號 林情 11號蔡彬星 13號陳鏈汽車防盜報警器的設(shè)計(jì)

1、出品人：林情、蔡彬星、陳鏈汽車防盜報警設(shè)計(jì)方案汽車防盜報警器整個系統(tǒng)的功能是通過檢測汽車是否有振動來實(shí)現(xiàn)汽車防盜，當(dāng)沒有振動時，保持預(yù)警狀態(tài)，有振動時就報警。全向振動傳感器檢測電路基本電路復(fù)位電路光，聲報警電路單片機(jī)89C52防盜報警器主要包括三個部分的電路：振動檢測電路、單片機(jī)控制電路、報警電路。1振動檢測電路采用全向振動傳感器CLA-3檢測汽車是否有振動發(fā)生，當(dāng)沒有振動時，輸出保持低電平，當(dāng)有振動時，檢測電路產(chǎn)生數(shù)字脈沖信號，送到單片機(jī)控制電路。2單片機(jī)控制電路是整個系統(tǒng)的核心部分，它接收檢測電路傳來的信號，并通過程序來加以處理和控制當(dāng)它接收到的是低電平時，就保持報警電路關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)它一旦

2、接收到脈沖信號時就開啟報警電路。主要實(shí)現(xiàn)聲音和光兩種報警。3報警電路采用發(fā)光二極管和蜂鳴器接收從單片機(jī)發(fā)送過來的報警信號發(fā)出聲光警示。整機(jī)聯(lián)調(diào)檢查電路的性能和參數(shù)，分析測量的數(shù)據(jù)和波形是否符合要求，調(diào)試方法以及電路的改進(jìn)方案，確保整個系統(tǒng)有效地工作電路基本設(shè)計(jì)流程圖簡介全向振動傳感器 一、CLA-3 全向微型振動傳感器簡介： CLA-3 全向振動傳感器是傳感器研發(fā)公司最近開發(fā)研制的一種新產(chǎn)品,投放 市場后受到用戶的好評，對 CLA-3 的應(yīng)用做一個簡介。 常用的振動傳感器分 為以下幾個類型:壓電/駐極體/電磁型、彈簧型、機(jī)械接觸型等等。CLA-3 微型 全向振動傳感器是一種采用新型高靈敏度傳感

3、膜而設(shè)計(jì)的全向振動傳感器，具有 全向檢測、靈敏度可調(diào)、高抗干擾能力、產(chǎn)品一致性和互換性好、體積小、可靠 性高、價格低等特點(diǎn)CLA-3全向微型振動傳感器與其他振動傳感器的比較：檢測電路振動傳感器CLA-3采用上接電路法，通過一個非門輸出數(shù)字信號。當(dāng)沒有振動信號時，傳感器導(dǎo)通，1 腳為高電平，經(jīng)過TTL 非門后反向，所以2 腳是低電平。當(dāng)有振動信號時傳感器截止，1 腳為低電平，2 經(jīng)過反響后是高電平，而且振動時間越長，傳感器截止時間也隨之增長。光，聲報警電路報警電路如圖 所示，上面是光報警電路，它與單片機(jī)的P1 口連接，當(dāng)單片機(jī)控制相應(yīng)的P1 口輸出1 時，發(fā)光二極管截止，不報警。當(dāng)單片機(jī)控制相應(yīng)

4、的P1 口輸出0 時，發(fā)光二極管導(dǎo)通，報警，這樣單片機(jī)就可以通過控制相應(yīng)的P1 口來控制光報警電路。下面是聲報警電路，同樣的道理，當(dāng)單片機(jī)控制相應(yīng)的P1 口輸出1 時，三極管Q1的基極和發(fā)射極之間截止，整個三極管就不工作，不報警。當(dāng)單片機(jī)控制相應(yīng)的P1 口輸出0 時，三極管的基極和發(fā)射極就導(dǎo)通，在集電極就產(chǎn)生一個較大的電流，從而驅(qū)動蜂鳴器工作，發(fā)出報警聲?；倦娐窂?fù)位電路AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)8051 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編

5、程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計(jì)數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中

