【正文】 的數(shù)據(jù)處理能 力 ，完成系統(tǒng)對汽車的防盜報警。其工作原理：當報警器處于設防狀態(tài)時，若警情采集電路采集到有警情信號時 ， AT89C51 立即接通報警驅(qū)動電路實現(xiàn)聲光報警 和語音報警 ，同時 AT89C51 通過通信模塊給車主發(fā)送信息報警信號，并同時切 斷點火系統(tǒng)的電源。 AT89C51單片機控制電路根據(jù)傳感器檢測到的信息作出判斷 ， 實現(xiàn)各種報警，從而使汽車避免被偷 。 電源電路主要用于將車載系統(tǒng)的 12V、 24V 電源 轉(zhuǎn) 變?yōu)閱纹瑱C 、語音芯片、 各種傳感器 以及其他芯片 所需要的電壓， 分兩次完成降壓；傳感器檢測電路主要用于各種警情的采集，微波傳感器主要用于對車體 1米以內(nèi)范圍運動物體的檢測，用于霍爾開關和振動傳感器的電源管理芯片的觸發(fā)電路，霍爾開關用于對車體非法開啟的檢測 ，振動傳感器用于對車體劇烈震動以及齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 4 傾斜的檢測；聲光報警用于在車體遇警后，通過車燈的不斷閃爍和語音芯片的語音報警引起周圍人們的注意，這樣可以對小偷造成震懾作用； 無線報警：在汽車遇警后單片機會通過 TC35i 通信模塊向車主發(fā)送設置好的報警信息，同時車主也可通過這個模塊向單片機發(fā)送控制指令，從而關閉汽車點火系統(tǒng)；單片機是整個系統(tǒng)的控制部分，也是整個系統(tǒng)最主要的部分，它主要負責監(jiān)測信息的處理，以及報警模塊的控制等。中央處理模塊用于整個系統(tǒng)的控制，以及執(zhí)行對監(jiān)測模塊采集的信息進行處理過程 。 (2)系統(tǒng)的擴展和 外圍設備 的選擇應滿足系統(tǒng)的功能要求 ， 并為下次使用做好準備。 防盜系統(tǒng)控制部分設計 中央處理器的選擇 由 單片機及外圍設備 組成的中央處理模塊是汽車防盜系統(tǒng)的核心 。 89C51系列及 80C51 系列中各種型號芯片是相互兼容的。 使用片內(nèi)振蕩器時該引腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 （ 5） RST(9引腳 )：復位輸入 ，高電平有效 。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效 的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。 （ 9） P0 口： P0口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口， 輸出可驅(qū)動 8個 LS型 TTL 負載 。 （ 10） P1 口： P1 口是一個內(nèi)部 具有 提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 可驅(qū)動 4個 LS型 TTL 負載 。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2 口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口 的第二功能定義 如 表 31所示 . 表 31 P3口的第二功能定義 引腳 第二功能 說明 RXD TXD /INT0 /INT1 T0 T1 /WR /RD 串行數(shù)據(jù)輸入口 串行數(shù)據(jù)輸出口 外部中斷 0 輸入 外部中斷 1 輸入 定時器 0 外部計數(shù)輸入 定時器 1 外部計數(shù)輸入 外部數(shù)據(jù)儲存器寫選通輸出 外部數(shù) 據(jù)儲存器讀選通輸出 中央處理器 時鐘 電路設計 AT89C51 單片機 各功能部件的運行都以時鐘控制信號為基準，有條不紊地一拍一怕的工作。本齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 8 文在電路設計中 選用 8MHZ 的石英晶振以， 外部時鐘源直接接 到 XTAL1 端， XTAL2 端懸空，其電路見圖 32所示。 復 位電路通常采用自動復位和按鈕復位兩種方式。當時鐘頻率選用 8MHZ 時，電容選用 20uf,R1 選用 4K 電阻。 由于本 系統(tǒng)選用 單片機 (AT89C51)、各種傳感器 (微波多普勒傳感器、振動傳感器、霍爾器件等 )及 報警芯片，他們所需要的供電電壓齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 9 不同，而蓄電池所供給的電源電壓過高，所以我們需要采用兩次將壓的方法，來得到每個電路和芯片所需要的電壓。轉(zhuǎn)換方案如圖 34所示。 