汽车防盗系统的设计.doc

毕业设计（论文）题目： 汽车防盗系统的设计 院 (系)： 机电学院 专 业： 电子信息工程技术 姓 名： 欧光明 学 号： 59020120090145 指导教师： 熊建国 二一一年十一月十五日 毕业设计（论文）任务书学生姓名欧光明学号59020120090145专 业电子信息工程技术院（系）机电学院毕业设计（论文）题目汽车防盗系统的设计任务与要求完成时间段2011年 11月 4日 至2012 年3月20日 共18周指导教师单位熊建国职称讲师院（系）审核意见毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字2011.11.4-2011.11.18查找资料，选题2011.11.18-2011.12.20完成论文的初稿2011.12.21-2012.1.20完成论文二稿的写作2012.1.21-2012.2.10完成论文的终稿及格式修改2012.2.11-2012.2.25定稿，打印论文，做好答辩的准备2011.3月论文答辩教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一3毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目: 汽车防盗系统的设计学生姓名:欧光明 学号：59020120090145专业：电子信息工程技术指导教师姓名:熊建国职称: 讲师检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况指导次数学生工作态度认真一般较差其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字: 年 月 日院（系）意见(加盖公章): 年 月 日摘 要随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不宜被盗贼发现。本设计包括硬件和软件设计两部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89S51。整个系统是在软件控制下工作的。系统程序可以划分以下几个模块：数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。关键词：单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。目录第一章绪言4第一节 AT89S51 简介4第二节 主要性能特点4第三节 单片机复位电路6第四节 晶振电路7第二章红外探头的简介8第一节 简要概述8第二节 探测原理8第三章 声光报警电路9第四章 键盘部分10第五章 系统方框图11第六章 软件流程图12结论13致谢13参考文献14附录14第一章 绪言第一节 AT89S51 简介AT89S51是一个低功耗，高性能SMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序储存器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及8051引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。第二节 主要性能特点1、4k Bytes Flash片内程序存储器；2、128 bytes的随机存取数据储存器（RAM）;3、32个外部双向输入/输出（I/O）口；4、5个中断优先级、2层中断嵌套中段；5、6个中断源；7、2个全双工串行通信口；8、看门狗（WDT）电路；9、片内振荡器和时钟电路；10、与MCS-51兼容；11、全静态工作：0Hz-33MHz；12、三级程序储存器保密锁定；13、可编程串行通道；14、低功耗的闲置和掉电模式。下图为AT89S51内部结构图：第三节 单片机复位电路为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路正常工作需要供电电源为5V5%，即4.755.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。本系统采用手动按钮复位，手动按钮复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和正电源VCC之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则VCC的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求.其复位电路图如下所示：第四节 晶振电路晶振是为电路提供频率基准的元器件，通常分成有源晶振和无源晶振两个大类，无源晶振需要芯片内部有振荡器，并且晶振的信号电压根据起振电路而定，允许不同的电压，但无源晶振通常信号质量和精度较差，需要精度匹配外围电路（电感、电容、电阻等），如需要更换晶振时，同时也要更换外围的电路。有源晶振不需要芯片的内部振荡器，可以提供高精度的频率基准，信号质量也较无源晶振要好。因价格等因素，实际应用中采用无源晶振的电路居多，除非电路设计时序极其敏感或芯片内部无振荡器的情况。采用无源晶振，以下是晶振原理图。第二章 红外探头的简介第一节 简要概述人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10UM左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。第二节 探测原理1、这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3、被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4、一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。 5、菲泥尔滤光片根据性能要求不同，具有不同的焦距（感应距离），从而产生不同的监控视场，视场越多，控制越严密。8第三章 声光报警电路本系统的报警电路主要由蜂鸣器和LED发光二极管等组成，当红外探头感受到人体的存在时，单片机的P1.0会送出信号使LED发光，同时蜂鸣器鸣叫。声光报警电路图如下所示：第四章 键盘部分键盘部分采用1个独立按键接P1.4 (P1.4为用户识别按钮) 电路图如下所示：第五章 系统方框图以下是系统结构方框图：AT89S51按键模块声光报警模块电源模块人体感应模块第六章 软件流程图15结论本系统反应灵敏，具有很高的实用价值，价格便宜，适用范围较广。但是由于，红外探头容易受各种热源、光源干扰，易受射频辐射的干扰，环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵，所以本系统也存在一定的局限性。以后在设计中我会使它更加完善。致谢感谢我的老师们，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。感谢我的