基于单片机实现汽车报警电路的设计
基于单片机的汽车防撞报警系统设计PPT
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第二章
硬件简介
本设计中主要采用以AT89S51单片机芯 片、时钟电路、复位电路、LED显示、超 声波传感器5部分。
AT89S51单片机
各引脚功能
Hale Waihona Puke P2.0:接地 P4.0:正电源脚,正常工作或对片内EPROM写程序时,接+5V电源。 P1.9:时钟XTAL1脚,片内振荡电路的输入端,是外接晶体的一个引脚。 P1.8:时钟XTAL2脚,片内振荡电路的输出端,是外接晶体的另一端。当采用 外部振荡器时,此引脚接外部振荡源。 RST/VPP(PIN1):复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复 位。 P0.0~p0.7:输入信号用于控制LED段选。 P1.0和p1.5、p1.6、p1.7与单片机编程器连接,是程序下载端口。 P3.0:ALE是允许地址锁存输出/编程脉冲输入引脚。当访问外部程序器时, ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时, ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是 否工作,也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点,当访问外部程序存储 器,ALE会跳过一个脉冲。 PSE:复位。 EA:电源输入端。
超生波传感器原理
超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换 能器。它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两 个压电晶体和一个共振板。当它的两级外加脉冲信 号其频率等于压电晶体的固有振荡频率时,压电晶 体片将会发生共振,并带动共振板振动,产生超声 波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接 收到超声波时,将压迫压电晶体片做振动,将机械 能转换为电信号,就成为超声波接收器。在超声波 电路中,发射端输出一系列脉冲方波,脉冲宽度越 大,输出的个数越多,能量越大,所能检测到的距 离也越远。
基于单片机的汽车超速报警器的设计
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基于单片机的汽车超速报警器的设计随着社会的发展和科技的进步,汽车已成为人们日常生活的重要交通工具。
然而,不适当的驾驶速度可能导致交通事故和生命财产的损失。
因此,设计一种基于单片机的汽车超速报警器,对保障行车安全具有重要意义。
一、设计背景与意义汽车超速报警器是一种通过监测车辆行驶速度并判断是否超速的装置。
当车辆行驶速度超过设定阈值时,报警器会发出警报,提醒驾驶员减速。
该装置有助于减少因超速驾驶导致的交通事故,提高道路安全。
二、硬件设计1、传感器选择:选用霍尔传感器作为车速传感器,其输出电压与转速成正比,可用于测量汽车行驶速度。
2、单片机选择:采用AT89C51单片机作为核心控制器,该单片机具有低功耗、高性能的特点,满足汽车行驶中的恶劣环境要求。
3、报警装置:采用蜂鸣器和LED灯作为报警装置,当汽车超速时,蜂鸣器发出警报声,LED灯闪烁提示。
4、存储模块:为保存设定的速度阈值和超速记录,需设计一个非易失性存储模块,如EEPROM。
5、电源模块:考虑到汽车电源的特殊性,设计一个稳定的电源模块,以确保报警器的稳定工作。
三、软件设计1、速度采集:通过霍尔传感器采集汽车行驶速度,并将速度信号转换为电信号输入单片机。
2、速度判断:单片机读取速度信号后,与设定的速度阈值进行比较。
若超速,则触发报警装置。
3、报警处理:当报警触发时,单片机控制蜂鸣器发出警报声,LED 灯闪烁提示。
同时,将超速记录保存在存储模块中。
4、速度阈值设定:为适应不同路况和驾驶需求,软件中设计一个速度阈值设定功能,驾驶员可根据实际情况调整阈值。
5、程序优化:为提高程序效率和稳定性,采用模块化设计和中断处理技术,减少CPU的占用时间。
四、系统测试与优化1、速度测试:通过实际行驶测试,验证报警器是否能准确监测汽车速度,并判断是否超速。
2、硬件调试:检查电路板连接是否正确,调整传感器和报警装置的工作状态,确保系统正常运行。
3、软件调试:通过调试和优化程序,提高报警器的响应速度和准确性。
毕业设计_基于单片机实现汽车报警器电路的设计
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毕业设计(论文)课题名称基于单片机实现汽车报警器电路的设计学生姓名刘景东学号**********系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化指导教师职称2011 年5月22 日摘要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。
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。