我們選 擇 其 輸出電壓可調(diào)節(jié)型的LM2576ADJ作為一次降壓 系統(tǒng) 的電源管理芯片，以 12V 電源為例進行 必要的 設計，實現(xiàn)從 12V 到 9V 的第一次電壓 降壓 轉(zhuǎn)換，所需電路及相關器件如下圖 35 所示 . 圖 35 汽車防盜系統(tǒng)電源一次降壓電路 （ 1） 電阻的 確定 ： 由電壓輸出公式： 211OUT REF RVV R???????? （ 31） 得到 ： 12v/24v/42v 一次降壓 9v 二次降壓 5v 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 10 21 1OUTREFVRR V???????? （ 32） 其中， OUTV 的 設 定 值為 9v。 （ 4）根據(jù)負載 中流過的電流、以及反向電壓可確定二 極管類型為 IN5822。 汽車防盜系統(tǒng)地二次降壓的實現(xiàn)電路如圖 36所示 . 圖 36 汽車防盜系統(tǒng)地二次降壓實現(xiàn) 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 11 ADP3330 的電壓輸入范圍 從 到 12V，有 、 、 、 3V、 、 、5V、 12V、 15V、九種固定輸出電壓 。 防盜系統(tǒng)電源的保護 為了提高系統(tǒng)的可靠性，車載防盜系統(tǒng)的電源應該具有自保護電路。 （ 2） 由于汽車工作環(huán)境 比較 惡劣， 電子設備 在使用 過程中 會遇到電壓瞬變和浪涌的破壞，因此應在電源的入口處并聯(lián) 二極管 TVS 或金屬氧化物 壓敏電阻等防護器件，這樣 可以避免電子設備的損壞。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 12 由于觀測者和波源的相對運動變化，從而出現(xiàn)的波源頻率和觀測頻 率不同的現(xiàn)象被稱為多普勒效應。當 波源發(fā)射波投射到運 動的物體之上時，由于多普勒效應，反射波的頻率會發(fā)生變化。因為微波 測速傳感器可以測量 運動的物體 ，將由于人運動引起的電磁波頻率變化的量作為控制信號，進而對運動 中的人進行非接觸式的監(jiān)控。V 181。 用微波多普勒檢測模塊作為整個防盜報警系統(tǒng)的第一級模塊，他可以實現(xiàn)對設定范圍內(nèi)運動物體的檢測。金屬的霍爾效應是 1879年被美國物理學家霍爾發(fā)現(xiàn)的。 霍爾 器件 A3210E 的介紹 ： A321E0 是 AllegroSystems 公司出品的 開關器件。該類傳感器的功耗非常低， A3209E 的功耗低達 400uW，特別適合低功耗場 合。當磁場 發(fā)生變化 時 ，霍爾電壓發(fā)生器 就會 產(chǎn)生微小的電壓變化，經(jīng) 過 斬波 處理 后 就會 送入放大器，再經(jīng) 過 鎖相器 的鎖相后，由場效應管輸出高低電平 。由于 它 的功耗 很 低， 并且其 最大工作電流小于 3mA， 所以 可以由 單片機 的 輸入輸出口 直接驅(qū)動。 圖 311 單個霍爾開關器件應用原理圖 由于汽車有四個車門，小偷有可能對任意一個進行破壞，所以我們應設計一組 霍爾器件。它的供電電壓為 ，工作電流小于 6mA，可以測量 05KHz， 2g 范圍內(nèi)動態(tài)或靜態(tài)加速度 。當加速度引起質(zhì)量塊的相對位置變化時，電容值發(fā)生變化。 當 利用 數(shù)字信號進行測量 的 時 侯 ，只要利用 單片機 的計數(shù)器 /定時 器端口分別采集信號的工作周期脈寬 T1 和工作周期的時間 T2，利用公式 (37)就可以得出被測加速度的值。在電源與 VDD 間需增加一個阻值為 100 的電阻，以減小數(shù)字信號對傳感器輸出信 號的 影響 。 輸出的數(shù)字、模擬信號的帶寬 就 限制在 2OOHz 以下，再將 ADXL202 輸出的帶寬為 200HZ 的數(shù)字和模擬信號分別經(jīng)過低通 和高通濾波，就可以獲得傾斜、振動監(jiān)測所需帶寬的信號。另外 該 系統(tǒng) 繼續(xù)使用 傳統(tǒng)汽車防盜器的聲光報警方式，以 對小偷 起到警示、震懾的作用 。該模塊具有射頻電路和基帶處理單元。這 40 個引腳可以劃分為電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出、 SIM 卡、音頻接口以及控制。其中 ZIF 連接器為 SIM 卡提供了 6 個管腳，其接口信號定義 如表 34所示。 圖 315 單片機與 TC35i模塊接口電路圖 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 19 報警執(zhí)行模塊的語音報警 T6668 語音芯片簡介 ：該芯片是日本東芝公司推出的，原設計用于錄音電話系統(tǒng)，后來許多語音系統(tǒng)都采用了它，并已作為單片機的一種接口。 