【正文】 防盜器，目前防盜器按其結(jié)構(gòu)可分四大類：機械式、芯片式、電子式和網(wǎng)絡(luò)式?，F(xiàn)在的最新技術(shù)是基于 GPS 全球定位系統(tǒng)和移動公司 GSM 、 GPRS 以及短信技術(shù)的綜合防盜系統(tǒng) , 具有車輛定位、遙控熄火、網(wǎng)絡(luò)查詢及跟蹤、車內(nèi)監(jiān)聽、路況信息查詢、人工導(dǎo)航等多種功能。之后推出了電子遙控門鎖和鑰匙防盜門鎖 , 代表產(chǎn)品有德克薩斯儀器公司的一家子公司推出鑰匙防盜技術(shù) , 主要利用射頻技術(shù)比對鑰匙中的密碼轉(zhuǎn)發(fā)器和點火線圈 上識別器的識別碼 , 從而控制汽車發(fā)動機 ECU 的啟動。因此，研究汽車遠(yuǎn)程防盜報警系統(tǒng)具有較好的實用價值和廣闊的市場前景。 課題研究的目的與意義 隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，人們的生活水平日益提高，汽車的應(yīng)用得到了迅 猛發(fā)展，汽車的普及給人們生活帶來了極大的方便，但同時 汽車的安全也給人們提出了一大難題 汽車被盜。另外遙控電子鎖使用方便，具體可見 電子鎖在汽車防盜中具有哪些 功能 。 現(xiàn)在廣泛使用的遙控汽車防盜報警器和遙控電子鎖 (也稱報警系統(tǒng) )，是時下最流行而且普及率最高的電子防盜報警系統(tǒng)。最新的技術(shù)資料上稱，有些車型已經(jīng)開始使用隱型 IC 卡代替車鑰匙，車主只要走進(jìn)車輛 3 至 5 米范圍，防盜器將自動解鎖，車主坐進(jìn)車內(nèi)按下點火開關(guān)車輛就被起動。汽車數(shù)量增多，車輛被盜的數(shù)量也逐年上升，這給社會帶來極大的不安定因素，擔(dān)心車輛被盜，成為困擾每一位汽車用戶的難題。 wireless transceiver circuit。陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 汽車遙控防盜報警器的設(shè)計 xxx （ xxxxxxx） 指導(dǎo)教師： xxx [摘要 ] 汽車成為很多不可缺少的交通工具，現(xiàn)在汽車被盜的現(xiàn)象時有發(fā)生，盜賊的手段也層出不窮，為對付不斷升級的盜車手段，人們已經(jīng)進(jìn)行一些防盜裝置的研制為了對盜竊行為進(jìn)行有效的監(jiān)測和報警，設(shè)計了一種基于單片機的無線防盜系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由硬件與軟件兩部分組成，硬件包括人體熱釋電紅外傳感電路、無線收發(fā)電路、控制處理電路和溫度感應(yīng)等。 infrared sensor。從世界上第一輛 T 型福特牌轎車被盜開始，偷車已成為現(xiàn)今城市里最常見的犯罪行為之一?，F(xiàn)在市場上許多新款轎車上都已經(jīng)安裝了原廠的汽車防盜器，有些車輛的鑰匙上就有防盜芯片，隨機變開鎖密碼，使盜車賊無法用科技手段解鎖，而這種鑰匙一旦丟失就只能憑車輛的用戶登記卡到原廠再配一套鑰匙。其缺點是只防盜不報警，容易被發(fā)現(xiàn)和破壞，而優(yōu)點是價格比較低廉，適合所有車輛使用，并且不需要車輛供電系統(tǒng)的支持，所以目前仍被人們采用。有的還通過專用無線發(fā)射和接收裝置，提醒車主是不是自己的車輛有情況，雙向報警型系統(tǒng)還可以通過遙控器來查詢和顯示車輛所處的各種狀態(tài)。但由于汽車遙控防盜報警器產(chǎn)品成熟、型號眾多、價格檔次多，所以它是時下電子防盜器中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。其低投入、高效率的特性將帶動起一個全新的通訊技術(shù)的推廣應(yīng)用。最初的防盜設(shè)備為機械鎖裝置 , 代表產(chǎn)品有轉(zhuǎn)向盤鎖和變速檔鎖 , 特點是價格低廉 , 但使用不方便 , 只防盜不報警。 20xx 年 , 日本松下電器公司推出了感應(yīng)式防盜技術(shù) , 利用聲壓傳感器和人體傳感器辨認(rèn)異常情況進(jìn)行處置和報警。