汽车智能防盗防撞报警系统的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 汽车智能防盗防撞报警系统的设计 作者： 来源： 发表时间： 2006 浏览次数： 字号： 大 中 小 汽车智能防盗防撞报警系统的设计 张青春 (淮阴工学院电信系，江苏 淮安 223001) 摘 要： 介绍一种将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、红外线传感器控测技术相结合，实现的汽车防撞、防盗报警系统。 关键词： 单片机；防盗防撞；报警器 23001, in e, of 系统方案设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 统原理框图 控器控制框图 统功能 (1)测量障碍物距离： 0 5米； (2)显示方式：静态连续显示； (3)检测人体：采用红外线传感器，如有盗窃，能及时将信号传到单片机； (4)报警处理：对所测的参数进行超限判断，如超限，给出声光报警； (5)发射和接收功能：通过防盗发射 器和接收器实现，由单片机控制；另有遥控器对防盗信号进行遥控。 作原理 (1)传感器的选择 汽车防撞系统涉及到距离的检测，根据测量的环境和要求，利用超声波测距具有测量灵敏度高，穿透力强，测量速度快，测量角度大的特点，可对较大范围内的物体进行检测。本系统选用 防盗系统采用红外传感器 是一种 “一体化 ”红外发射、接收器件，其内部包含红外线发射、接收、信号放大与处理电路，能以非接触方式检测出前方一定范围内的人体或物体，并转换成 高电平输出。作稳定可靠、性能优良。(2)防撞检测 本系统选用单片机 体工作过程如下：防撞开关与 关合上时， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 置 0发射超声波，计数器开始计数。超声波接收电路接收到信号将信号输入到中断 1(为边沿触发 )，接收到信号的同时计数器关闭，读出计数值，进行距离计算；此距离与报警距离比较，当小于报警距离时，显示距离，并且 0进行声光报警，当大于报警距离时，不 报警。 (3)防盗检测 由红外传感器集成电路输入有效信号给单片机 红外传感器检测到人体时，输出高电平经反相器后由单片机接收进行防盗控制，控制发射器发出防盗信号 (脉冲 )，驾驶员通过身边的遥控器接收信号，进行相应的处置，同时切断启动电路。 具体工作过程如下：防盗开关与单片机的 关合上时，进入防盗状态，并延时一段时间，以确保主人离开，防止误报警。当 进行声光报警， 切断启动电路，此时 0发射器 遥控器接收进行声光报警。 遥控器工作过程如下 (图 2)：遥控器内置单片机 中断 0接收到边沿触发信号时进入报警程序，单片机的 ，进行声光报警。当检测到关闭开关合上时，关闭声光报警；单片机的 射器发射频率信号，由汽车里的报警装置接收 (此控制是防止汽车里的声光报警误报警 )，同时遥控器自身的中断 0关闭，以防误报警。2 测控电路 声发射与接收电路 (1)超声发射电路 (图 3)：由 555时 基电路和超声波发射探头组成，单片机 脚，控制 555时基电路产生 40此时超声波振幅最大 )给超声波发生器，由超声波探头发射的超声波射向障碍物。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ (2)超声波接收电路 (图 4)：本电路由超声波接收探头 大器和整形器组成。由障碍物反射回来的超声波经接收探头，变换为电脉冲信号，再由放大器、整形器放大和整形后送入到单片机 引脚。 盗报警电路和切断点火开关电路 (1)报警电路 (图 5)：由 555电路和扬声器组成。系统正常工作时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 输出高电平经反相器后为低电平， 555不工作，扬声器不发声。当接收到报警信号时， 反相器后为高电平，此时 555振荡，经过电容耦合滤除直流分量使扬声器发出报警声音，同时发光二极管经过三极管驱动后发光。 (2)切断电路 (图 6)：正常工作时 反相器后为低电平，光耦不导通，两个三极管都不导通，继电器常闭触头不动作，点火开关能正常接通；当有报警信息时 输出为低电平，经反相器后为高电平，光耦导通，继电器接通，它的常闭触头断开，则点火开关不能正常接通，防止有人将汽车开走。 盗发射电路和接收电路 (1)发射组件 部由高频管 载波振荡和发射，另外加一级输入信号晶体管 8050放大器等组成。调制方式为调频，载波频率为 280 作电压为 6 12V，调制电压为 6V。该组件有三个引脚， 1脚 2脚为调制信号输入端， 3脚 (2)接收组件 检波解调电路和功率电路 。工作电压典型值为 6V。