关键词:单片机;无线防盗报警器;传感器;显示电路;报警控制AbstractThis article focuses on the reliability of application of single chip design and analysis software burglar alarm circuit reliability design analysis, the first task of a systematic description of the reliability requirements are listed and described proteus structure and system software, the next focus of the the basic system reliability prediction, reliability prediction and optimization of mission profile improvement.According to the present people's needs and market needs, I designed a microcontroller-based multi-channel wireless burglar alarm system. The system is the signal processor, sensors, wireless transmission module, the alarm circuitry in a small system, to achieve signal detection, signal processing, signal transmission of the new generation of automatic intelligent wireless alarm systems. This system uses the wireless transmitter and receiver module, the received signal is processed through the decoder chip sent to the microcontroller, the microcontroller processing, transmission to the alarm display circuit and a series of actions. Main control module: the sensor is passed through the sensor body, and the formation of high-low transition of the output to the microcontroller for processing, and ultimately determine the signal, delay, display, alarm and other functions. The system for the detection of alarm, can simultaneously detect multiple points, when detected one or more points have the alarm signal, can sound the alarm and LED display location, to achieve the intelligent alarm control.Keywords: SCM; wireless burglar alarm; sensor; display circuit; alarm目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1课题分析及研究意义 (1)1.1研究背景 (1)1.2论文研究的目的与意义 (3)2系统硬件设计 (5)2.1系统方案及设计要求 (5)2.2系统设计方案比较与确定 (6)2.3 系统分析与硬件设计 (7)2.3.1 传感器电路原理与应用 (7)2.3.2 振荡电路 (9)2.3.3 复位电路 (10)2.3.4 显示电路设计 (11)2.3.5 报警电路设计 (13)2.3.6 控制系统的可靠性设计 (13)2.4 器件介绍与参数计算 (14)3系统软件的设计 (17)3.1程序的总体设计思路 (17)3.2程序流程图 (17)4调试与仿真 (20)4.1 proteus程序的编译和下载 (20)4.2仿真图形 (20)5结论和总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附元器件清单 (27)附程序清单 (30)1课题分析及研究意义1.1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。
基于单片机汽车防盗报警系统
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基于单片机汽车防盗报警系统以单片微机8051为核心设计的遥控汽车报警系统。
主要有无线控制电路、主动红外传感器、单片机、温度传感器以及报警电路。
系统通过无线控制监控系统启动、利用红外线传感器检测,然后把信号输入到单片机,单片机根据检测电路输出的信号判断是否启动报警,同时采用温度传感器检测发动机温度,从而判断识别汽车是否被启动,实现报警功能。
采用无线发射与接收来控制是否进入报警模式,通过红外线判定识别信号,再将信号通过电路传输给8051单片机处理,由单片机根据检测模块输入的信号来决定是不是对报警电路进行触发。
报警系统原理框图图1-1 报警系统框图系统核心部分是传感器检测和单片机的处理,利用传感器检测车的情况,传感器一般采用双鉴别模式即由两个具有功能互补性的传感器同时对室内情况监测,然后输出两路不同的信号,再经过逻辑“与”关系判断,当发现并确认有盗情时检测电路输出信号给单片机,由单片机根据输入的信号发出报警指令给报警电路,从而触发报警电路,达到能及时准确的报警功能。
防盗报警装置一个有效的电子保安系统主要由以下几部分组成:传感器、放大处理电路、输出电路。
其中,由传感器所构成的探测器相当于人的眼睛,负责监视保护区现场的任何入侵活动。
系统硬件设计电源电路的实现传感器检测与信号控制电路通过无线传感器、红外传感器和温度传感器来采集信号。
利用无线传感器控制报警系统启用还是关闭的状态,利用无线传感器检测是否有人靠近汽车、利用温度传感器检测发动机温度,看车是否别启动。
我们将P1.0-P1.3口作为检测信号输入口,P2.0-P2.2口作为信号输出口,即通过P2.2控制是否触发报警电路,P1.0口作为是否启动报警,首先单片机会扫描P1.0口是否启动报警(即扫描P1.0口的值为0或1),若单片机不启动报警电路(即P1.0口输入为1),则不管任何动作都不会触发报警电路,当扫描到P1.7口为解锁状态时(即扫描P1.0口的值为0)若输入的六路信号都为低电平,则单片机根据内部固化程序做出不触发报警电路的决定,若输入的六路信号中有任何一路跳变成高电平时,单片机会根据原先固化的程序做出是否触发报警电路的决定。