它通過將防盜器與汽車電路配接在一起，從而可以達(dá)到防止車輛被盜、被侵犯、保護汽車并實現(xiàn)防盜器各種功能的目的。機械式防盜裝置比較常見的有 : 轉(zhuǎn)向盤鎖。這種鎖為隱 藏式，有一層防鋸防鉆鋼板保護，另外材質(zhì)也比傳 統(tǒng)的拐杖鎖堅固，鎖芯也設(shè)計得更加精密。即使小偷隨便拿一個轉(zhuǎn)向盤也無法安裝在轉(zhuǎn)向軸上。 芯片式防盜器 :芯片式數(shù)碼防盜器是現(xiàn)在汽車防盜器發(fā)展的重點 ,大多數(shù)轎車均采用這種防盜方式作為原配防盜器 .芯片式防盜的基本原理是鎖住汽車的發(fā)動機 ,電路和油路 ,在沒有芯片鑰匙的情況下無法啟動車輛 .數(shù)字化的密碼重碼率極低 ,而且要用密碼鑰匙接觸車上的密碼鎖才能開鎖 ,杜絕了被掃描的可能 .目前進(jìn)口的很多高檔轎車 ,國產(chǎn)的大眾 ,廣州本田和派力奧等車型已裝有原廠的芯片防盜系統(tǒng)。這個功能是指在車主遙控鎖門后，報警器即進(jìn)入警戒狀態(tài)，此時如有人撬門或用鑰匙開門，會立即引及防盜器鳴叫報警，嚇阻竊賊行竊，這也是電子防盜器最大的賣點和爭議之處，因為它發(fā)出的“哇、哇”聲在震懾盜賊的同時，也存在著擾民的弊端。車主用遙控 器尋車時，喇叭斷續(xù)鳴叫，同時伴有 車燈閃爍提示； 遙控中央門鎖。利用手持遙控器將密碼信號發(fā)向停車位置，門鎖系統(tǒng)接收開啟，駕車者進(jìn)車后再將電子鑰匙放入點火鎖內(nèi)，電子鑰匙將內(nèi)置密碼發(fā)至控制電路中的接收線圈，產(chǎn)生電感耦合令電路和油路啟動，使汽車得以運行。現(xiàn)在，因為它密碼重復(fù)的機率比較大，已經(jīng)基本被淘汰。過去的電子式防盜器在雷聲和劇烈的震動、碰撞中往往會 發(fā)出惱人的叫聲，不但擾民，自己聽了也覺得心驚肉跳。 GPS的工作原理是利用接收衛(wèi)星發(fā)射信號與地面監(jiān)控設(shè)備和 GPS 信號接收機組成全球定位系統(tǒng)，衛(wèi)星星座連續(xù)不斷發(fā)送動態(tài)目標(biāo)的三維位置、速度和時間信息。 GPS 衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)有如下五大功能： （ 1）定位功能。車主可以隨時隨地與外界和服務(wù)中心保持聯(lián)絡(luò)。如果萬一不幸 遇上劫匪，可以通過 GPS 系統(tǒng)配備的腳踏 /手動報警、防盜報警等報警設(shè)施與監(jiān)控中心的聯(lián)系。 單 片 機遙 控 器 接 收車 門 檢 測發(fā) 動 機 檢 測熄 火 取 車 鑰匙 檢 測G s m 模 塊控 制 車 門 電路控 制 點 火 系統(tǒng)控 制 油 路 系統(tǒng)控 制 聲 光 系統(tǒng)看 門 狗 電 路用戶手機G s m 網(wǎng) 絡(luò)穩(wěn) 壓 電 路 圖 基于 GSM 的汽車防盜報警系統(tǒng)框圖 基于 pt2262的汽車防盜報警系統(tǒng) 基于 pt2262汽車防盜報警系統(tǒng)框圖見圖 。方案一基于 GSM 的汽車防盜報警系統(tǒng)的擴展性比較好，而且能夠網(wǎng)絡(luò)化和信息化，進(jìn)一步加強了汽車被盜的幾率，而且除了系統(tǒng)以外用戶不需要支付高額費用，只用攜帶手機就能進(jìn)行雙向的控制。由于兩個方案都能完成我的課題要求，但是方案一的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于方案二。 紅外傳感器的參數(shù)說明 當(dāng)模塊檢測到前方障礙物信號時，電路板上綠色指示燈點亮電平，同時 OUT 端口持續(xù)輸出低電平信號 ,該模塊檢測距離 2～ 80cm，檢測角度 35176。小面積物體距離小 ,大面積距離大。比較器采用 LM393，工作穩(wěn)定。供電范圍為 到 ； 測溫范圍為 55～＋ 125℃（－ 67～＋ 257℉） ； 在－ 10～＋ 85℃范圍內(nèi)精確度為177。 圖 DS18B20 實物圖 溫度傳感器 個工作 方式 DS18B20 數(shù)字溫度計提供 912 位攝氏溫度測量而且有一個由高低電平觸發(fā)的可編程的不因電源消失而改變的報警功能。