可靠性的要求越来越高。防盗报警器是保障汽车安全的重要部件，它的种类繁多。目前防盗器按其结构与功能可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络式，各有优劣，但汽车防盗的发展方向是向智能程度更高的芯片式和网络式发展。
二．系统硬件设计
（一）方案和设计要求。
设计要求：实时控制和数据处理功能和传感器芯片的A/D转换技术的设计，充分利用了单片机的内部资源，以最佳状态报警系统的工作，从而提高系统的灵敏度的综合反映，以便及时准确的报警系统，报警控制功能的汽车。
（二）设计的系统分析和硬件。
整个系统以89C51单片机为核心，因为系统不是为所需的数据存储，所以不需要扩展数据存储器。89C51只有2个外部中断源，基于硬件的安排，结合软件的方法扩展到6个外部中断源，使6个传感器输入信号，通过分析，生成相应的报警信号，一辆汽车的监测。6报警信号的检测，89C51处理后，启动报警系统，报警信号对应，本系统的设计思想。当传感器检测电路的设计是非常重要的。报警由89C51单片机，振动传感器示意图，放大电路和声光报警电路。振动传感器是一个自制的装置，当一辆汽车的外壳是感动，它发送一个信号接收放大电路。放大电路由两级放大器，用于小信号水平振动传感器传输放大到所需的PIC单片机接口的信号。为了提高系统抗干扰能力的电路，减少出现故障，设计一个可调电位器RW，用于调节灵敏度的检测信号，它可以根据汽车的程度是一个触摸。声光报警电路是由一个发光二极管和一个蜂鸣器。关键的软件触发电路复位功能。接通电源后，单片机复位，完成P0端口初始化。按下开关进入工作状态，报警。当振动传感器来检测振动信号送入单片机通过K1，K2，放大器，单片机接收信号，通过声、光报警电路报警。在这个时候，即使振动传感器的信号消失，报警电路不停止工作，只有再次触发开关，声光报警电路切断。
1传感器电路原理及应用
在这个设计各种危险报警功能，主要体现在不同的传感器的选择使用不同的传感器，可以满足不同的安全要求，根据实际环境和用户的安全需求，合理的选择和各种传感器的安装，为了更好的达到安全的目的。运动传感器通过一系列感应的人体运动，并形成水平跳，输出给单片机进行处理，最终实现信号的判断，延迟，显示，报警传感器的主要特性如下。
（1）无线磁传感器
无线红外传感器是用来检测的门，窗，抽屉打开或非法移动，通常是木制的门，窗磁门磁，磁辊，磁接触和其他类型的。它是由无线发射模块和磁块是由两部分组成，原有的设备有一个“钢管”在无线传输模块两个箭头，当磁块与钢筘的距离保持在处于断开状态为钢管，一旦磁选和钢上距离1.5cm钢弹簧管将被关闭，造成短路，报警指示灯和报警信号发送到主机。
（2）玻璃破裂传感器
玻璃破碎探测器是一个声音探测器，它只对高频声音专用发出玻璃破碎时的敏感，没有回应的声音。当入侵者弄坏了门，窗或玻璃橱窗玻璃，传感器是由机械振动的影响，将发出一个信号，该信号被放大，处理可以发出报警信号。玻璃破碎传感器应尽量靠近玻璃，尽量远离噪声源，如尖锐铿锵，钟声，警笛呼啸，减少误报警。热释电红外传感器的温度特征的红外辐射变化，采用双敏感元件互补的干扰抑制方法的温度变化，增加的干扰元素，从抗电磁干扰能力提高，传感器可以工作更稳定。产品应用广泛，如：保险装置，防盗报警器，门锁等。等效电路图如图2.3所示。
图2.3 等效电路图
双元感测器的灵敏平衡度是通过测量每个单元的灵敏度（即单个输出峰值电压），并采用下列公式计算得出。（2.1）
（3）超声波传感器
超声波是人耳听不到的一种声波,人耳的听音范围是20～20000Hz,本设计采用的超声波是40000Hz。超声波的纵向分辨率较高,对色彩和光照度不敏感,对外界光线和电磁场不敏感,可以用于测量较近目标的距离. 本设计采用的超声波传感器往返距离为15m ,在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作。
