【正文】 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求： 設(shè)計(jì)目的與意義：汽車現(xiàn)已作為人們重要的交通工具，汽車安全系統(tǒng)一直都是人們比較關(guān)心的問題，對(duì)于汽車 安全監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的研究是非常有必要的。 20xx 年 6 月 1 日 6 月 15日： 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。傳感器 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II Design of wireless monitoring system for vehicle safety Tan xilin (Grade 20xx,Class2,Major of Communication Engineering ,Dept of Electrinics and Information Engineering Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shanxi) Tutor:Xue Zhuanhua [Abstract] Urban traffic are more and more cars, cars often unsafe, in order to ensure the safety of life and property owners, to design a with automatic monitoring vehicle risk information and wireless alarm monitoring system. The hardware of the system adopts STC89C52 microcontroller as the control chip, the sensor information collection module, input module, GSM display module and alarm module program uses C language to write, from the KEIL software pile download the white testing, the system can realize the acquisition risk information, processing through the MCU to judge whether there is a danger signal, the microcontroller sends mands to the GSM module, eventually by the GSM module to send alarm information to the user39。現(xiàn)如今，各大新聞媒體經(jīng)常報(bào)道有汽車自燃，易爆，易盜的消息，人們不覺的對(duì)汽車自身安全問題開始產(chǎn)生懷疑，而這次課題的研究目的，就是為了減少這一現(xiàn)象的發(fā)生，將汽車安全問題降至最小最低，通過現(xiàn)代的無線監(jiān)測(cè)技術(shù)，把故障和危險(xiǎn)扼殺在搖籃里，能讓駕駛者迅速找到安全隱患的位置所在，從而減少人員和財(cái)產(chǎn)的損害。多傳感器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了低誤報(bào)率，增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。相對(duì)于其他報(bào)警器，它具有所有功能集一身的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)所有需要的防護(hù)功能。 危 險(xiǎn) 信 號(hào) 控 制電 路復(fù) 位 電 路電 話 號(hào) 碼 輸 入電 路單 片 機(jī)S T C 8 9 C 5 2語 音 電 路D T M P 編 碼 發(fā)送 電 路模 擬 摘 掛 機(jī) 電路鈴 流 檢 測(cè) 電 路忙 音 檢 測(cè) 電 路車 載 電 話 圖 方案二總體設(shè)計(jì)框圖 當(dāng)危險(xiǎn)信號(hào)檢測(cè)到電路有危險(xiǎn)信號(hào)時(shí)，即發(fā)出觸發(fā)信號(hào)作為報(bào)警信號(hào)，經(jīng)過放大送入 CPU，準(zhǔn)備報(bào)警。 該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 電源系統(tǒng)電路 本系統(tǒng)采用 9V 的 GSM 模塊進(jìn)行供電。它能以非接觸形式檢測(cè)出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。在正常的情況下，內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。簡單來講， GSM 模塊加上鍵盤、顯示屏和電池，就是一部手機(jī)。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段。 系統(tǒng)整體原理圖 圖 總體電路 PCB 圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 58 頁 1 2P1GND12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U2STC89C52C220C320VCCGNDR610KC110uFVCC1 2 3 4J1VCCS112B1蜂鳴器321Q18550VCCGNDR12K單片主控電路電源接口電路LCD1602液晶接口蜂鳴器報(bào)警電路GND1VCC2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BG/VCC15BG/GND16LCD1LCD1602GNDGNDVCCVCCR22KP00P01P02P03P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07R4 2K12D1發(fā)光二極管S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16S17矩陣鍵盤P10P11P12P13P14P15P16P17123456U1MQ2VCCR5 5GNDR31KyinwuCS1CH02CH13GND4DI5DO6CLK7VCC81ADC0832GNDVCCP22 P23P24yinwuVin1GND2Vout3VR178xxVCC12D2發(fā)光二極管R7 2KVCC123P2紅外熱釋電GNDVCCP22 P23 P24P10P11P12P13P14P15P16P17 圖 整體電路圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 58 頁 根據(jù)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)電路圖，制作了如上所示 PCB 圖，此次畢設(shè)分采集信息端電路和信息處理端電路兩大部分，使用模塊相對(duì)簡單，焊接也相對(duì)易操作，所以可直接進(jìn)行焊接不需要使用 PCB 制板。 （ 6）發(fā)送信息子程序 經(jīng)過單片機(jī)處理后的信息，由單片機(jī)判斷后，若需要發(fā)送報(bào)警信號(hào)，單片機(jī)同時(shí)控制 GSM 模塊將信息發(fā)送出去，若不需要發(fā)送報(bào)警信號(hào)， GSM 模塊一直處于待發(fā)狀態(tài)，直到接受到單片機(jī)的發(fā)送指令 [13]。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì) [14]。 Vision3 IDE 主要包括：一個(gè)功能豐富并含有交互式錯(cuò)誤提示的編輯器選項(xiàng)設(shè)置生成工具，一個(gè)工程管理器，以及在線幫助功能。 Keil軟件的運(yùn)行流程 Keil 是目前進(jìn)行 51 單片機(jī)開發(fā)最常用的編譯軟件。當(dāng)然，如果 Keil 在上次關(guān)閉時(shí)有打開的工程，再一次打開時(shí)它會(huì)自動(dòng)加載上一次的工程文件?，F(xiàn)在，就可以開始在里面輸入你的代碼了。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 共 58 頁 圖 添加文件到工程中 下一步，就開始編譯剛輸入進(jìn)去的代碼。便會(huì)在工程所在文件夾里生成 HEX 文件。 另外，“ View”下的三個(gè)工具在調(diào)試中會(huì)經(jīng)常用到如圖 所示，“ Disassembly Window”顯示 C文件的反匯編程序；“ Watch amp。檢查它是否有虛焊、是否有毛剌等，必要時(shí)要用萬用表進(jìn)行測(cè)量。所以斷定，可能是 GSM 模塊本身的問題。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 共 58 頁 6. 總結(jié)與展望 總結(jié) 本次的汽車安全無線監(jiān)視系統(tǒng)主要由硬件和軟件兩個(gè)方面組成。本設(shè)計(jì)中使用的芯片只是當(dāng)前電子科技發(fā)展的一般產(chǎn)物，隨著科技的不斷發(fā)展，更高密度，更高精度的芯片將會(huì)取代現(xiàn)有的產(chǎn)品，所以我們還要不斷的學(xué)習(xí)，不斷的豐富和更新我們的產(chǎn)品，提出更高的要求。 論文工作即將結(jié)束，回顧這一學(xué)期的經(jīng)歷，自己收 獲了許多，同時(shí)也還有許多知識(shí)沒有掌握。培養(yǎng)了我獨(dú)立學(xué)習(xí)工作的能力。運(yùn)行結(jié)果表明該裝置在技術(shù)上有一定的可靠性，但也存在著一些問題。通過查閱大量資料，本文提出了幾種可行性方案，對(duì)硬件電路的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了分析對(duì)比，并最終選擇 了基于 GSM 模塊的實(shí)現(xiàn)方案。整個(gè)的調(diào)試環(huán)節(jié)在艱辛和困難中結(jié)束了，也達(dá)到了預(yù)期的滿意結(jié)果。 在硬件電路中，設(shè)計(jì)中采用了熱釋電紅外傳感器、溫度傳感器、煙霧傳感器。 圖 三個(gè)常用的調(diào)試工具 程序的下載使用臺(tái)灣晶宏公司的 STC0ISP 軟件進(jìn)行串口下載， STCISP 是一款 單片機(jī) 下載編程燒錄 軟件 ，是針對(duì) STC 系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載 STC89 系列、 12C 系列和 15F 等系列的 STC 單片機(jī)，使用簡便，現(xiàn)已被廣泛使用。 Keil 有很強(qiáng)大的調(diào)試功能，可以顯示 C 程序的反匯編代碼、可以計(jì)算代碼運(yùn)行的時(shí)間、可以顯示程序中某一變量的值??能用好這個(gè)調(diào)試工具對(duì)編寫單片機(jī)程序會(huì)有很大的幫助。接著， Keil 會(huì)打出下面的提示： Build target 39。 到目前為步，我們已經(jīng)建立了一個(gè)工程，也寫了一個(gè)程序代碼。 圖 Keil 軟 件打開新工程界面 點(diǎn)開后，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇工程存在路徑，單擊“保存”后，出現(xiàn)（如圖 所示）界面。對(duì)于 Keil 更詳細(xì)的介紹，可以參考一些專門書籍資料。 L51 鏈接器使用由編譯器匯編器和從庫中提取出來的目標(biāo)模塊生成的目標(biāo)模塊創(chuàng)建一個(gè)絕對(duì)地址目標(biāo)模塊，絕對(duì)地址目標(biāo)文件或模塊包括不可重定位的代碼和數(shù)據(jù)所有的代碼和 數(shù)據(jù)都被固定在具體的存儲(chǔ)器單元中。 開始 LCD 和 GSM 初始化 各傳感器預(yù)熱 信號(hào)采集 單片機(jī)處理 判斷是否 有危險(xiǎn) 信 號(hào) 否 發(fā)送手機(jī)信息 是 結(jié)束 重 新 布 防 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 58 頁 Keil C51 單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51 工具包的整體結(jié)構(gòu) ,其中 uVision與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for DOS 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程。 （ 8）主程序 對(duì)各個(gè)功能子程序進(jìn)行調(diào)用，統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排單片機(jī)工作。 程序的設(shè)計(jì)主要分為主程序和矩陣鍵盤掃描子程序、存儲(chǔ)子程序、判斷子程序、顯示子程序、發(fā)送信息子程序，信息內(nèi)容子程序等 (1）矩陣 鍵盤掃描子程序 矩陣鍵盤掃描程序包括對(duì)矩陣鍵盤的每一行和每一列的掃描， 對(duì)鍵盤的掃描過程可分為兩步：第一步是首先檢測(cè)鍵盤上是否有鍵按下；第二步是再識(shí)別是哪個(gè)鍵按下。 單片機(jī)通過 RS232 串口與 GSM 模塊通信，使用標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令來控制 GS