除此之 外， DS18B20 能直接從單線通訊線上汲取能量，除去了對外部電源的需求。對于單線操作：漏極開路。除此之外，高速暫存器提供一個直接的溫度報警值寄存器（ TH 和 TL），和一個字節(jié)的的配置寄存器。當(dāng)全部器件經(jīng)由一個 3 態(tài)端口或者漏極開路端口（ DQ 引腳在 DS18B20 上的情況下 )與總線連接的時候，控制線需要連接一個弱上拉電阻。 DS18B20 的另一個功能是可以在沒有外部電源供電的情況下工作。作為替代選擇， DS18B20 同樣可以通過 VDD 引腳連接外部電源供電。 DS18B20 啟動后保持低功耗等待狀態(tài)；當(dāng)需要執(zhí)行溫 度測量和 AD轉(zhuǎn)換時，總線控制器必須發(fā)出 [44h]命令。寄生電源的總線要求在 DS18B20 供電節(jié)詳細(xì)解釋。在存儲器節(jié)將解釋 TH 和 TL 是怎么存入高速暫存器的第 2 和第3 個字節(jié)的。總線控制器通過發(fā)出報警搜索命令 [ECh]檢測總線上所有的 DS18B20 報警標(biāo)識。寄生電源的控制回路見圖 1，當(dāng)總線為高電平時，寄生電源由單總線通過 VDD 引腳。這個電流可能會引起連接單總線 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 的弱上拉電阻的不可接受的壓降，這需要更大的電流，而此時 Cpp 無法提供。當(dāng)強上拉狀態(tài)保持 時，不允許有其它的動作。在類似這種溫度的情況下，強烈推薦使用 DS18B20 的 VDD 引腳。 復(fù)位序列：復(fù)位和存在脈沖 和 DS18B20 間的任何通訊都需要以初始化序列開始，初始化序列見圖 13。當(dāng) DS18B20 探測到 I/O 引腳上的上升沿后，等待 1560us,然后發(fā)出一個由 60240us 低電平信號構(gòu)成的存在脈沖。所有寫時序必須最少持續(xù) 60us，包括兩個寫周期之間至少 1us 的恢復(fù)時間?？偪刂破饕梢粋€寫 0 時序，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并持續(xù)保持（至少 60us）。 圖 （ b）溫度傳感器讀 /寫時序 讀時序 ： 總線控制器發(fā)起讀時序時， DS18B20 僅被用來傳輸數(shù)據(jù)給控制器。當(dāng)總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時，讀時序開始，數(shù)據(jù)線必須至少保持 1us,然后總線被釋放 。 因此，總線控制器在讀時序開始后必須停止把 I/O 腳驅(qū)動為低電平 15us,以讀取 I/O 腳狀態(tài)。 PT2262/2272 特點： CMOS 工藝制造，低功耗，外部元器件少， RC 振蕩電阻，工作電壓范圍寬： ～ 15v ，數(shù)據(jù)最多可達(dá) 6 位，地址碼最多可達(dá) 531441 種。后綴的 6 和 4 表示有幾路并行的控制通道，當(dāng)采用 4 路并行數(shù)據(jù)時（ PT2272M4)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 8 位，如果采用 6 路的并行數(shù)據(jù)時 (PT2272M6)，對應(yīng)的地址編碼應(yīng)該是 6 位。 報警電路的設(shè)計 本課題采用單片機控制使得蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率的蜂鳴聲起到報警的作用，由于從單片機出來的信號功率有限不能夠帶動蜂鳴器所以用到了 3 級管，起到放大的作用這樣既簡單又能夠起到很好的放大作用 ，為了使得發(fā)出的報警信號更加的逼真，所以可以通過程序的控制使得蜂鳴器產(chǎn)生不同頻率的聲波，這樣就能更好的完成報警工作。 STC89C52單片機最小系統(tǒng)如 圖 所示。傳輸控制信息時 （ RXD）， （ TXD）， 0輸入（ INT0）， 為外部中斷 1 輸入（ INT1）， 為計數(shù)器 0 輸入（ T0）， 為計數(shù)器 1 輸入（ T1）， 為“寫”控制信號線（ WR）， 為“讀”控制信號線（ RD）。 