超声波测距是根据超声波传播过程中遇到障碍物会发生反射这一原理来测量距离的,即用发射超声波和接收其回波之间的时间差来计算距离,计算公式为
本论文设计了一个基于单片机的多路无线防盗报警器系统。该系统是将信号处理器，传感器，无线传输模块，报警电路，显示电路集成到一个很小的系统中，是能实现信号检测，信号处理，信号传输的无线防盗系统。此系统用到无线发射和接收模块，将接收到的信号经过解码芯片的处理后传送给单片机，由单片机进行处理后，传输给报警显示电路。硬件部分首先建立了可靠性模型，论证了系统方案，根据设计要求比较并确定设计方案，再分别设计出振荡电路、复位电路、显示电路、报警电路等各个分模块，最后列出了具体的参数计算过程。软件部分重点列出了程序的总体设计框图和系统流程图，方便读者迅速明了本设计的设计思路和流程。再进行了调试和方针，论证了系统的可靠性。本系统用于检测报警，能同时检测多个点，当检测到一个或多个点有报警信号时，传送给单片机一个低电平，单片机再输出高电平，使发光二极管和扬声器工作报警并显示出报警原因及地点，最终实现多路智能报警控制。
本文重点讨论了应用单片机技术对防盗报警器电路进行可靠性设计及分析的方法。文章首先进行了系统的任务描述及分析，建立了可靠性模型，再进行设计方案的比较与确定，接着设计硬件电路与软件电路，最后在proteus软件中仿真、运行构造出的系统。
关键词：单片机；无线防盗报警器；传感器；显示电路；报警控制
一．课题分析及研究意义 1
（一）论文研究的目的与意义 1
（二）研究背景 1
二．系统硬件设计 1
（一）系统方案及设计要求 1
（二）系统分析与硬件设计 3
1.传感器电路原理与应用 3
2.振荡电路 5
3.复位电路 5
4.显示电路设计 6
5.报警电路设计 7
6.控制系统的可靠性设计 8
（三）系统设计方案比较与确定 8
（四）器件介绍与参数计算 9
三．系统软件的设计 12
（一）程序的总体设计思路 12
（二）程序流程图 12
四．调试与仿真 16
（一）proteus程序的编译和下载 16
（二）仿真图形 16
五．结论和总结 20
参考文献 21
致谢 22
附元器件清单 23
一．课题分析及研究意义
（一）.论文研究的目的与意义
在日常工作和生活中，汽车已成为人们理想的交通工具。汽车报警器包括倒车报警器，防撞预警器，防盗报警器等等，作为保障汽车安全的重要部件, 为确保其能长年累月地有效运行, 提高其可靠性至关重要。如汽车防盗报警器作为一项先进的汽车防盗装置, 能够预报多种情况下汽车的失窃现象。 正日益推广应用于单位和家庭的汽车用户中。随着社会经济的不断进步和高科技的飞速发展，但随之而来的机动车辆被盗的案件也逐渐增多，造成了驾驶员经济财产的损失。为了减少汽车被盗事件的发生率，给拥有汽车的用户提供安全保障，研制一种简单可靠、操作方便，能在发现不正常情况下给驾驶员发出报警提醒和防盗警报的安全系统具有实际意义。使用多功能汽车防盗报警器能够预防和制止犯罪, 避免汽车失窃情况的发生, 具有一定的社会和经济价值。
(二).研究背景
随着中国入世的深入和人们生活水平的不断提高，人们对产品质量和可靠性的要求越来越高。防盗报警器是保障汽车安全的重要部件，它的种类繁多。目前防盗器按其结构与功能可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络式，各有优劣，但汽车防盗的发展方向是向智能程度更高的芯片式和网络式发展。
二．系统硬件设计
（一）方案和设计要求。