基于单片机的汽车多功能报警器设计
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摘要
本文介绍了基于单片机的汽车多功能报警器的设计。系统利用各种传感器对警情和汽车各部分设备进行检测,通过遥控实现汽车防盗报警设防和撤防。当报警器处于设防状态时,若警情采集电路采集到警情信号时,AT89S51立即接通报警驱动电路实现声光报警,同时AT89S51通过无线信号发射电路发给车主报警信号,并切断动检测,当汽车设备出现不正常时,单片机根据传感器检测到各种警情信号分别进行报警,提醒车主进行处理,避免事故发生。
2.2
该多功能汽车防盗报警器,采用AT89S51单片机和各种传感器的组合,构成汽车多功能报警系统。其系统主要由以下几个部分组成:遥控电路、传感器信号检测电路,单片机处理电路,声光报警和无线报警电路。本设计的汽车多功能防盗报警器工作原理:车辆停放,当报警器处于设防状态时,若警情采集电路采集到警情信号时,AT89S51立即接通报警驱动电路实现声光报警,同时AT89S51通过无线信号发射电路发给车主报警信号,并同时切断点火系统的电源;车辆行驶中,对汽车各部分各系统工作状况进行自动检测,汽车报警器用各种传感器进行数据采集,传感器采集信息数据被送到AT89S51单片机,用AT89S51单片机作为主机对进行检测处理,AT89S51单片机控制电路根据传感器检测到信息做出判断,当某一系统出现故障时,其传感器检测的相应信号,经放大和模数转换后输入单片机,单片机进行比较判断输出信号,驱动报警电路,实现声光报警,以提醒司机及时处理,避免事故发生。汽车报警器用来遥控器实现设防与撤防的切换。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计
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基于单片机的汽车防盗报警系统设计本设计以单片机AT89S52作为控制核心,从单片机最小系统设计、防人接近热释电检测电路的设计、玻璃防震、车身防击的振动检测电路的设计、防车门开启检测电路的设计、防接近驾驶座电路、汽车点火闭锁电路的设计、无线遥控电路及无线报警电路的设计等几个方面出发,详细研究和设计了汽车防盗报警器的各个部分内容,设计了单片机及其外围电路,并结合一套经典的程序算法。
给出了一套合理的汽车防盗报警器软硬件解决方案。
随着我国改革开放以来,人们生活水平不断提高,汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分,从世界上第一辆T 型福特车被盗开始,偷车已成为现今社会里最常见的犯罪行为之一,这已成为一个严重的社会问题。
随着汽车数量的增多,车辆被盗的数量也逐年上升,这给社会带来极大的不安定因素,担心爱车被盗,成为困扰汽车用户第一位的难题。
据统计,目前汽车失窃案发最多的是美国,每年有150万辆汽车被盗,即每隔20秒就有一辆车被盗;香港每年也有4000辆高级轿车失窃。
从国内情况看,近几年盗窃汽车案件不断增多,据统计2002年全国发生盗车案件10万多起,平均每天被盗300多辆车,并且近几年还在继续增加,上升势头越来越猛。
1.1汽车防盗报警器的发展趋势随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车的段,人们研制开发了分歧方式结构的防盗器。
第一代是机械式防盗器。
主要分为方向盘锁和排挡锁两大类。
它主要是靠锁定离合、制动、油门或转向盘、变速挡来达到防盗的目的,但只防盗不报警。
其优点是价格便宜,安装简便。
缺点是防盗不彻底,每次拆装比较麻烦,不用时还得找地方放置。
有时车主会给车辆装上数种机械式的防盗器,据业内人士介绍,这样做可以在一定程度上吓阻盗车贼,或增加盗贼被发现的可能性。
此类产品防盗性能极低,现在市面上已经很少单独使用。
第二代是电子式防盗器。
为了克制机械锁只防盗不报警的缺点,电子报警防盗器应运而生。
它主要靠锁定点火或起动来达到防盗的目的,同时具有防盗和声音报警功能。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计论文-毕业论文
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4.根据按键的功能确定,设计按键功能子函数。
1
本次设计的核心中枢控制系统是单片机,单片机是整个设计最重要的部分,所有的功能实现都是通过单片机的内部资源和外设资源以及单片机的IO引脚来实现。那么什么是单片机呢?简要的介绍一下单片机的系统,单片机如下图1.1所示。
可以清楚地观察到单片机就是一个引出多个金属引脚的黑色芯片,在其内部排列着数以万计的硅晶体,这些硅晶体管的有序排列实现各种与非门的逻辑控制,我们把各个不同的逻辑控制叫做芯片的外设,通过陶瓷或者工程塑料将这些硅晶体管封装起来[4],同时将各个外设资源的功能引脚保留在封装之外,这就是看到的白色引脚,即单片机的管脚。引脚分为普通的IO引脚和外设的功能引脚,对于单片机本身来说,我们通过编程控制的就是单片机的引脚功能。有些特殊的引脚[5],在单片机的内部有固定的的设置空间,通过编程按照单片机的规则进行设置,最终实现其所拥有的功能。对于普通的IO管脚,系统进行输入与输出控制,结合外围的器件实现各种不同的功能要求[6]。
1
本设计中,通过检测锁车键是否锁定,没有锁定属于正常使用状态,不会进行报警,锁定后,通过检测轻触按键是否有动作,当检测到有信号时,说明有人准备偷车,通过GSM短信模块发送短信给车主,同时蜂鸣器进行鸣响报警。
本设计硬件研究内容:
1.研究核心控制芯片STC89C52单片机及其最小系统。
2.研究GSM短息模块,设计硬件控制电路。
本科毕业设计(论文)
题 目: 基于单片机的汽车防盗报警系统
基于单片机超速报警器电路设计
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基于单片机超速报警器电路设计1. 介绍超速报警器是一种常见的车载电子设备,用于提醒驾驶员超过了道路规定的限速。
本文将详细介绍基于单片机的超速报警器电路设计。