時鐘電路：由圖 可以看出 STC89C52 單片機時鐘電路連接在引腳 18(XTAL1)和 19（ XTAL2）之間。復(fù)位是對單片機進(jìn)行初始化操作，復(fù)位信號是高電平有效，有效時間應(yīng)持續(xù)至少二個機器周期的高電平寬度，其主要功能是把單片機程序計數(shù)器初始化，讓單片機從程序首地址單元開始執(zhí)行程序。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的，這樣，只要電源 Vcc 的上升時間不超過 1ms，就可以實現(xiàn)自動上電復(fù)位。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。然后分別由 C51 及 C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片，不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng)。目前 keil 的版本已經(jīng)出到 keil uVision4。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 開 始系 統(tǒng) 初 始化紅 外 模 塊初 始 化啟 動 報 警 功能 ？紅 外 感 應(yīng) 輸 出“ 1 ” ？是發(fā) 出 報 警 是結(jié) 束否溫 度 超 過 設(shè) 定值 ？是否否 圖 主程序框圖 子程序設(shè)計 溫度傳感器子程序 溫度傳感器 DS18B20 只有經(jīng)過編譯后才能被單片機所識別，所以溫度傳感器的子程序是很重要的，一下為溫度傳感器子程序框圖，子程序見附錄 D。i++) { SPK=~SPK。 //由參數(shù) t 行成不同的頻率 } } 程序編譯于下載 系統(tǒng)軟件設(shè)計部分主要在編程軟件 KEIL4 運行環(huán)境中進(jìn)行，本設(shè)計采用 C 語言進(jìn)行編程。 本設(shè)計選用的單片機是 STC 系列的，具有在系統(tǒng)可編程（ ISP），程序可以直接通過串口下載進(jìn)去，只需要采用一個程序下載軟件就可完成程序的下載。 圖 （ b） 程序下載完成界面 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 5 系統(tǒng)電路制作與調(diào)試 系統(tǒng)電路制作 系統(tǒng)電路分為 4 個模塊，分別為溫度模塊，紅外感應(yīng)模塊，報警模塊和無線傳輸報警模塊。所以把溫度設(shè)為了 30℃ 。 圖 紅外模塊實物圖 報警模塊及無線傳輸報警模塊 報警模塊式一個很簡單的電路，報警信號由三極管放大然后起到報警的作用。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 圖 無線接收部分電路 系統(tǒng)調(diào)試 在調(diào)試的時候遇到很多的問題，剛開始的時候溫度傳感器的設(shè)定一直不能夠很好的完成，使得溫度采集遇到很大的問題，之后問過老師和同學(xué)的基礎(chǔ)上，努力修 改程序終于使得能夠正常的工作，但是接下來又遇到很多的問題。不經(jīng)不需要程序控制而且能夠很好的完成發(fā)送和接收。 剛開始了時候想過用基于 GSM 模塊的方案，但是由于價格，以及其他各方面因素就換了基于 PT2262 的汽車防盜報警。紅外感應(yīng)模塊可以在有人靠近的時候發(fā)出持續(xù)的高平信號使得系統(tǒng)進(jìn)入查詢狀態(tài)，如果這時溫度也超過設(shè)定的值時，單片機發(fā)出報警信號使得報警電路工作，同時單片機也向 PT2262發(fā)出傳輸?shù)男盘?，?jīng)過無線發(fā)送模塊講報警信號傳到車主手上這樣車主就能及時作出反應(yīng)，這樣就保證了汽車的安全。在此衷心感謝侯老師對我的關(guān)心和指導(dǎo)，感謝侯老師大學(xué)四年來對我的精心培養(yǎng)與教育?；魻柕侣?James D. Halderman），小蔡斯