【正文】 變速箱鎖和鉤鎖等機(jī)械式防盜器，主要是靠鎖定離合、制動、油門或轉(zhuǎn)向盤、變速桿來達(dá)到防盜的目的，但只能防盜不能報(bào)警。對比于前一種汽車防盜器，機(jī)械防盜器是一種預(yù)防汽車被盜的裝置，但這種裝置并不能阻止他人進(jìn)入駕駛室、車內(nèi)或打開行李箱、發(fā)動機(jī)罩，甚至起動發(fā)動機(jī)等。 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 該類防盜器功能齊全，安裝隱蔽，無線遙控，操 作簡便。 芯片式防盜系統(tǒng) 電子防盜系統(tǒng)固然有其 優(yōu)點(diǎn)，但隨著時(shí)間的推移，人們又研制出了更先進(jìn)的替代品，這就是芯片式數(shù)碼防盜器。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，這就杜絕了被掃描的弊病。國內(nèi)不少廠商通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)開發(fā)出了我國的芯片式防盜系 統(tǒng)，如愛麗舍應(yīng)答式防盜系統(tǒng)是在，它可以用來鎖定和解鎖發(fā)動機(jī)電腦，從而來實(shí)現(xiàn)車輛的防盜功能。網(wǎng)絡(luò)防盜主要是突破了距離的限制。該系統(tǒng)一些常見的品牌有賽格、華強(qiáng)、邁吉貝斯、大三通等等，在國內(nèi)這類產(chǎn)品因價(jià)格高等各方面原因，目前在市場上還不普及，市場占有率較低。 3． 自排鎖 ： 該鎖是安裝在排擋桿里 面的鎖具，采用鋁合金鋼鑄 造成，可防鋸、防剪、防鉆，號稱是能承受任何外力的 “ 超級防盜鎖 ” ， 比早期的方向盤防盜鎖，更具先進(jìn)性。目前，汽車防盜器市場可謂魚龍混雜，各種類型的防盜器品種繁多，令人眼花繚亂。 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 對防盜器技術(shù)發(fā)展的分析總結(jié)，使我們認(rèn)識到目前的防盜器技術(shù)仍停留在聲音報(bào)警和現(xiàn)場控制的水平 ，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。必要時(shí)可以通過手機(jī)關(guān)閉車輛油路、電路，并鎖死所有門窗。研究內(nèi)容具體如下 ： 1． 通過傳感器檢測各種異常情況并將信號傳遞給單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算 ， 分析處理。 2． 將 GSM 手機(jī)短信技術(shù)運(yùn) 用到相應(yīng)的汽車防盜系統(tǒng)中，使得汽車安全系數(shù)有了很大提高，為汽車防盜安全體系的實(shí)現(xiàn)提供了一種新型解決方案。 解決關(guān)鍵問題的思路 汽車防震防拖動控制 選用加速度傳感器 ADXL202。 防接近汽車駕駛座檢測 選用熱釋電紅外傳感器 KDS9。由于竊賊和正常行人的頻率不在同一范圍，就可對報(bào)警頻率范圍進(jìn)行設(shè)定。 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，通過各檢測模塊來獲得車輛的異常狀態(tài)，一旦檢測到危險(xiǎn)情況單片機(jī)啟動聲音報(bào)警并通過 GSM模塊向手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，隨后預(yù)警裝置撥通車主手機(jī)，車主接聽并掛斷后，整個(gè)裝置恢復(fù)到接收命令狀態(tài)。為了使用人員操作方便，報(bào)警系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉可由無線手持器來控制即系統(tǒng)中遙控模塊。為便于車主監(jiān)聽車內(nèi)情況 [4]， GSM 還外接了 Microphone， 車主能準(zhǔn)確的知道車內(nèi)情況。 核心控制模塊設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)以單片機(jī)為核心芯片完成信號的輸 入、輸出、計(jì)算、處理及控制功能。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2 級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 AT89S52 有三種封裝結(jié)構(gòu) ， 本文選用圖 32 所示結(jié)構(gòu) 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 32 AT89S52 引角結(jié)構(gòu) P0 口： P0 口是一個(gè) 8 位漏極開路的雙 向 I/O 口。在這種模式下， P0 具有內(nèi)部上拉電阻。對 P1 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動 4個(gè) TTL邏輯電平。在這種應(yīng)用中， P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送 1。