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基于单片机的电动自行车无线防盗报警器 毕业论文.doc

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基于单片机的电动自行车无线防盗报警器 毕业论文.doc

图书分类号密级毕业设计论文电动车无线防盗报警器设计THEELECTRICBICYCLEWIRELESSANTITHEFTALARMSYSTEMDESIGN学生姓名学院名称专业名称指导教师年月02日毕业设计论文I学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名日期年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名导师签名日期年月日日期年月日毕业设计论文II摘要本论文课题是开发设计一款基于单片机的电动自行车无线防盗报警器。通过市场调研和查阅相关资料,论证了本设计的必要性和可行性。文中主要论述了该无线防盗报警器各个模块的详细设计过程。设计从总体方案的设计入手,对无线收发模块、信号触发模块、报警电路模块等进行了相关的分析、选择及最终方案的确定;使用PROTEL软件绘制出该设计的最终方案的电路图,通过PROTEL电路图清晰地表达出该设计各个工作模块电器元件的连接情况,并通过PROTEL电路图生成PCB图,为PCB电路板的焊接奠定基础,根据PROTEL电路图连接电路并进行硬件调试;使用PRO|E软件对产品的外观进行了设计。本设计用单片机作为控制单元,弹簧开关作信号触发,远距离无线收发模块作信号传输,扬声器(或蜂鸣器)作报警装置。当单片机收到无线收发模块发出的预警信号后,进入预警状态,并当弹簧开关在收到外界振动影响后,接通电路,以使报警器报警,以此来威慑犯罪分子,达到保护电动自行车的目的。本课题开发设计的电动车无线防盗报警器体积小、结构紧凑、技术先进、成本低、生产率高、实用性强,适用于千千万万电动车使用者。关键词单片机;无线收发模块;弹簧开关;防盗报警器;扬声器毕业设计论文IIIABSTRACTTHISTHESISFOCUSESONTHEDEVELOPMENTANDDESIGNOFTHEELECTRICBICYCLESCMOFWIRELESSANTITHEFTALARMBASEDONMONOLITHICINTEGRATEDCIRCUITTHROUGHMARKETRESEARCHANDACCESSTORELEVANTINFORMATION,DEMONSTRATEDTHENECESSITYANDFEASIBILITYOFTHEDESIGNINTHEMAJOREXPOSITIONSOFTHEWIRELESSANTITHEFTALARMFORTHEDETAILEDDESIGNOFEACHMODULEPROCESSDESIGNFROMSTARTINGWITHTHEDESIGNOFTHEOVERALLPLAN,CARRYINGOUTTHERELEVANTANALYSISABOUTTHERADIOTRANSCEIVERMODULES,SIGNALTRIGGERMODULE,ALARMCIRCUITMODULE,SELECTIONANDEXTERMINATINGTHEFINALPACKAGE;PROTELSOFTWAREISUSEDTOMAPOUTTHEFINALDESIGNOFTHECIRCUIT,THROUGHTHEPROTELCLEARLYSHOWTHEWORKOFVARIOUSELECTRICALCOMPONENTSCONNECTINGMODULE,ANDGENERATEPCBBYPROTELCIRCUITPLANS,LAYTHEFOUNDATIONFORWELDINGTHEPCBCIRCUITBOARDS,ACCORDINGTOTHEPROTELCIRCUIT,CONNECTINGCIRCUITSANDHARDWAREDEBUG;PRODUCTSAPPEARANCEWASDESIGNEDBYUSINGTHEPRO|ESOFTWARETHEDESIGNISUSEDASACONTROLUNITSCM,SPRINGSWITCHTOTRIGGERSIGNAL,WIRELESSTRANSCEIVERMODULESFORLONGDISTANCESIGNALTRANSMISSION,SPEAKERSORBUZZERFORTHEALARMDEVICEWHENTHEWIRELESSTRANSCEIVERMODULESCMRECEIVEDAWARNINGSIGNAL,GOINTOTHEEARLYWARNINGSTATUS,ANDWHENTHESPRINGSWITCHVIBRATIONIMPACTOFTHERECEIPTOFTHEOUTSIDEWORLD,CONNECTEDTOCIRCUIT,TOENABLETHEALARMWARNING,INORDERTODETERCRIMEELEMENTS,TOREALIZETHEPURPOSEOFPROTECTINGELECTRICBICYCLESTHETOPICOFELECTRICVEHICLEDEVELOPMENTANDDESIGNWIRELESSANTITHEFTALARMSYSTEMARESMALL,COMPACT,TECHNOLOGICALLYADVANCED,LOWCOST,HIGHPRODUCTIVITY,PRACTICAL,APPLIEDTOMILLIONSOFUSERSOFELECTRICVEHICLESKEYWORDSSCMWIRELESSTRANSCEIVERMODULESPRINGSWITCHANTITHEFTALARMSYSTEMLOUDSPEAKERS毕业设计论文1目录1绪论311电动车无线防盗报警器研究背景312电动车无线防盗报警器的研究现状313电动车无线防盗报警器的研究要求414电动车无线防盗报警器的研究意义42总体方案设计521框架结构体系设计522各功能模块方案设计5221无线收发模块5222信号触发模块7223报警电路模块823本章小结103无线收发模块设计1131LRT15CTM4S红外接收远程控制系统模块介绍11311主要特性11312工作原理方框图12313外部应用电路13314光电特性14315外部特征1532无线收发模块设计1633本章小结174音乐集成电路模块设计1841音乐集成电路18411音乐集成电路内部结构及其工作原理18412音乐集成电路使用过程中应注意的问题1942音乐集成电路报警模块设计19421整流二极管的选用19422晶体三极管的选用20423电磁继电器的选用22424音乐集成电路报警模块的设计2243本章小结235安装与调试2451硬件安装24毕业设计论文2511AT89C51单片机相关特性及参数介绍24512硬件安装2752硬件调试28521无线收发模块调试28522音乐集成电路模块调试28523复位电路及晶振电路调试2853C语言编程29531AT89C51单片机软件编程的注意事项29532C语言编程3154软件调试3555本章小结366产品外观设计3761控制电路外观设计3762执行电路外观设计3963本章小结40结论41致谢42参考文献42附录错误未定义书签。附录1错误未定义书签。毕业设计论文31绪论11电动车无线防盗报警器研究背景随着科学技术的迅猛发展,人民生活水平的不断提高,电动自行车已经进入人们的生活,并进一步改善了人们的出行方便。电动自行车以电为能源,无废气排放,噪音小,不污染环境,且骑行省力,经济适用,通用性广,上牌手续方便,政府也大力支持。目前摩托车,燃油助力车因污染环境而受到限制。国家出台燃油含税政策,又给电动自行车带来了福音,因此电动自行车成为工薪阶层的最佳选择,也受到越来越多人青睐。然而就在电动自行车进入千家万户的同时,其失盗率也连连攀升,给使用者带来了很大的经济损失,为解决广大电动自行车使用者的后顾之忧,现设计一套基于单片机的关于电动自行车用无线防盗报警器的方案,给广大使用者装上一把“安心锁”。12电动车无线防盗报警器的研究现状为了充分掌握电动车市场防盗报警类产品的现状及发展动态,我深入开展了市场调研和文献搜索,从商家提供的电动车年销量和报警器(包括报警锁)年销量数据不完全统计,现在购买电动车的用户同时配备防盗报警装置的约占98%。目前市场上出售的电动车防盗报警装置大致有如下几类(1)防盗报警锁,将报警器与车锁集成,只要内部振动传感器感知到车身振动,就会立即触发启动锁上报警喇叭报警。这种防盗报警锁使用比较方便,售价也能为大家接受,一般在50元左右,如杰达KL02、新奇特FB-8224。但是用户反映使用这种防盗报警锁,发生误报的频率较高,而且发现是误报还得不到解除,同时在锁紧状态下无法人为撤防,造成不必要的干扰。(2)普通防盗报警器,与防盗报警锁相比,这类报警装置体积较小,可独立安装在电动车上较为隐蔽的地方,不易被发现而拆卸。其布防、撤防都是通过报警器外壳上的同一开关按钮实现,探测警情信号的也是各种类型的振动传感器,电源一般使用两节7号电池,性能比较稳定,价格在60元左右。