2. 超速报警器原理超速报警器的原理是通过测量车辆的速度,与预设的限速进行比较,当速度超过限速时触发报警。
基于单片机的超速报警器电路设计中,我们需要使用示波器作为速度传感器,通过单片机进行数据处理和报警控制。
2.1 示例电路2.2 信号处理流程1.通过示波器获取车辆速度信号2.使用滤波器对信号进行滤波,减小噪声干扰3.将滤波后的信号输入单片机进行模数转换4.单片机对转换后的数据进行处理,判断是否超速5.若超速,则触发报警器3. 单片机选择选择合适的单片机是超速报警器电路设计中的关键。
需要考虑的因素包括处理速度、存储容量、输入输出接口等。
常用的单片机有8051系列和AVR系列。
3.1 8051系列8051系列的单片机具有成熟的开发工具链和丰富的应用案例,易于入门和开发。
但处理速度相对较慢,存储容量有限。
3.2 AVR系列AVR系列的单片机具有高性能和低功耗的特点,适合用于实时应用和高要求的项目。
但开发工具链相对较新,上手难度较大。
4. 电路设计超速报警器的电路设计需要考虑传感器接口、信号处理、报警控制等多个方面。
4.1 传感器接口电路示波器作为速度传感器,需要适当的接口电路将其输出信号转换为单片机可处理的电压信号。
常用的接口电路包括运放放大电路和电平转换电路。
4.2 信号处理电路信号处理电路主要包括滤波器和模数转换电路。
滤波器用于去除信号中的噪声干扰,提高测量精度。
模数转换电路将滤波后的模拟信号转换为数字信号,供单片机处理。
4.3 报警控制电路报警控制电路用于触发报警器,通常采用蜂鸣器或LED灯进行报警。
单片机通过输出高或低电平控制报警设备。
5. 程序设计程序设计是基于单片机的超速报警器电路设计中的重要一环,需要根据实际需求编写合适的程序。
5.1 速度测量程序中需要使用单片机的计时器功能进行速度测量。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计
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基于单片机的汽车防盗报警系统设计一、系统总体设计本汽车防盗报警系统主要由传感器模块、单片机控制模块、报警模块和电源模块等组成。
传感器模块负责采集车辆的状态信息,如车门的开关状态、车窗的升降状态、车辆的震动情况等。
常见的传感器包括门磁传感器、震动传感器等。
单片机控制模块是整个系统的核心,负责对传感器采集到的信息进行处理和分析,并根据预设的逻辑判断是否触发报警。
我们选用性能稳定、价格适中的单片机型号,如 STC89C52 等。
报警模块在车辆处于异常状态时发出警报,可采用声光报警的方式,如响亮的警笛声和闪烁的灯光,以引起周围人的注意。
电源模块为整个系统提供稳定的工作电压,确保系统在车辆电源正常和异常情况下都能可靠运行。
二、硬件设计1、传感器电路设计门磁传感器通常由一个永磁体和一个干簧管组成。
当车门关闭时,永磁体靠近干簧管,干簧管闭合;当车门打开时,干簧管断开。
通过检测干簧管的通断状态,可以判断车门的开关情况。
震动传感器能够感知车辆的震动,当震动强度超过设定阈值时,输出高电平信号。
2、单片机最小系统设计单片机最小系统包括单片机芯片、晶振电路和复位电路。
晶振电路为单片机提供时钟信号,使其能够正常工作。
复位电路用于在系统出现异常时,将单片机恢复到初始状态。
3、报警电路设计报警电路由声音报警和灯光报警两部分组成。
声音报警可以使用蜂鸣器,通过单片机控制其发声频率和时长。
灯光报警则可以使用发光二极管,通过控制其闪烁频率和时长来实现警示作用。
4、电源电路设计电源电路需要将车辆电源(通常为 12V 或 24V)转换为单片机和其他模块所需的工作电压(如 5V)。
可以使用稳压芯片(如 7805)来实现电压的转换和稳定输出。
三、软件设计软件部分主要使用 C 语言进行编程,实现对传感器信号的采集、处理和报警控制。
1、主程序流程系统初始化后,不断循环检测传感器的状态。
如果检测到异常状态,立即触发报警程序。
2、传感器信号采集与处理程序通过单片机的输入端口读取传感器的输出信号,并进行滤波和判断,以去除干扰和误触发。
基于单片机实现汽车报警电路的设计
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基于单片机实现汽车报警电路的设计摘要人们安全意识的提高,汽车报警系统发挥的作用越来越重要,本课题设计了由单片机AT89S52作为中央控制单元的汽车报警系统,包括GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警。
介绍了各报警系统的工作原理,以及它们的各个功能。
结果表明,该设计能最大限度的避免人身财产损失。
关键词单片机AT89S52,GSM网络,报警系统1 引言随着我国国民经济和汽车技术的飞速发展,本课题针对汽车运行的安全性,设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统,主要涉及GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警等功能。
该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的A/D转换技术相结合,充分地利用了AT89S52的内部资源,使报警系统工作于最佳状态,从而提高系统的综合反映灵敏度,使报警系统及时准确,实现汽车多种功能的报警控制,最大限度的保护消费者的利益。
所设计的报警系统对出现的危急情况,能及时进行声、光、网络报警及相应的显示,提醒车主或驾驶员尽快地采取相应的措施,有效的保护自身和他人的利益和安全,尽可能地降低事故发生率。
2.设计方案汽车报警电路的基本组成模块包括:传感模块、控制模块、报警模块、无线通信模块。
本设计的系统总架构如图所示。
图1 系统总架构本设计的基本思路和原理为:传感器进行数据检测,将检测到的数据送到放大转换电路或模数转换电路,经过分析处理之后,将处理后的电信号送给单片机控制单元,单片机对数据进行分析和处理。
如果发现异常,单片机发出指令,驱动报警电路报警,和使用GSM 通信模块,把报警信息传送到手机上,并作出相应的显示。