设计要求：实时控制和数据处理功能和传感器芯片的A/D转换技术的设计，充分利用了单片机的内部资源，以最佳状态报警系统的工作，从而提高系统的灵敏度的综合反映，以便及时准确的报警系统，报警控制功能的汽车。
（二）设计的系统分析和硬件。
整个系统以89C51单片机为核心，因为系统不是为所需的数据存储，所以不需要扩展数据存储器。89C51只有2个外部中断源，基于硬件的安排，结合软件的方法扩展到6个外部中断源，使6个传感器输入信号，通过分析，生成相应的报警信号，一辆汽车的监测。6报警信号的检测，89C51处理后，启动报警系统，报警信号对应，本系统的设计思想。当传感器检测电路的设计是非常重要的。报警由89C51单片机，振动传感器示意图，放大电路和声光报警电路。振动传感器是一个自制的装置，当一辆汽车的外壳是感动，它发送一个信号接收放大电路。放大电路由两级放大器，用于小信号水平振动传感器传输放大到所需的PIC单片机接口的信号。为了提高系统抗干扰能力的电路，减少出现故障，设计一个可调电位器RW，用于调节灵敏度的检测信号，它可以根据汽车的程度是一个触摸。声光报警电路是由一个发光二极管和一个蜂鸣器。关键的软件触发电路复位功能。接通电源后，单片机复位，完成P0端口初始化。按下开关进入工作状态，报警。当振动传感器来检测振动信号送入单片机通过K1，K2，放大器，单片机接收信号，通过声、光报警电路报警。在这个时候，即使振动传感器的信号消失，报警电路不停止工作，只有再次触发开关，声光报警电路切断。
1传感器电路原理及应用
在这个设计各种危险报警功能，主要体现在不同的传感器的选择使用不同的传感器，可以满足不同的安全要求，根据实际环境和用户的安全需求，合理的选择和各种传感器的安装，为了更好的达到安全的目的。运动传感器通过一系列感应的人体运动，并形成水平跳，输出给单片机进行处理，最终实现信号的判断，延迟，显示，报警传感器的主要特性如下。
（1）无线磁传感器
无线红外传感器是用来检测的门，窗，抽屉打开或非法移动，通常是木制的门，窗磁门磁，磁辊，磁接触和其他类型的。它是由无线发射模块和磁块是由两部分组成，原有的设备有一个“钢管”在无线传输模块两个箭头，当磁块与钢筘的距离保持在处于断开状态为钢管，一旦磁选和钢上距离1.5cm钢弹簧管将被关闭，造成短路，报警指示灯和报警信号发送到主机。
（2）玻璃破裂传感器
玻璃破碎探测器是一个声音探测器，它只对高频声音专用发出玻璃破碎时的敏感，没有回应的声音。当入侵者弄坏了门，窗或玻璃橱窗玻璃，传感器是由机械振动的影响，将发出一个信号，该信号被放大，处理可以发出报警信号。玻璃破碎传感器应尽量靠近玻璃，尽量远离噪声源，如尖锐铿锵，钟声，警笛呼啸，减少误报警。热释电红外传感器的温度特征的红外辐射变化，采用双敏感元件互补的干扰抑制方法的温度变化，增加的干扰元素，从抗电磁干扰能力提高，传感器可以工作更稳定。产品应用广泛，如：保险装置，防盗报警器，门锁等。等效电路图如图2.3所示。
图2.3 等效电路图
双元感测器的灵敏平衡度是通过测量每个单元的灵敏度（即单个输出峰值电压），并采用下列公式计算得出。（2.1）
（3）超声波传感器
超声波是人耳听不到的一种声波,人耳的听音范围是20～20000Hz,本设计采用的超声波是40000Hz。超声波的纵向分辨率较高,对色彩和光照度不敏感,对外界光线和电磁场不敏感,可以用于测量较近目标的距离. 本设计采用的超声波传感器往返距离为15m ,在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作。
超声波测距是根据超声波传播过程中遇到障碍物会发生反射这一原理来测量距离的,即用发射超声波和接收其回波之间的时间差来计算距离,计算公式为
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