但是一旦将其安装在车身较为隐蔽的地方,如车身底部等,那么车主启动布防和撤防时要按开关就很困难,不易操作;如果安装在方便车主启动开关的地方,此报警器又很容易被盗贼发现而将其拆卸。(3)遥控防盗报警器,由车载主机和手持遥控发射器组成,报警喇叭多是只安装在车载主机上,遥控器的作用主要是设防、撤防和启动报警功能,相当于主机的一个无线遥控电源开关,如新奇特E12,龙锐LR007。这类报警器是现在电动车市场上的主流防盗产品,一般灵敏度较高,性能稳定,报警声响可达100分贝以上,基本可以满足一般电动车用户的需要,市场价格在80元左右。漏报率和故障率都较低,但是误报率很高,报警噪音扰民现象严重。(4)无线智能数字报警器,如荣高VA2型、旭飞报警器。这类防盗报警器一般采毕业设计论文4用微电脑技术,智能化程度较高,除了能遥控设防撤防、强警寻车外,还具有遥控熄火、自动延时设防和智能记忆等功能。这类产品设计合理、性能优越,但是作为电动车的附属配件,它们的价格相对较高,一般要超过150元,普通用户不能接受,因而在电动车市场也就得不到推广。电动自行车之所以能走进千家万户,为广大消费者所青睐,一个很重要的原因就是其价格相对于摩托车和汽车要低得多,能被一般收入的人们所接受。因此,开发一种高性能、低价位的电动车专用防盗报警器是适合市场需要的,也是目前电动车用户这个消费群体给我们提出的一项艰巨任务。13电动车无线防盗报警器的研究要求电动车无线防盗报警器的的研究要求就是体积小,能安装在比较隐蔽的地方,不易被盗车贼发现拆卸,而车主又能操作方便;灵敏度较高,性能稳定,漏报率、误报率和故障率都应比较低,报警声应适中,能在有效范围内提醒车主或路人,达到震慑盗车贼的目的即可,以免报警声音太大,噪音扰民;价格适中能让普通消费者所接受。14电动车无线防盗报警器的研究意义现在市场上有各式各样的电动车防盗报警装置出售,一些高档的智能报警器由于价格过高,用户不愿意为售价仅两三千的电动车去配置,而得不到推广;另外,也有价格适中、质量可靠的防盗报警器出售,但是此类报警器的报警喇叭一般都只是安装在电动车身上,而完成警情传递任务的主要部件都是振动传感器,其灵敏度较高,致使一些外界环境因素,如刮风打雷,儿童嬉闹等,都有可能使其动作,并触发报警器报警,这种由于误报警带来的噪音污染常常造成不必要的扰民。种种原因使得大部分电动车用户并没有为他们的车去配备防盗报警装置,导致一些不法分子有机可乘,电动车被盗现象日益严重,“电动自行车保险”也因出险率太高而销声匿迹。报警装置作为电动车的一个重要附属配件,其防盗守护的重要作用众所周知。由此,一种低价位、高品质,适合于普通用户的防盗报警器将是电动自行车市场翘首以盼的。着眼于解决上述问题,我们展开了一系列调查研究、开发创新工作,希望我们的努力可以在报警器成本与性能之间找到一个最佳平衡点,为电动车增加一道理想的安全防线,解除用户的后顾之忧。毕业设计论文52总体方案设计电动车无线防盗报警器的总体方案设计是根据其功能和设计要求,从全局的角度,以系统的观点而进行整体方面的设计,主要包括无线收发模块设计,信号触发模块设计和报警电路模块设计等内容。21框架结构体系设计本设计主要依据下列框架结构如图21进行设计。图21总体框架结构体系其中单片机作为控制单元模块,弹簧开关作信号触发模块,采用远距离无线收发装置作无线收发模块,扬声器(或蜂鸣器)作报警电路模块。当单片机收到无线收发模块发出的预警信号后,进入预警状态,并让弹簧开关在收到外界振动影响后,接通电路使报警器报警,以此来威慑犯罪分子,达到保护电动自行车的目的。22各功能模块方案设计本设计各功能模块主要包括无线收发模块,信号触发模块和报警电路模块等,下面将分模块讨论各个模块拟采用方案和最终方案的确定。221无线收发模块2211HF15/HJ15红外收发组件普通红外遥控器作用距离一般为10M左右,且方向性很强。而由HF15/HJ15构成的红外遥控发射/接收电路(见图22)作用距离可达25M,其对射夹角大于15,且外接电路简单,安装方便。HF15为红外遥控发射组件,其工作电压4~12V,典型值9V;工作频率32~50KHZ可调,由第1、2脚之间所接的电位器来调节发射电路的载波频率,一般选40KHZ。HJ15内部设有前置放大电路、整形电路和滤波电路,放大器放大倍数可达25万倍。如果需要加大遥控距离,可在红外发射或接收管的前面加只带凸镜聚光片的聚光筒,但此时应注意调整好焦距,否则无效果。AT89C51单片机无线接收模块无线发送模块报警电路模块信号触发模块

注意事项

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