對 P3 端口寫 “ 1” 時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 RST： 復(fù)位輸入。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)， ALE 脈沖將會跳過。 PSEN： 外部程序存儲器選通信號（ PSEN）是外部程序存儲器選通信號。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 表 31AT89S52引腳第二功能 引腳號 第二功能 T2（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0（ 外部中斷 0） INT0（ 外部中斷 0） T0（定時(shí)器 0外部輸入） 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 T1（定時(shí)器 1外部輸入） WR（ 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ） RD（ 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 ） 核心芯片在該系統(tǒng)中的作 用 INTO 腳用于接收人體接近信號。 抗干擾電路設(shè)計(jì) 此電路以 MAX813L 為核心 ， 其連接電路如上圖 31 所示 本報(bào)警系統(tǒng)的核心是單片機(jī)系統(tǒng)，而汽車會停放在各種各樣的場合，在這些場合中存在著各種各樣的干擾源，給系統(tǒng)的運(yùn)行帶來很多問題，使系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，甚至產(chǎn)生誤報(bào)警，給車主帶來麻煩 [6]。 第二、由電源以外原因引起的干擾：主要是傳輸信道的干擾，如雜散電磁場通過感應(yīng)和輻射進(jìn)入信道的干擾，由于地阻抗耦合、漏電流等因素產(chǎn)生的干擾等。 MAX813L 就是專門用來實(shí)現(xiàn)電源電壓檢測的芯片，它不僅能對 +5V 電源電壓檢測，還可以對其他電源電壓 （ 如 12V， 5v） 實(shí)現(xiàn)檢測，另外他內(nèi)部還具有看門狗定時(shí)電路，用于單片機(jī)系統(tǒng)十分方便。這里選用熱釋紅外傳感器 KDS9。 防人接近車體 由于竊賊和正常行人的移動頻率不在同一范圍，就可選用傳感器對人體頻率進(jìn)行監(jiān)測。將此信號經(jīng)轉(zhuǎn)換電路后傳遞給單片機(jī)的輸入口，單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算 ， 判斷其是否在設(shè)定的報(bào)警范圍內(nèi)。這種開關(guān)價(jià)格便宜方便使用 ， 能滿足系統(tǒng)要求。 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 34 車門防開啟檢測電路 防震防拖檢測模塊設(shè)計(jì) 有些盜賊會破壞車體或是將整車拖走，破壞車體時(shí)會產(chǎn)生震動，整車托運(yùn)會有傾角產(chǎn)生。將其應(yīng)用于汽車防盜系統(tǒng)不但擴(kuò)大了系統(tǒng)的監(jiān)測范圍，而且簡化了系統(tǒng)，提高了防盜系統(tǒng)報(bào)警的可靠性。 引腳 ST 用于芯片自測， VDD 上電后， ST 在靜電力的作用下，輸出的工作循環(huán)脈寬改變 10%左右，相當(dāng)于作用 800mg 加速度的輸出信號 [9]，測試這個(gè)引腳就可以用于判斷芯片是否正常工作 ； 引腳 T2 需外接 RST 電阻，在 范圍內(nèi)設(shè)置工作循環(huán)周期T2；引腳 COM作為公共接地端；引腳 XOUT， YOUT 二用于輸出數(shù)字信號 ； 引腳 XFILT， YFILT 外加濾波電容，用以設(shè)置檢測信號的帶寬范圍， VDD 引腳作為芯片供電電源輸入端。第一種方法輸出的信號帶寬比較寬，但需外加電壓跟隨器才能帶負(fù)載 ； 第二種方法可以對輸出的模擬信號進(jìn)行放大，但頻率響應(yīng)特性較低。 整體方案設(shè)計(jì)方案 ADXL202 采用 5V 直流電源供電，為降低電源對傳感器的干擾，在引腳 VDD 和公共接地端 COM之間需連接 的去耦電容。從 XFILT、 YFILT 引腳輸出的模擬信號經(jīng)電壓跟隨器提高負(fù)載能力后，送人微處理器的 A/D 端口，以對車體微小振動進(jìn)行測量。將 ADXL202 同時(shí)作為振動測量和 傾斜 角測量傳感器的方案原理圖如圖 37 中防震防拖檢測模塊所示。由于經(jīng) XFILT、YFILT 端口的電容低通濾波，信號帶寬為 200Hz，則根據(jù) ADXL202 的噪聲計(jì)算公式為 ： Noise（ rms） =（ 200? g/ f ） x ?BW （ 32） 其中， Noise 為噪聲的幾何平均值， BW 為信號帶寬， f（ Hz） 為頻率。將 XOUT、 YOUT 端口輸出的 200Hz 數(shù)字信號進(jìn)行 16 次采樣，并將采得的信號取平均值，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字低通濾波，將信號的帶寬降為 。