6、斷或硬件復(fù)位為止RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時，RST腳持續(xù)2 個機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時完成后，RST 腳輸出96 個晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。報警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中報警系統(tǒng)的作用是采集汽車的檢測觸動報警信息，并發(fā)出聲光告警，它由聲光告警系統(tǒng)組成。對本流程的描述如下：（1）首先判斷從傳感器傳來的信號是否正常，如果正常則判斷是否為有用信號，如果不正常則進(jìn)行錯誤檢測。（2）如果上面的報警信號為有用信號則啟動報警系統(tǒng)，如信號不是有用信號則返回。（3）判斷各系統(tǒng)是否能正常啟動，如果不

7、能則進(jìn)行錯誤檢測。并可根據(jù)檢測出來的數(shù)字信息判斷出錯誤來自哪個系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中附加的其他系統(tǒng)四輪鎖死系統(tǒng)的功能是當(dāng)總系統(tǒng)啟動時，該系統(tǒng)隨即啟動，使汽車的四輪被鎖死，從而又給汽車增加了一層安全屏蔽。該系統(tǒng)的開關(guān)安裝在汽車的隱蔽處，可人為控制，當(dāng)總系統(tǒng)損壞時，可人工開啟抱閘后將車開走。此外，該系統(tǒng)還可由監(jiān)控中心控制，如果偷車人知道本系統(tǒng)的開關(guān)在車中的位置而人為的把系統(tǒng)開啟把車偷走時，還可由監(jiān)控中心遙控該系統(tǒng)再次關(guān)閉，且此時不在受人為控制。在設(shè)置方面只要把無線遙控功能設(shè)為高優(yōu)先級而人為控制設(shè)置為低優(yōu)先級便可實(shí)現(xiàn)。其系統(tǒng)流程如圖3-13所示： 該系統(tǒng)的無線控制流程描述如下：1）首先檢查鎖是否正常，如正常則

8、進(jìn)行鎖狀態(tài)檢測，不正常則進(jìn)行故障處理。2）檢查鎖狀態(tài)是否達(dá)到要求，若達(dá)到要求，系統(tǒng)則發(fā)出自動報警，以警示小偷汽車將被逐步鎖死，若鎖狀態(tài)未達(dá)到要求，則近一步進(jìn)行判定，看是否由于人為的誤操作引起，若是人為因素則進(jìn)行開鎖狀態(tài)檢測，否則將再次進(jìn)入鎖控制狀態(tài)，直到把汽車逐步鎖死。3）考慮到由于可能是人為誤操作開啟報警系統(tǒng)，所以該系統(tǒng)有一個自動詢問過程，當(dāng)在一定時間內(nèi)得不到車主回復(fù)時，汽車就會進(jìn)入四輪鎖死狀態(tài)，而逐步地將汽車鎖死。4）汽車在逐步鎖死的過程中，會有一定的延時，以防止汽車在行駛過程中忽然停止而造成交通事故。5） 當(dāng)汽車進(jìn)入鎖死狀態(tài)后，便會一直處于開鎖詢問狀態(tài)，當(dāng)確認(rèn)非安全狀態(tài)解除時，監(jiān)控中心便

9、會發(fā)出解鎖狀態(tài)，使鎖狀態(tài)解除。6） 本系統(tǒng)是基于車輛剎車系統(tǒng)的防盜控制，通過機(jī)械、液壓、電氣與無線控制相結(jié)合，完美地實(shí)現(xiàn)了對四個車輪的鎖死，從而確保車輛的安全。電路原理及設(shè)計(jì)過程本系統(tǒng)是一個汽車防盜報警器系統(tǒng)。當(dāng)有人或物體接觸車體時產(chǎn)生振動，本報警器就通過振動傳感器接受到振動信號，由檢測電路發(fā)出一個信號，經(jīng)過單片機(jī)控制電路處理后發(fā)出報警信號，基于以上要求，可以得到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求如下：1）檢測電路要能夠檢測到振動信號，并輸出一個單片機(jī)能夠識別的數(shù)字信號。2）單片機(jī)控制電路主要完成接收檢測電路輸入的數(shù)字信號，并發(fā)出報警信號的任務(wù)。當(dāng)單片機(jī)控制電路沒有接收到檢測電路送過來的信號時，