其外部也有三个引脚： 1脚 2脚为解调信号 输出端， 3脚 对遥控组件电路成熟，工作稳定，可靠性高，可用来 传送数字信号或模拟信号，有效工作距离不少于 600米。包括天线在内的全部元件均已调好 。 (3)防盗发射电路：正常工作时 发射脉冲 ，发射器 不工作。当检测到防盗信号时 (即人体时 )，内部程序用定时器控制发射一 50 反相器缓冲后，发射器工作，发射所需的信号。 (4)防盗接收电路：当遥控器上的发射器发射脉冲时，此接收器接收到信号，经放 大整形后输出的信号由单片机中断口接收，并转入相应的中断程序进行处理。 3 防撞、防盗系统的软件设计 计思想 防撞程序由计数、中断接收、计算距离、二进制数到 较报警和显示模块组 成。防盗程序由检测信号、发射防盗信号、报警、中断接 收遥控器信号等模块组成。对于遥 控器其程序较为简单，由中断接收、报警模块组成。 件功能 (1)监测功能：当监测按键按下时，单片机作出相应处理； (2)显示功能：显示距离、报警信息； (3)中断功能； (4)数据转换功能。限于篇幅，主程序流程图略。 参考文献 1房小翠 M 防工业出版社，2003. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 2张国雄 M 械工业出版社， 2003. 3丁镇生 M 防工业出版社，2003. 汽车防盗报警监控系统的设计方案 (组图 ) 2008/7/30/08:34 来源：中电网 作者：李蒙 引言 汽车日益成为人们生活中不可缺少的部分，然而，令汽车用户担忧的是车辆被盗现象呈逐年上升趋势。本文旨在设计一个方便可靠，功能强大的汽车 报警器 。当汽车遭遇到危险情况时，立即启动警报，同时发送相应信息到指定的手机上 ，通知车主有异常情况。车主可以通过手机 监听 车内情况并控制汽车，以有效地防止汽车被盗。此外，若在车内加一个紧急按钮，不仅可以在车主遇到 抢劫 或其他危险情况时，向外界求助，也可以帮助警方对车子进行定位。考虑到时间和成本问 题，本文仅针对振动信息的 检测 、车辆信息的传输与控制问题进行重点研究。 振动信息检测 图 1 中，当物体有向右的加速度时，由于惯性，中间挡板与电容板间距随之变化，从而造成电容值的变化（也有通过改变电容板的面积实现电容变化的）。经过后续开关电容、单位增益放大、电荷放大电路等一系列处理就可以得到与加速度信息成正比关系的电压信号。系统采用的 速度传感器就是基于上述原理。 点击此处查看全部新闻图片 传统的防盗报警器侧重于对瞬时振动、冲击的检测，虽然可以识别出车门 遭遇暴力打开的情况，但极易造成误判报警（如附近的异响导致报警）。针对以上问题，本文采取了以下三点改进措施： （ 1）增加了对车门打开动作的检测，提取车门打开时的加速度信息作为车辆被盗的依据之一。 （ 2）适当选取车门被暴力打开的特征时间，而不是单纯依靠加速度峰值越界作为车辆被盗的依据。 （ 3）增加了对车体倾斜角度的测量， 防范 拖车和整车搬运等盗窃手段。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 车辆信息的传 输与控制 将传统防盗报警 技术 与现代 字移动通信技术相结合，就可以实现车辆状态监控、调度、防盗报警、防劫报警、远程控制、跟踪定位、车载电话等功能。系统采用 司 的 块，这样就可以突破空间限制，将车辆信息通过 络传送至全球各地。由于系统需要众多功能模块的支持，限于时间和成本问题，本文仅通过以下两点验证了系统的可行性和实用性： （ 1）将车辆的当前状态发送到指定的手机上，要求能够分辨出车辆被窃的信息来源：车门振动、车辆倾角异常、非法人员进入等。 （ 2）手机发送指令到 块上，要求只有设定的手机号码才能得到系统的控制权，能够区分不同的控制指令并执行 系统概述 系统结构框图 点击此处查看全部新闻图片 如图 2 所示：以 片机为核心，辅以 速度模块、 82块、块等功能模块实现对汽车的实时监控。电源部分拟采用车载蓄电池做主电源；一旦主电源被切断，即切换到内置电池供电，进入节能模式，有效工作达数月以上。 系统硬件 片机及其外围电路 该型号单片机是 司主推的 8 位单片机，它的几项内置功能与汽车防盗报警系统的要求正好吻合，所以用它作系统核心。 单片机的最小系统使用 司的 发板。基板主要由以下几部分组成：单片机（ 连接器、电源和复位开关、 换器（ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 输入输出器件（按钮键， ，蜂鸣器）、 插座、外部扩展连接槽（栅距为 116 引脚扁电缆连接槽）和测试端口。 传感器 速度模块及其外围电路 现代汽车的防盗系统通常采用对车体的冲击、振动监测的方式预警，常用的器件多为磁效应传感器。