傾角范圍內(nèi)，每改變 1176。 汽車微小振動的測量方法通過對車體微小振動的測量，可以實(shí)現(xiàn)對破壞車體行為的監(jiān)測。另外，從 XFILT、 YFIL 端口輸出的模 擬信號負(fù)載能 力很弱，可以將帶通濾波后的信號送人電壓跟隨器，以提高其負(fù)載能力 。如果這個(gè)絕對值之和超過設(shè)定的數(shù)字閾值，微處理器就可以進(jìn)行報(bào)警。 模擬轉(zhuǎn)換 ADXL202 檢測的是模擬信號不能直接作為單片機(jī)的輸入信號 ， 必須對其進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 ADC0832 具有以下特點(diǎn)： 8 位分辨率； 雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換； 輸入輸出電平與 TTL/CMOS 相兼容； 5V 電源供電時(shí)輸入電壓在 0~5V 之間； 工作頻率為 250KHZ，轉(zhuǎn)換時(shí)間為 32μS； 一般功耗僅為 15mW； 8P、 14P—DIP（雙列直插）、 PICC 多種封裝； 商用級芯片溫寬為 0176。C。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為 32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。但由于 DO 端與 DI 端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的 ， 所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將 DO 和 DI 并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。在第 1 個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前 DI 端必須是高電平，表示啟始信號。當(dāng) 2 位數(shù)據(jù)為 “ 0” 、“ 0” 時(shí)，將 CH0 作為正輸入端 IN+， CH1 作為負(fù)輸入端 IN進(jìn)行輸入。直到第 11 個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù) DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。 輸出控制模塊設(shè)計(jì) 單片機(jī)輸出控制包括封鎖車門和切斷油路兩個(gè)控制部分 ， 單片機(jī)根據(jù)車主的命令執(zhí)行分封鎖車門和切斷油路。本 電路選用高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列ULN2021。 聲音報(bào)警模塊 當(dāng)有盜賊對車體構(gòu)成威脅時(shí) ， 報(bào)警系統(tǒng)不僅要發(fā)信息通知車主還應(yīng)有聲音報(bào)警信號向路人示意。 選用芯片 A1212S 和 首先通過 A1212S 將 24V 車體直流電壓轉(zhuǎn)換成正負(fù) 12 伏直流電壓，給 12V 電壓驅(qū)動芯片供電 [13]。若無檢測信號輸入單片機(jī)，單片機(jī)則監(jiān)測是否有車主短信，根據(jù)短信內(nèi)容做出相應(yīng)控制。 程序占用資源有累加器 A，工作寄存器 R7，通用寄存器 B 和特殊寄存器 CY。子程序退出后即可以對 B 中數(shù)據(jù)處理。） ； { SBUF = mode[i]； w hile（ TI == 0） ； TI = 0； i++； } } /******************************************************** 函數(shù) 名稱： CMGS 函數(shù)功能：設(shè)置目的 SIM 卡號碼 入口參數(shù) ： 無 出口參數(shù)：無 ********************************************************/ 長春理工大學(xué) 2021 屆?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì) 30 void CMGS（ void） { uchar i = 0； uchar code phone[]=AT+CMGS= \13821947411\\r； // \即 ” w hile（ phone[i] != 39。） ； { SBUF = sms[i]； w hile（ TI == 0） ； TI = 0； i++； } } /******************************************************** 函數(shù)名稱： receive 函數(shù)功能：從 GSM 中讀數(shù)據(jù) ： 無 出口參數(shù)：無 *********************************************************/ 長春理工大學(xué) 2021 屆專科畢業(yè)設(shè)計(jì)