系统的探测输入端口由多路传感器构成,输出端口为声、光、电、显示报警和手机通信报警,以达到提醒驾驶员及时对异常情况进行处理,避免造成人身和财产损失的目的。
汽车报警系统设计的总原理框图如附录图A所示。
3 设计过程3.1电源电路设计该报警电路的设计需要两路电源:+5V和+12V电源。
基于单片机的汽车防盗报警系统设计
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毕业设计论文题目:基于单片机的汽车防盗报警系统设计专业名称:机电一体化学生姓名:夏令军指导教师:王记昌毕业时间:2011年7月目录摘要………………………………………………………………………….错误!未定义书签。
第1章绪论………………………………………………………………..错误!未定义书签。
1.1课程设计目的和意义.................................. 错误!未定义书签。
1.2汽车报警系统设计项目发展...................... 错误!未定义书签。
1.3汽车报警系统设计原理.............................. 错误!未定义书签。
第2章汽车报警系统设计方案研究……………………………………错误!未定义书签。
2.1方案一设计.................................................. 错误!未定义书签。
2.2方案二设计.................................................. 错误!未定义书签。
2.3汽车报警系统设计参数.............................. 错误!未定义书签。
2.4本课题完成的主要任务.............................. 错误!未定义书签。
第3章汽车报警系统设计错误!未定义书签。
3.1主回路设计.................................................. 错误!未定义书签。
3.2控制电路设计.............................................. 错误!未定义书签。
3.3控制程序设计.............................................. 错误!未定义书签。
3.4汽车报警系统结构部分设计...................... 错误!未定义书签。
基于单片机的车车防盗报警系统设计
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基于单片机的车车防盗报警系统设计摘要:随着汽车工业的飞速发展,车辆保护已经成为了重要的议题。
在这个背景下,防盗报警系统成为了车辆保护的有力手段。
本文基于单片机技术,设计了一种车车防盗报警系统。
该系统的主要组成部分包括传感器模块、控制模块和报警模块。
其中,传感器模块可以通过检测车辆的位移和振动来检测车辆是否遭受盗窃行为。
控制模块通过单片机芯片来控制传感器模块和报警模块的工作状态。
报警模块则可以通过声光报警的方式通知车主和周围的人员发现车辆被盗。
实验结果表明,该系统具有较高的准确性和可靠性,可以有效地抵抗车辆被盗行为。
关键词:单片机,车车防盗,报警系统,传感器模块,控制模块引言:随着汽车市场的蓬勃发展,车辆保护问题日益凸显。
尤其是一些高端轿车、SUV和跑车,它们具有很高的性能和升值潜力,也因此成为了不法分子盗窃的主要对象。
为了保障车主的利益,防盗报警系统成为了车辆保护的有力手段。
本文旨在基于单片机技术,设计一种车车防盗报警系统,可以有效地抵抗车辆被盗行为。
系统设计:车车防盗报警系统主要由传感器模块、控制模块和报警模块三部分组成。
其中,传感器模块可以通过检测车辆的位移和振动来检测车辆是否遭受盗窃行为。
控制模块通过单片机芯片来控制传感器模块和报警模块的工作状态。
报警模块则可以通过声光报警的方式通知车主和周围的人员发现车辆被盗。
传感器模块:传感器模块主要由加速度传感器和震动传感器组成。
加速度传感器可以检测车辆的加速度变化,从而判断车辆是否移动。
震动传感器可以检测车辆的震动情况,从而判断车辆是否受到撞击等外部刺激。
控制模块:控制模块主要由单片机芯片和相关电路组成。
单片机芯片是系统的核心部分,负责控制传感器模块的工作状态,并对传感器传回的数据进行处理和判断。
控制模块还可以控制报警模块的工作状态,在检测到车辆被盗后,通过串口和报警模块通信,触发报警器发出声光报警信号。
报警模块:报警模块主要由蜂鸣器和LED灯组成。
基于单片机实现汽车报警电路的设计
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基于单片机实现汽车报警电路的设计1 单片机汽车报警电路设计安全驾驶一直是汽车业发展中的重中之重,而汽车报警系统正是为了提高车辆安全而设计开发的产品,它能够在火车碰撞、安全带收紧延迟等事件发生时及时反馈报警以及驾驶员警示信息。
本文的主要内容将讲述如何利用单片机实现一个汽车报警电路的设计。
1. 电路组件首先,汽车报警系统的电路部分主要由三个模块组成,分别是**传感器模块**、**控制器模块**、**提醒模块**,以及其他一些辅助设备。
* **传感器模块**包括速度传感器、温度传感器、安全带传感器等,能够实时感知汽车的速度、温度、安全带状态等信息,并将其传输给控制器模块。
* **控制器模块**采用单片机来执行报警系统的控制操作,该模块可以实时处理传感器模块所采集的信息,根据设定的策略对信息进行处理;如果满足触发条件,则激活报警电路,将报警信息传输给提醒模块。
* **提醒模块**主要是采用音响、LED屏幕等警示装置提醒司机,当控制器模块激活时,该模块就会发出报警信号,唤醒司机,并给予相应的提醒报警提醒,以避免发生危险和安全事故。
其他的附加设备如电池、线路保护等用于为所有系统模块提供所需的电源和其他相关的安全保护。
2. 程序报警系统的控制核心组件是**单片机**,为了实现系统的功能,需要编写程序来控制传感器模块采集到的信息,并根据传感器模块采集到的信息来判断是否触发报警系统,如果符合报警条件,则控制器模块会激活提醒模块,发出报警信号,同时将报警信息显示到LED屏幕上,并发出报警音响,以唤醒驾驶员,提醒他们在行驶中要格外小心。
