一种新型汽车防盗报警系统的设计与实现

本栏目责任编辑：梁书

一种新型汽车防盗报警系统的设计与实现

杨帆

(南通职业大学汽车与交通工程学院，江苏南通226007）

摘要：为避免传统报警的弊端，该文结合单片机技术、传感器技术和GSM网络，设计一种新型的汽车防盗报警系统框架。

系统由遥控模块、震动传感器模块、热能红外传感器模块、声光报警模块、GSM模块和单片机控制模块构成。首先通过监测震动传感器进行声光报警，然后通过热能红外传感器连接单片机综合评判模块决定是否为非法入侵，最后利用显示电路进行正确显示并发送GSM短信给车主提醒。该系统为操作简单灵活、智能性高，在未来中将得到广泛的应用。

关键词：汽车防盗；报警系统；单片机；GSM网络

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2015)21-0195-03

Neotype Design and Implementation for Auto Anti-theft Alarm System

YANG Fan

(Automobile and Traffic Engineering School of Nantong Vocational College,Nantong226007,China)

Abstract:To avoid the disadvantages of traditional alarm system,a new type of auto anti-theft alarm system framework has been designed with the technology of MCU and GSM network.The framework is composed of single chip microcomputer control module, remote control touch block,vibration sensor module,sound and light alarm module,GSM module,wireless transmitting and receiv⁃ing modules.First,by monitoring the external vibration sensor with sound and light alarm,and then through the single chip micro⁃computer comprehensive evaluation module to verdict whether illegal invasion or not,finally send the GSM message to the owner for reminding and GPS positioning.The system is simple,flexible operation,high intelligence,and will be widely used in the future.

Key words:auto anti-theft;alarm system;single chip micyoco;GSM network

当今社会随着经济和生活水平的提高，汽车作为交通工具

进入千家万户。同时由于汽车保有量明显增多，导致被盗案件

时有发生，使得广大车主缺乏安全保障。因此，可靠的汽车防

盗系统成为每位汽车用户的安全保障。为有效防止车载物品

和汽车本身被偷盗而产生的智能控制系统称为汽车防盗系

统。一般由遥控装置、自动控制装置、电子控制线路和操作装

置构成，各部分执行各自具体功能[1]。然而传统的汽车报警系

统主要通过振动传感器感知盗窃的异常振动,触发声音放大器

报警,在使用过程中具有噪音污染严重、报警距离限制、易遭屏蔽等缺点。而且声音警报器主要针对瞬间振动和冲击的监控，往往容易被恶意干扰和误判[2]。基于此，本文提出一种改进的汽车防盗系统的设计，该系统结合单片机模块和GSM通信技术，实现车辆状态实时监控、远程控制和防盗报警等功能。

1AT89C51单片机简介

AT89C51是由美国ATMEL公司开发的高性能8位单片机，兼容标准MCS-51指令系统。片内含4KB的程序存储器、256B 的随机存储器、2个16位的定时/计数器、8位中央处理器、输入输出设备和可编程的串行口。此外，各功能部分都有效的通过系统总线进行通信和连接[3-4]，如图1所示。AT89C51单片机结构简单、功能可靠、性价比高，可灵活应用于各种控制领域。

图1AT89C51功能方块图

2总体框架设计及优点

结合目前市场汽车防盗报警系统的优缺点，本文利用智能单片机技术，结合GSM通讯网络，实现新型的系统。该系统不仅要保证其实用功效，而且要方便易操作[5-6]。该新型的汽车防盗报警系统总体框架设计图如图1，系统主要由遥控模块、震动传感器模块、声光报警模块、GSM模块和单片机控制模块构成。根据框架图工作原理如下：首先车主通过遥控启动单片机防盗模块，采集信号系统中的震动传感器检测模块被激发处于监控状态，震动传感器和热能红外传感器个数为6—8个，分别安装在车门、前引擎盖和后备箱盖处；任一震动传感器模块监测到相应处信号异常，可能发生盗窃，立即提交单片机综合评判模块，综合判断成立后，发出报警声和灯光对盗车者造成威

收稿日期：2015-06-10

作者简介：杨帆（1980—），女，江苏苏州人，讲师，，硕士研究生，研究方向为智能控制、汽车电子等。

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计算机工程应用技术

本栏目责任编辑：梁

书

计算机工程应用技术

Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第11卷第21期(2015年7月)

慑；同时通过相连的GSM 移动通讯网络发送提醒短信给车主，告知车辆遭受盗窃或外部入侵；可以防止系统误判。

系统核心模块为单片机控制，使用AT89C51为主控模块，通过震动传感器采集模拟信号，并且能够通过A/D 信号转换器将其转换为相应的数字信号,在系统网络间进行数据通信。倘若AT89C51主控制模块监测到有低电平信号的发生，首先启动声光报警电路模块进行报警，然后发送GSM 手机短信提醒。其中声光报警模块由功率放大器、扬声器和LED 强灯光构成；GSM 短信通信模块采用西门子公司的较成熟的TC35I 系列，第一时间发送短信给相关车主或者自动报警。

图2汽车远程控制防盗报警系统方案框图因此，新型汽车防盗报警系统具备如下优点：1）先进性：本作品通过自动检测来采集信号，并且能无线发送信号，使用无线工具来是实现报警功能。2）实用性：能很便利地对自己的汽车进行报警，让主人在异地便能清楚道自己爱车的情况，且能实时显示非法触碰的部位，同时该报警系统组成比较简单，所花费的成本低廉。3）

智能性：基于单片机，利用震动和热能红外传感器，既有效地起到防盗的作用，又避免了误判的发生。

3硬件设计

3.1声音报警电路

为有效的阻吓盗车者，声音报警电路采用具有12V 的高音喇叭进行报警提醒，同时配置相应的SS8050大功率三极管驱动电路，如下图所示。如果SPK 端口为高电平时，三极管处于导通状态，反之则截止[7]。同时，声音报警器还配备相应的调整软件对报警器的报警音律频率等参数进行合理设置，根据具体情况可以产生频率为900-2000Hz 不等的增音效果，因此发出的报警声音非常清晰逼真。

图3声音报警电路图

3.2灯光警示电路

同样，警示灯光采用12V 的LED 炫目灯电路[8]

。由于LED 炫目灯工作电流较大的缘故，加上控制麻烦，此电路方案中使

用继电器控制灯光。电流通过线圈时，电路在线圈两端并联续流二极管，根据楞次定律在线圈两端产生感生电动势。通过线圈的电流一旦停止，感生电动势的方向立即反向。续流二极管线圈两端产生的感生电动势正好形成二极管和线圈回路进行消耗，这样可以保护其他设备的安全。具体灯光警示电路如图4所示。

图4灯光警示电路图

3.3放大电路的设计

为使监测震动或报警更加有效，需对部分电路进行功率放

大[9]，如图5所示。图中各元器件构成基本的放大电路，其中输入端信号电压为Vi ，经放大后的输出信号电压为Vo 。

图5放大电路图

3.4震动传感器原理

震动传感器起到震动探测器的作用，连接警示功能，探测到有情况就会震动并且反馈到主机上进行报警，电路图如图6所示。

图6震动传感器原理图

3.5热能红外传感器原理

热能红外线传感器用于本系统的防盗功能，同时可以防止

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