T6668 內(nèi)部再生信號從 FILIN 端輸入到第一級濾波電路的輸出端，經(jīng)兩級濾波后在從 FILOUT 端輸出到外接功率放大電路。手動方式指 T6668外接開關、按 鈕，以人為方式操作進行錄音或放音工作。而 CPU 方式下則還可以實現(xiàn)對已錄制的語音進行編輯、加工等等。閃光報警及汽車自鎖的原理圖如圖 317 所示。 圖 317 閃光報警及汽車自鎖原理圖 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 21 第 4 章 系統(tǒng)軟件設計 由于多方面的原因，如電子器件的功能以及經(jīng)濟性能等，一個系統(tǒng)不可能只由硬件來完成其要完成的功能，往往需要 軟件的配合，才能使系統(tǒng)的功能更加完善。 一旦中斷被允許，系統(tǒng)的低功耗就被喚醒。系統(tǒng)初始化包含了對硬件 的設置、中斷設置、 時鐘的調(diào)節(jié)以及單片機端口的分配。 若有一個發(fā)現(xiàn)警 情 ， 單片機進一步執(zhí)行中斷程序?qū)檫M行處理，處理完后中斷返回。 PDU 有三種編碼即 7位、 8位、及 UCS2 編碼。其編碼一般由 ABCDEFGHIJKLM 這十三種組成。 D：兩位 16進制數(shù)的文件頭字節(jié)。 H：長度由 F 中的數(shù)據(jù)決定的被叫號碼。 L：兩位 16進制數(shù)的用戶數(shù)據(jù)信息長度。列出模塊中的短消息即（ AT+CMGL=n） ,短消息未讀?。?n=0），短消息以讀?。?n=1），短消息沒有被發(fā)出（ n=2），短消息被發(fā)出（ n=3）。 // 高電平打開 tc35i sbit acl = P1^1。 sbit ce_yu = P2^7。 sbit start=P2^0。 uchar chanel_choice。 PX1 = 1。 TH0=216。//開始計數(shù) } void delay(uint z) //延時函數(shù) { uint x,y。y0。 delay(1)。 oe=0。 } else chanel_choice=0。 char readByte1[13]。 TH1=0XFB。 //開啟 T1 for(i=0。 //等待發(fā)送完畢 T1=0。 while(T1==0)。i++) //串行接收數(shù)據(jù) { readByte[i]=SBUF。 while(RI==0)。 //刪除失敗， F0=0 } while(1) { } 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 26 void main() { init()。 tc35i_open=1。 P0 = 0xff。 考慮到 功耗問題所以在芯片的連接時我們使用了電源管理芯片，只有當單片機給控制引腳電平信號時，與該芯片連接的傳感器才能工作， 這樣一方面節(jié)約了能源，另一方面解決了各模塊之間電壓不同的供電問題。 在設計中硬件方面能很快的完成，然而在軟件方面經(jīng)過多次的修改以及郭老師的耐心指導終于使程序沒有了錯誤，最終使我完成了本次設計。1315. [18] 池保忠 .基于單片機的汽車防盜報警系統(tǒng)設計 [M].科教文匯， 2021， (4)。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 28 參考文獻 [1] 梁啟輝，鐘東階 .42V電氣系統(tǒng)在汽車上的應用 [J].汽車電子技術 ,2021,6:2428. [2] 李科杰，吳三靈，安鋼等 .新編傳感器技術手冊 [M].北京：國防工業(yè)出版社，2021:178862. [3] 劉戰(zhàn)存 .多普勒和多普勒效應的起源 .物理學史和物理學家 [J].2021,32 (7)：488491. [4] National Semiconductor stepDown Voltage Regulator, 2021. [5] Agilis Communication Technologies Pte Ltd. HB100 Microwave Sensor Modules, 2021. [6] Analog Device Inc. LowCost DualAxis Accelerometer with Duty Cycle Output : Analog Device . [7] Analog Device Inc. Dual Axis Accelerometer Evaluation Board. USA: Analog Device Inc. 2021. [8] Harvey Device Inc. Dual Axis Accelerometer Evaluation Board. USA: Analog Device . [9] Harvey Weinberg. Using the ADXL202 Duty Cycle :Analog Device . [10] TC35 Hardware