3总之,单片机技术可以很方便的控制报警系统的运作,可根据用户的需求实现不同功能,提高汽车的安全性能,保障车辆在行驶中的行车安全。
基于单片机汽车防盗报警系统设计与实现
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基于单片机汽车防盗报警系统设计与实现随着社会经济的高速发展和人们生活水平的逐步提升,汽车已经逐渐成为了大部分出行的主要代步工具。
在对于汽车进行设计的过程中,通过运用汽车防盗报警系统能够针对盗窃、破坏等现象进行有效的防范。
将单片机应用在汽车防盗报警系统当中,能够显著提升报警系统的性能和可靠程度,所以汽车防盗报警系统对于单片机的运用越来越广泛。
本文首先对于单片机的概念进行阐述,同时对基于单片机汽车防盗报警系统的设计进行分析,最后对基于单片机汽车防盗报警系统的实现进行探究。
希望通过本文,能够为单片机汽车防盗报警系统的设计与实现提供一些参考和帮助。
标签:单片机;汽车防盗报警系统;设计与实现引言:传统的汽车防盗报警系统包括机械式防盗报警系统、电子式防盗报警系统以及网络式防盗报警系统。
其中机械式对于钢锯、强力剪等工具无法起到有效的防盗作用。
电子式较为容易出现误报的情况。
网络式需要花费较大的费用成本。
因此对于单片机汽车防盗报警系统的设计与实现进行研究是非常有意义的。
1.单片机的概念阐述从目前的情况来看,我国的汽车数量已经达到了2亿以上,汽车数量的增加伴随着汽车盗窃案件的增加,并逐渐成为了一种社会安全隐患。
为了解决这个问题,设计出了汽车防盗报警系统来防范汽车盗窃,一旦出现任何异常汽车会发出警报。
以往所应用的汽车防盗报警系统由于敏感度较低,所起到的防盗效果较为有限,通过将单片机应用到防盗报警系统中,能够显著提升该系统的安全性和可靠性。
单片机属于一种集成电路芯片,通过运用集成电路技术来将储存设备、定时设备、计数设备以及中央处理设备等具备各项功能的元件安装在小型的硅片当中,从而组成了小型的计算机系统。
单片机主要由控制设备、计算设备以及寄存设备组成,其中计算设备负责对采集到的信息进行运算,然后将其输入到寄存器当中。
控制设备的主要作用在于发布命令,并对各个设备和系统之间进行协调管理。
寄存设备中主要包括了数据寄存、指令寄存、累计设备等等。
基于单片机的车车防盗报警系统设计
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基于单片机的车车防盗报警系统设计车车防盗报警系统是一种基于单片机的智能安防系统,它能够对车辆进行全方位的监控和防护,有效地提高车辆的安全性和防盗能力。
本文将对基于单片机的车车防盗报警系统进行详细设计和研究,探讨其原理、功能、实现方法以及未来的发展方向。
第一章绪论1.1 研究背景随着汽车普及率的不断提高,汽车安全问题也日益凸显。
尤其是在城市中频繁发生的汽车盗窃案件给人们带来了极大的困扰。
因此,研发一种高效可靠的汽车防盗报警系统具有重要意义。
1.2 研究目标本文旨在设计一种基于单片机的车辆防盗报警系统,通过对汽车进行实时监控和远程控制,提高其抵抗窃贼入侵和保护财产安全能力。
第二章系统原理2.1 单片机介绍单片机是一种集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功能于一体的集成电路芯片。
它具有体积小、功耗低、成本低等特点,非常适合用于汽车防盗报警系统的设计。
2.2 系统组成车车防盗报警系统主要由传感器、控制器、通信模块和报警器组成。
传感器用于感知汽车周围的环境信息,控制器负责处理传感器数据和控制系统的运行,通信模块实现与用户的远程通信,报警器用于发出报警信号。
第三章系统功能3.1 实时监控车辆防盗报警系统能够实时监测汽车周围的环境信息,包括温度、湿度、光线等。
当监测到异常情况时,系统会自动触发相应的安全保护措施。
3.2 远程控制用户可以通过手机或电脑等设备远程操控汽车防盗报警系统。
例如,在发现异常情况时可以远程锁定或解锁汽车,并发送相应的指令给用户。
3.3 报警功能当有人非法侵入或尝试盗窃汽车时,系统会立即发出强烈而持续的声光信号,并通过通信模块向用户发送即时报警信息,以便用户及时采取措施。
第四章系统实现方法4.1 传感器选择根据车辆防盗报警系统的需求,选择合适的传感器进行安装。
例如,温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。
4.2 控制器设计设计控制器的硬件电路和软件程序,实现对传感器数据的采集和处理,并根据系统逻辑进行相应的控制和决策。
基于单片机的汽车防撞报警系统设计
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基于单片机的汽车防撞报警系统设计1.1课题研究背景和意义汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔,随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越来广泛,汽车电子化的程度越来越髙。
随着交通运输向髙密度发展,电子控制技术进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航方面。
电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全性。
汽车中应用的电子技术主要有:电子控制安全气囊,智能记录仪,雷达式距离报警器,中央控制门锁,自动空调,自动车窗、车门、座椅、刮水器,车灯控制,电源控制以及充电器等。
近年来汽车的自动调速系统叫汽车防撞系统,汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统被人们广泛应用。
在过去20〜30年中,人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面,例如,在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等叫以减轻汽车碰撞带来的危害。