10、它就一直處于預(yù)備接受狀態(tài)，一旦檢測電路有信號輸入時，它就發(fā)出報警信號，并且延時數(shù)秒后，就停止發(fā)出報警信號。如果檢測電路一直有信號輸入，單片機(jī)控制電路就一直發(fā)出報警信號，直到檢測電路不在輸入信號。3）報警電路主要完成聲光報警工作。當(dāng)報警電路接收到單片機(jī)控制電路發(fā)出的報警信號時，發(fā)光二極管就發(fā)光實(shí)現(xiàn)光報警，蜂鳴器就鳴叫實(shí)現(xiàn)聲報警。單片機(jī)控制電路單片機(jī)控制電路如圖所示，單片機(jī)采用內(nèi)部振蕩方式，電容C1 和C2 都是20pF，晶振采用12M 的，復(fù)位方式是按鍵電平手動復(fù)位?？紤]到檢測電路輸出的是數(shù)字脈沖信號，所以選擇中斷端INT0 作為檢測電路信號的輸入端，這樣只要通過程序把中斷端INT0的觸發(fā)方式選

11、擇為下降沿觸發(fā)，單片機(jī)就可以正確的檢測到檢測電路輸入的信號。選擇P1 口作為報警信號的輸出端主要因?yàn)镻1 口是通用I/O 雙向靜態(tài)接口，具有輸出鎖存功能，這樣可以比較方便的通過軟件來實(shí)現(xiàn)報警信號的控制。整體protel電路原理圖硬件調(diào)試電路的安裝與調(diào)試過程是檢驗(yàn)、修正設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐過程，也是應(yīng)用理論知識來解決實(shí)踐中各類問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電路設(shè)計(jì)者必須掌握的基本技能。把電子元器件連接起來，實(shí)現(xiàn)特定功能的關(guān)鍵一步是調(diào)試。調(diào)試方法有兩種：分塊調(diào)試法和整體調(diào)試法。具體的調(diào)試步驟如下：（1）通電前檢查。任何組裝好的電子電路，在通電調(diào)試之前，必須認(rèn)真檢查電路連線是否有誤。檢查的方法是對照電路圖，按一定的順

12、序逐級對應(yīng)檢查。特別是注意電源是否接錯，電源與地是否有短接，集成電路和晶體管的引腳是否接錯，輕輕撥一撥元器件，觀察焊點(diǎn)是否牢固等。（2）通電檢查。先調(diào)試好所需電源電壓數(shù)值，然后再給電路接通電源。電源一經(jīng)接通，先要觀察是否有異常現(xiàn)象，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。如果有，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待故障排除后，方可重新接通電源。然后，測量每個集成塊的電源引腳電壓是否正常，以確信集成電路是否已通電工作。（3）分塊調(diào)試。分塊調(diào)試時應(yīng)明確本部分的調(diào)試要求，按調(diào)試要求測試性能指示和觀察波形。調(diào)試順序按信號的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后的整機(jī)聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。（4）

13、整機(jī)聯(lián)調(diào)。整機(jī)聯(lián)調(diào)時應(yīng)觀察各單元電路連接后各級之間的信號關(guān)系，主要觀察動態(tài)結(jié)果，檢查電路的性能和參數(shù)，分析測量的數(shù)據(jù)和波形是否符合設(shè)計(jì)要求。如有不符，則應(yīng)仔細(xì)檢查問題所在，一般是對某些元件參數(shù)加以調(diào)整和改變，若仍達(dá)不到要求，則應(yīng)對某部分電路進(jìn)行修改，甚至要對整個電路加以修改，或推倒重來。軟件調(diào)試為了得到滿足要求的用戶程序，一般都需要有一個對程序的調(diào)試過程，甚至需要經(jīng)過多次反復(fù)的調(diào)試才能完成。這項(xiàng)工作單靠單片機(jī)本身是無法完成的。因?yàn)槌绦蛟趩纹瑱C(jī)內(nèi)連續(xù)高速地運(yùn)行，難以觀測程序的運(yùn)行情況。再有，程序存儲器不是ROM 就是EPROM 類型的，無法對程序進(jìn)行修改和調(diào)試。因此，必須提供這樣一種裝置，它能夠

