基于單片機的汽車防盜報警器的設(shè)計與制作

四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 祝建科

基于單片機的汽車防盜報警器的設(shè)計與制作

四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 祝建科

該系統(tǒng)主要由單片機最小系統(tǒng)、紅外遙控電路、振動檢測電路、控制電路以及報警電路組成。當(dāng)報警系統(tǒng)啟動，有振動時，通過振動傳感器接受檢測電路發(fā)出信號，經(jīng)過單片微型計算機處理后，輸出報警信號，再由報警電路實現(xiàn)報警。報警電路主要由聲和光報警兩部分組成，在報警電路關(guān)閉的情況下，汽車可以發(fā)動，在報警電路開啟的情況下，汽車是不能發(fā)動的。

紅外遙控電路；振動檢測電路；控制電路；報警電路

1.汽車防盜報警器的設(shè)計方案

方案一：采用模數(shù)電設(shè)計，包括脈沖信號發(fā)生器、計數(shù)器、控制門、繼電開關(guān)、功放和揚聲器報警部分組成主體電路。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這里不再介紹。

圖1-1 實用汽車防盜報警系統(tǒng)框圖

圖2-1 整機電路圖

圖3-1 發(fā)射程序流程圖

方案二：采用單片機設(shè)計，以AT89C52單片機為核心元件，組成單片機最小系統(tǒng)，輔助電路由紅外遙控電路、檢測電路、控制電路以及報警電路組成。其框圖如圖1-1所示。

各模塊的功能如下：

單片機最小系統(tǒng)：單片機最小系統(tǒng)主要由時鐘電路和復(fù)位電路組成。

檢測電路：采用振動傳感器采集信號，有振動時報警，否則不報警。

控制電路：控制汽車能否發(fā)動。

紅外遙控電路：發(fā)送和接收紅外線信號。

本設(shè)計采用電路簡單，功能相對強大，體積較小，方便靈活的方案二。

2.硬件電路設(shè)計

由方案二可知，硬電電路主要包括單片機最小系統(tǒng)、紅外遙控電路、振動檢測電路、控制電路以及報警電路幾部分，又可以分成接收器和發(fā)射器兩部分。

圖3-2 接收主程序流程圖

圖4-1 實物裝配圖

整機電路如圖2-1所示，其組成和工作原理如下：

2.1 接收器工作原理

U1為AT89C52單片機。C3，R1和復(fù)位按鈕RESET組成手動電平復(fù)位和上電自動復(fù)位電路；C1，C2以及晶振X1組成時鐘電路；Q1、R2、BUZE、R5、D1組成聲光報警電路；R3、Q2、RL1組成控制電路；振動傳感器(采用HDX-2）、R4組成振動檢測電路；一體化紅外接收頭組成紅外線接收電路。當(dāng)紅外線接收頭接收到數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)進行判斷：當(dāng)數(shù)據(jù)是0x65時會給軟件中的“看門狗”喂食，如果長時間沒有喂食會自動啟動報警系統(tǒng)（人走遠后接收器接收不到紅外線），檢測是否有振動，如果有振動，啟動聲光報警，延時7s后自動停止聲光報警，當(dāng)給“看門狗”繼續(xù)喂食時自動關(guān)閉報警系統(tǒng)（人走近接收器接收到0x65數(shù)據(jù)）；當(dāng)數(shù)據(jù)是0x25時（人按下報警系統(tǒng)啟動按鍵），手動啟動報警系統(tǒng)，檢測是否有振動，如果振動，啟動聲光報警，延時7s后自動停止聲光報警，當(dāng)再次接收到0x25數(shù)據(jù)時，手動關(guān)閉報警系統(tǒng)（人走近按下報警系統(tǒng)關(guān)閉按鍵）。如此循環(huán)。

2.2 發(fā)射器工作原理

U2為AT89C52單片機。C6，R6和復(fù)位按鈕RESET組成手動電平復(fù)位和上電自動復(fù)位電路；C4，C5以及晶振X2組成時鐘電路；定時發(fā)送0x65數(shù)據(jù)并判斷按鍵是否按下，按下則發(fā)送0x25數(shù)據(jù)。

3.軟件設(shè)計

系統(tǒng)功能是由軟硬件共同實現(xiàn)的，由于軟件的可伸縮性，實現(xiàn)的系統(tǒng)功能可強可弱，差別可能很大。因此，軟件是本系統(tǒng)的靈魂。軟件采用模塊化設(shè)計方法，不僅易于編程和調(diào)試，也可減小軟件故障率和提高軟件的可靠性。

圖4-2 自動啟動與關(guān)閉實物演示圖

圖4-3 手動啟動與關(guān)閉實物演示圖

3.1 發(fā)射程序流程圖

發(fā)射程序的主要功能是通過紅外線定時發(fā)送0x65數(shù)據(jù)。判斷是否有按鍵按下，當(dāng)有按鍵按下時，發(fā)送0x25數(shù)據(jù)，否則定時發(fā)送0x65數(shù)據(jù)其流程圖如圖3-1所示。

3.2 接收程序流程圖

接收程序的主要功能是判斷是否有振動，根據(jù)接收數(shù)據(jù)來實現(xiàn)自動啟動、自動關(guān)閉、手動啟動、手動關(guān)閉報警系統(tǒng)。其程序流程圖如圖3-2所示。

4.電路系統(tǒng)制作與測試

本電路結(jié)構(gòu)簡單，所用元件數(shù)量少，用兩小塊萬用板便可完成其硬件的裝配和焊接，實物如圖4-1所示。

元件安裝完成后，要使電路處于最佳工作狀態(tài)，需要對單元電路和整個電路進行調(diào)試。本電路簡單，所以調(diào)試起來也很簡單，只要目測電路連結(jié)正確，焊點沒有問題，再通電就可以了。實物測試分自動啟動與自動關(guān)閉報警系統(tǒng)和手動啟動與手動關(guān)閉報警系統(tǒng)的測試，測試結(jié)果如圖4-2和圖4-3所示。

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祝建科（1975—），男，陜西商洛人，碩士，講師，四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師，研究方向：應(yīng)用電子。