安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏,却无法消除对被撞物体的伤害;此外,车上安装的安全气囊系统,在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘车人员的安全。
所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。
为预防撞车事故的发生,必须在提高汽车主动安全性方面下功夫。
汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体(如汽车、行人或其他障碍物)的距离与汽车本身的距离近而相对速度太高。
为了防止汽车与前方物体发生碰撞,汽车与前方物体之间要保持一定的距离。
这样就会大大提高汽车行驶的安全性,减少车祸的发生。
发展汽车防撞技术,对提高汽车智能化水平有重要意义叭据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可分别减少追尾事故的30%,路面相关事故的50%,迎面撞车事故的60%。
1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。
理论上,汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动*,避免严重事故发生。
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基于单片机实现汽车报警电路的设计摘要人们安全意识的提高,汽车报警系统发挥的作用越来越重要,本课题设计了由单片机AT89S52作为中央控制单元的汽车报警系统,包括GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警。
介绍了各报警系统的工作原理,以及它们的各个功能。
结果表明,该设计能最大限度的避免人身财产损失。
关键词单片机AT89S52,GSM网络,报警系统1 引言随着我国国民经济和汽车技术的飞速发展,本课题针对汽车运行的安全性,设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统,主要涉及GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警等功能。
该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的A/D转换技术相结合,充分地利用了AT89S52的内部资源,使报警系统工作于最佳状态,从而提高系统的综合反映灵敏度,使报警系统及时准确,实现汽车多种功能的报警控制,最大限度的保护消费者的利益。
所设计的报警系统对出现的危急情况,能及时进行声、光、网络报警及相应的显示,提醒车主或驾驶员尽快地采取相应的措施,有效的保护自身和他人的利益和安全,尽可能地降低事故发生率。
2.设计方案汽车报警电路的基本组成模块包括:传感模块、控制模块、报警模块、无线通信模块。
本设计的系统总架构如图所示。
图1 系统总架构本设计的基本思路和原理为:传感器进行数据检测,将检测到的数据送到放大转换电路或模数转换电路,经过分析处理之后,将处理后的电信号送给单片机控制单元,单片机对数据进行分析和处理。
如果发现异常,单片机发出指令,驱动报警电路报警,和使用GSM 通信模块,把报警信息传送到手机上,并作出相应的显示。
系统的探测输入端口由多路传感器构成,输出端口为声、光、电、显示报警和手机通信报警,以达到提醒驾驶员及时对异常情况进行处理,避免造成人身和财产损失的目的。
汽车报警系统设计的总原理框图如附录图A所示。
3 设计过程3.1电源电路设计该报警电路的设计需要两路电源:+5V和+12V电源。
5V电源用于给AT89S52等芯片供电,12V电源给LED、蜂鸣器等供电。
考虑到成本和易购性,我们选用7805芯片作为电源转换芯片,可在掉电的时候及时地保存数据,在电源的输入端加一个1000F的电解电容,当电源断开的时候,大电容可以维持单片机电源足够长的时间,使得单片机可以完成外部中断的服务程序。
如图所示。
3.2 控制电路的设计3.2.1 汽车GSM网络防盗报警系统的设计(1)系统基本功能1)温差测量报警:当发动机启动生热,温差值大于设定值时报警,并切断点火脉冲令车无法启动;2)触摸式报警:当车体受到碰击时,系统会启动扬声器发出警报;3)超声波报警:在防盗警戒状态下若非法打开车门,1s左右系统自动拨打车主设定的报警电话号码进行报警;4)报警监听:车主收到报警后,手机显示车载终端电话号码,按接听键即对车内声音进行监听;5)车窗红外报警:当车窗被击碎或非法取下时,系统会根据红外感应器的信号自动拨打车主设定的报警电话号码进行报警;6)报警系统的远程遥控起动与关闭。
(2)系统的通信接口设计框图把手机(GSM通信模块 )和单片机连接起来,用手机发送短信息指令给终端手机,终端手机通过数据线和 MAX232电平转换后由串口传送给单片机,手机向单片机传送短信息内容时,通过软件编程进行编码与解码。
单片机根据指令向电器设备发出控制信号,反之,单片机通过继电器触发终端手机短信息发送按钮,发送预先设置好的文字信息给用户。
通信控制系统框图如图所示:图 3 通信控制系统框图(3)GSM网络汽车防盗报警系统工作原理利用GSM网络的SMS短信息平台作为通信媒介,其功能是依靠安装在汽车上的移动终端(GSM通信模块加微控制器)和主机(用户手机)之间的通信实现的。
终端对接收到的短信息进行确码和辨识,再根据主机的控制要求完成各种控制动作,实现报警功能。
设计的重点是汽车上的移动终端系终。
终端系统由GSM模块和微控制器构成的处理系统模块组成。
微控制器系统采集GSM模块所接收到信息,并对其进行解码和分析,再与系统中存储的命令信息相比,判断出主机想要执行的动作,从而对防盗系统进行操作。
系统的探测输入端口由多路传感器构成,输出端口为声、光、电报警和手机通信。
(4)接口电路使用手机的数据线建立单片机与手机的硬件连接。
手机数据线是专为连接PC机9针串口而设计的:信号电平为标准的RS232电平,只要单片机的串口也转换为 RS232电平,就可方便连接;9针串口引脚定义是固定的,即2脚为TXD(手机发送),3脚为RXD(手机接收),5脚为GNG,这样,无论什么型号的手机与单片机的连接就成了固定连接,不需要知道手机数据口信号的具体定义。