14、輸入用戶程序、運(yùn)行用戶程序，并在允許中提供診斷、修改等調(diào)試手段，這樣才可以得到滿足要求的用戶程序。在用戶系統(tǒng)尚未調(diào)試好之前可以“借用”開發(fā)系統(tǒng)的存儲器存儲程序。但當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)調(diào)試結(jié)束、確認(rèn)程序正確無誤后，就應(yīng)該把用戶系統(tǒng)的程序?qū)懭氲紼PROM 中去。EPROM 寫入器就是完成這個任務(wù)的專業(yè)設(shè)備，它是單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分。由于作EPROM 寫入時的控制信號與TTL 不兼容，因此寫入器必須提供EPROM 寫入時的全部電氣信號。寫入器在開發(fā)系統(tǒng)的控制下，將暫存在開放系統(tǒng)存儲器中的程序和常數(shù)逐條地寫入到插在寫入器插座上的EPROM 中去，并且有寫入校驗(yàn)功能。另外，要把程序固化到單片機(jī)的程序寄存器

15、中，也不是一般單片機(jī)自身能夠做到的。對于ROM 型單片機(jī)，用戶的任務(wù)只是提供絕對可靠的程序，至于將程序固化到ROM中，則是由單片機(jī)芯片生產(chǎn)廠家用掩模技術(shù)來完成的。而對于EPROM 型的單片機(jī)或存儲器，用戶必須借助于專用的裝置才能完成程序的固化工作?？偨Y(jié)本次設(shè)計(jì)汽車防盜報警器時,考慮到了實(shí)際情況，決定采用振動傳感器和單片微型計(jì)算機(jī)組合來實(shí)現(xiàn)。汽車防盜報警器主要由三部分組成：檢測電路，單片機(jī)處理電路，報警電路。當(dāng)有振動時，通過振動傳感器接受檢測電路發(fā)出信號，經(jīng)過單片微型計(jì)算機(jī)處理后，輸出報警信號，再由報警電路實(shí)現(xiàn)報警。報警電路主要由聲光報警兩個部分組成。本次設(shè)計(jì)采用純數(shù)字電路的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣一

16、方面使電路布局更加合理,另一方面在調(diào)試的過程中,有助于檢查電路的各個關(guān)鍵點(diǎn)的輸入輸出狀態(tài)變化,以使得系統(tǒng)的整體功能更加完善。本文首先對本次設(shè)計(jì)能夠采用的方案進(jìn)行了列舉，具體分析了實(shí)際情況后確定了本次設(shè)計(jì)采用的方案。然后，對所采用的芯片作了介紹。接著,詳細(xì)論述了本次設(shè)計(jì)所采用的電路以及它們的設(shè)計(jì)過程和在系統(tǒng)中所完成的功能同時，對protel99se 軟件布線的過程中存在的問題以及對PCB 圖怎樣進(jìn)行修改以使得它的布局更加合理，更加符合電路規(guī)范也做了簡要分析，這樣有助于使自己更加清楚電路的制作過程,也會給以后的調(diào)試避免一些麻煩。最后,對電路在調(diào)試的過程中所出現(xiàn)的問題作了必要的描述,同時分析了它們產(chǎn)

17、生的原因,并適當(dāng)?shù)靥岢隽私鉀Q的辦法以及改進(jìn)方法,并把它們運(yùn)用于實(shí)際電路中,這樣使得電路的整體功能更加突出,更加有實(shí)用價值?？傊?本文的論述是使本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的課題付諸實(shí)際應(yīng)用時能產(chǎn)生比較完善的功能,在實(shí)際應(yīng)用中,能發(fā)揮很好的整體效果,有更高的實(shí)用價值。致致 謝謝 在論文即將完成之際，首先對我們的導(dǎo)師林雋生老師表在論文即將完成之際，首先對我們的導(dǎo)師林雋生老師表示衷心的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們?nèi)〉玫拿恳稽c(diǎn)進(jìn)步無示衷心的感謝。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我們?nèi)〉玫拿恳稽c(diǎn)進(jìn)步無不傾注了林老師的心血，林老師不僅在專業(yè)知識上給予不傾注了林老師的心血，林老師不僅在專業(yè)知識上給予我悉心的指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)態(tài)度上也給予了我們寶貴的指導(dǎo)。我悉心的指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)態(tài)度上也給予了我們寶貴的指導(dǎo)。導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及對學(xué)生、對教學(xué)導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及對學(xué)生、對教學(xué)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度將對我們終生的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度產(chǎn)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度將對我們終生的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度產(chǎn)生深刻影響，從而成為