由于磁 效应加速度传感器自身的一些问题，会使得后续信号处理电路和微控制器接口电路复杂，致使系统报警的可靠性降低，误报率较高。另外，对付拖车或整车搬运最有效的方法是对车体的倾斜角度进行监测，而磁效应传感器无法测量静态加速度，不能对车体的倾斜角度进行测量。 可以对车体微小振动和整车的倾斜角度同时进行监测。将其应用于汽车防盗系统不但扩大了系统的监测范围，而且简化了系统，提高了防盗系统报警的可靠性。 内部模块结构是在 单一芯片上集成三个相互独立、测量方向相互垂直的敏感元的测量模块，是由多晶硅微加工表面工艺制成的电容式加速度传感器；由硅片表面的弹性结构支撑起的质量块下面贴附电容的一个极板，电容的另一极板固定。当加速度引起质量块的相对位置变化时，电容值也发生变化，然后经过电容电压转化电路和放大滤波电路后输出与加速度成正比的电压信号。 块 司推出的新一代 信模块。 线模块尺寸小巧，安装设计灵活，易于集成且功耗低。模块有 令集接口，支持文本和 式的短消息、第三组的二类传真、以及 非透明模式。 块主要由 带处理器、 频模块、供电模块 (闪存、接器、天线接口六部分组成。作为 核心，基带处理器主要处理 端内的语音、数据信号，并涵盖了蜂窝射频设备中的所有的模拟和数字功能。在不需要额外硬件电路的前提下，可支持 音信道编码。 其它辅助电路 除了上述主要功能电路外，系统还包括一些辅助电路。它们主要是： 压电源（ 发板上的稳压电源提供的电流有限，不能负担整个系统的供电），由 司的 一些电容构成，能够提供 500口电平转化电路（方便与 主要由 供 平与 232C 电平的转化； 示灯驱动电路以及按键电路等。 系统软件 系统软件的整体设计思路 系统主要包含四种工作状态：停车状态、行驶状态、被盗状态和被抢状态。单片机首先判别停车状态和行驶状态，这主要依靠密钥识别技术实现。密钥识别有很多种， 本文设想采用射频识别技术（ 它的基本原理是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的，并交换数据。 统的射频卡和读卡器之间不用接触就可完成识别，通过对 进行读写操作，可实现对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 卡可存储 128 字节的数据，前 4 字节为 ，该 是全球唯一的，可作为车主身份识别标志，剩余字节可用于存储一些辅助的校验信息。 在停车模式下，单片机 会依次检测振动信息、倾角信息、车门信息、点火信息、人员信息是否正常，系统将综合上述信息判断车辆状态。如果判断结论为车辆被盗，则系统进入被盗模式。系统会首先将信息发送给车主，然后将控制权交予车主，车主可以查询车辆的位置、车内的人员信息，还可以进行启动高分贝声光报警，关闭发动机、断油断电等操作。如果结论是车辆正常，则系统回到起始状态，再次循环。在行驶模式下，系统将不断查询求救按钮是否按下，一旦求救按钮按下，车辆将进入被抢模式。系统会首先将信息发送到指定的手机号码上（例如车主朋友），然后控制权交予控制中心（通过指 定的手机号码），控制中心同样可以执行上述控制操作。 振动、倾角信息的提取和判别 由上文可知，我们需要从加速度信息中提取出以下三种信息：撬锁时车体振动、车门打开时的加速度信号、车辆的倾角变化。它们的波形如图 3 所示，在正常情况下，如图中的平稳区所示， X、 Y、 Z 三个 方向的加速度基本不变（但是有轻微的扰动）。有人撬锁时，加速度值会出现一个减幅震荡的过程，震荡的周期很短，只有十几毫秒。而在车门打开的过程中，加速度值会出现一个很大的变化，并且持续的时间较长，能达到上百毫秒。 经分析我们可以发现，撬锁振动和车门打开时的加速度值都与加速度变化的速度有关，更适合用差分来表示；倾角的变化只与加速度值变化的大小有关，而与变化的速度无关，可以直接用当前的加速度来表示。针对声波振动所造成的误报，本文采用两种办法：由于声波振动的频率远高于撬锁振动的频率，适当降低 采样频率就 可以滤去大部分，系统的采样频率是 1000干项相邻差分值加权平均，这相当于低通滤波的作用，也可以滤除声波造成的振动，系统采用 3 项加权平均。假设 A=a(1)+a(i a(i)+a(i+1)+ 加权系数为 加权平均处理的公式为 b(i)=M1*a(M2*a(i)+M3*a(i+1)/(2+买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 对于倾角的检测通过现在的加速度值与平稳状态下的加速度值作差得到，设初始加速度值为 a(0)，则当 a(i)的绝对值大于设定值时即可认为倾角变化超标，启动报警。 始化的部分程序如下： 点击此处查看全部新闻图片 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答