可以用 MAX232芯片把手机由数据线输出的RS232电平转换为TTL 信号,也可以把单片机输出的 TTL电平转换为 RS232信号电平,经数据线传给手机,这就解决了单片机手机之间信号与电平转换问题。
其单片机与GSM接口电路如图所示:图 4 单片机与GSM接口电路3.2.2汽车倒车报警器设计超声波测距系统由Polaroid 600系列传感器、Polaroid 6500系列超声波距离模块和AT89S52单片机、报警电路、LED等构成。
单片机通过P1.0引脚经反相器来控制超声波的发送(P1.0接INIT),然后单片机不停的检测INT0(ECHO接INT0)引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。
计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。
超声波测距的硬件示意图如图所示:图 5 超声波测距的硬件示意图经过AT89S52对接收到的信息进行处理后,被测的距离在LED上显示,显示的数据由串口线RXD和TXD输出到74LSl64,转化为并行数据控制LED的动态显示。
两位LED可表示4.9~0.1m 的距离,满足显示精度;若该距离小于预置的汽车低速安全刹车范围(如:0.1m或0.5m),报警电路发出适当的警告提示音,由P1.0和P2.0的输出控制报警电路。
汽车倒车报警系统超声波模块与单片机接口电路如附录图B所示。
3.2.3汽车酒精报警器的设计本设计是一种以气敏传感器和单片机为主,监测空气酒精浓度,并具有声光报警功能及LED显示功能的空气酒精浓度监测报警器。
其可监测出空气环境中酒精浓度值,并根据不同的环境设定不同的阈值,对超过的阈值进行声光报警来提醒驾驶员。
具体是采用MQ3气敏传感器,AT89S52单片机实现空气酒精浓度实时测量及报警,通过LED显示屏实时显示。
可以通过键盘设定阈值,超过阈值具有声光报警功能。
(1)硬件方案硬件设计时,考虑酒精浓度是由传感器把非电量转换为电量,传感器输出的是0-5V的电压值且电压值稳定,外部干扰小等。
因此,可以直接把传感器输出电压值经过ADC0809采集数据送入单片机进行处理。
此外,还需接入LED显示,8279键盘/显示器接口芯片,声光报警电路等。
其总体框图如图所示。
图6 硬件方案总体框图(2)模数转换电路模数转换电路的作用是将传感器电路输出的模拟量信号转换为适合单片机处理的数字信号,并输入给单片机。
本课题采用的是ADC0809 A/D转换芯片。
(3)键盘电路8279对键盘部分提供一种扫描工作方式,能对64个按键键盘阵列不断扫描,自动消抖,自动识别出闭合的键并得到键号,能对双键或N键同时按下进行处理。
显示部分为显示器提供了按扫描方式工作的显示接口,可以显示多达16位的字符或数字。
此外,酒精浓度监测仪的阈值浓度的设置是由键盘输入的,因此需有一个键盘/显示器接口电路。
键盘有两种工作方式:编码式键盘和非编码式键盘。
显然,非编码键盘的软件是比较复杂的,并且要占用较多的CPU时间,这是非编码键盘的不足之处。
但非编码键盘可以任意组合、成本低、使用灵活,因而智能仪器大多采用非编码式键盘。
本课题选用非编码键盘,键盘工作方式为编程扫描方式。
(5)显示电路显示器利用酒后驾车报警电路中的LED,驱动采用74LS138。
酒后驾车总体电路图如附录图C所示。
3.2.4汽车超速报警器设计从驾驶员角度出发,设计了一种超速报警系统。
该报警系统允许驾驶员通过系统自带键盘设置本车辆安全行驶的最高速度。
当车辆处于行驶状态中,该系统通过测速传感器时刻监测机动车辆,并通过6位LED显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数,当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时,蜂鸣器开始报警,警告灯不断闪烁,提醒驾驶员减速,达到防患于未然的目的。
(1)系统的组成该系统硬件主要包括以下四大模块:89S52单片机主控模块、传感器模块、报警模块和显示模块等。
其中89S52主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能;传感器完成信号的采样功能;报警模块主要负责声音报警和灯光报警;显示模块完成字符、数字的显示功能。
AT89S52单片机查询传感器的输出信号和按键信号,并进行相应的处理,包括通过LED数码管实时显示车速,判断是否应该发出警示音等。
硬件系统结构框图如图所示。
图7 系统总体设计(2)系统的工作原理机车速度用由磁钢、霍尔元件等组成的速度传感器进行测量。
将霍尔元件固定在距磁块平面1mm-3mm处,当磁块与霍尔元件相对位置发生变化时,通过霍尔元件干磁面的磁场强度会发生变化。
车辆行驶时,在磁铁的作用下,当磁块靠近霍尔元件时,穿过霍尔元件的磁场较强,当霍尔元件位于磁块之间时,磁力线分散,霍尔元件输出低电平,经过整形被直接输入到单片机计数器1的P3.5引脚,作为计数器1的计数脉冲信号。
89S52利用定时器TD定时一段时间后,然后提取T1中的脉冲个数,经过公式计算就可测量出车辆行驶的瞬时速度。
具体算法如下:设单片机每秒计数值为N,即Nr/s。
则Nr/s=6ONr/min。
即只要将计数值乘以60,便可得到每分钟机车车轮的转速。
设机车车轮的周长为dm,则机车的时速V=d×60N ×3.6km/h。
车的上限速度Vm通过键盘设置并存储起来,单片机检测霍尔传感器输出的信息,计算出机车当前的速度V,并送LED显示。
当V≥Vm时,输出高电平,警报灯亮并进行声音报警;反之,输出低电平时,警报灯灭,不进行声音报警。
当车辆超过设置的安全参数时,系统通过该引脚不断的输出高低电平,达到警报的效果。
超速报警器的总体电路图如附录图D所示。
3 结论汽车防盗报警器的设计是利用传感器对车载设备的数据采集,将数据传入单片机进行分析处理,如果发现异常情况,就通过GSM网络传入车主手机上,以便随时监控车辆,达到防盗的目的,设计结果与设计要求符合。
倒车防撞报警器经过实验与分析,此报警电路基于单片机设计,具有高可靠性、使用方便的特点,作为汽车倒车时的报警装置,有效地提高了汽车倒车时的安全性。