【正文】 警系統(tǒng)具有廣闊的市場前景和較好的實用價值。 所 以我們就 有必要研制一種新的汽車報警器，來解決 價格昂貴、功能不足等 各種問題。該報警系統(tǒng)可有效應(yīng)用于各類機動車防盜報警。與此同時，盜竊汽車犯罪率每年以驚人的速度不斷飆升，車輛防盜產(chǎn)品已經(jīng)成為必不可少的裝備。STC89C51。防盜報警器的發(fā)展前景與趨勢隨著社會的發(fā)展，農(nóng)村城鎮(zhèn) 一體 化和人員流動性增大，社會治安狀況更趨復(fù)雜，因此作為社會的基本單元 “ 安全防范問題就顯得尤為重要[3]。這種門鎖只可以控制一個車門，其他車門是靠車內(nèi)門上的門鎖按鈕進(jìn)行開啟或鎖止。同時，學(xué)習(xí)使用單片機了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。 選用基于 GSM模塊、單片機、震動報警器。單片機應(yīng)用系統(tǒng)的研制過程包括總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、在線調(diào)試等幾個階段。 STC89 C51 復(fù)位電路 信號檢測電路 報警執(zhí)行電路 LED 發(fā)光顯示 比較 限流電阻 驅(qū)動 GSM 短信發(fā)送 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 38 頁 圖 震動傳感器 1） 相對式機械接收原理 由于機械運動是物質(zhì)運動的最 簡單的形式，因此人們最先想到的是用機械方法測量振動，從而制造出了機械式測振儀（如蓋格爾測振儀等）。這種薄膜結(jié)構(gòu)能保證四個電阻阻值有較好的一致性，電橋的零點也可以達(dá)到對稱，它同時還具有量程大、靈敏度高、成本便宜等優(yōu)點。 AT89C51 單片機的基本組成功能方塊圖如圖 所示。 9)內(nèi)部總線 上述部件只有通過內(nèi)部總線將其連接起來才能構(gòu)成一個完整的單片機系統(tǒng)。在 FLASH編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 在閑置模式下， CPU停止工作。例如使用晶振頻率為 12MHz時，則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)不小于 2us。 （ 1）內(nèi)部 EPROM編程 編程時，時鐘頻率應(yīng)定在 36MHz的范圍內(nèi)，其余各有關(guān)引腳的接法和用法如下： P1口和 P2口的 ~ EPROM的 4k地址輸入， P1為 8位地址； ~ PSEN應(yīng)為低電平； P0口為編程數(shù)據(jù)輸入； RST應(yīng)為高電平； RST的高電平可為 ，其余的都以 TTL的高低電平為準(zhǔn)； EA/VPP端加 +21V的編程脈沖，此電壓要求穩(wěn)定，不能大于 ，否則會損壞 EPROM 在出現(xiàn)正脈沖期間， ALE/PROG端加上 50ms的負(fù)脈，完成一次寫入。 SIM900A支持 GPRS和 GPRS編碼格式 CS1， CS2， CS3， CS4。 Text模式實現(xiàn)起來很簡單，但是只能作為簡單的英文短信發(fā)送模式，是不能收發(fā)中文短信的；然而 PDU模式下不僅能發(fā)送英文短信，更重要的是能支持中文短信的發(fā)送。 復(fù)位方法一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位，單片機在時鐘電路工作以后 , 在 RESET端持續(xù)給出 2個機器周期的高電平時就可以完成復(fù)位操作。報警持續(xù) 5秒鐘后自動停止報警 ,然后程序開始循環(huán)工作，檢測是否還有下次觸發(fā)信號，等待報警從而使報警器進(jìn)入連續(xù)工作狀態(tài)。在這次的畢業(yè)設(shè)計中，不僅鞏固以前所學(xué)的知識，而且還為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 共 38 頁 致 謝 四年的 大學(xué)生活 即將劃上一個句號，而對于我的人生卻只是一段 令人不舍的 旅程， 而 我 又 將面對 另一段 征程的開始。電源接通，打開開關(guān) GSM模塊先注冊三秒一閃表示注冊成功，按下 K1電路布防，綠燈閃爍五秒后一直亮著布防成功，輕擊震動傳感器，黃燈先亮，啟動單片機程序給手機發(fā)短信，然后紅燈閃爍五秒并觸發(fā)蜂鳴器電路報警，再觸碰傳感器只報警不發(fā)短信（一分鐘只發(fā)送一次短信，為了節(jié)省成本）。（如果沒有返回，檢查連線是否正確，是否為 RX接 TX 、 TX接 RX交叉，模塊上的燈是否閃爍）。 C。 SIM900A 的設(shè)計比較人性化，芯片總體是比較小巧的、消耗的功率也只有 。 待機方式和掉電方式都是為了進(jìn)一步降低功耗而設(shè)計的節(jié)電工作方式，它們特別適合于電源功耗要 求很低的應(yīng)用場合。 復(fù)位不影響片內(nèi) RAM存放的內(nèi)容 , 而 ALE 在復(fù)位期間將輸出高電平。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電 路的輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳 兩個機器周期的高電平時間。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 7)中斷控制系統(tǒng) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 共 38 頁 AT89C51 的中斷系統(tǒng)功能較強，可以滿足一般控制應(yīng)用的需要。 AT89C51具有如下特點： 40個引腳， 4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個中斷優(yōu)先級 2層中斷嵌套中斷， 2個 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 共 38 頁 16位可編程定時計數(shù)器 ,2個 全雙工串行通信口，看門狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機械形變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化 [12]。驅(qū)動電路并推動報警設(shè)備完成， 同時 通過 串口控制 GSM模塊發(fā)送短信到指定手機 。用戶終端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地顯示、本地報警等功能。當(dāng)人外出時，可把報警系統(tǒng) 設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測器工作起來 ,當(dāng)有人闖入時，設(shè)置在監(jiān)測點上的震動傳感器變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關(guān)，打開門限閥門送出 TTL 電平至 STC89C51單片機，經(jīng)單片機處理運算后驅(qū)動執(zhí)行報警電路使警號發(fā)聲。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 [8]。低投入、高效率的特性將帶動一個新技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng)用?；?GPS 全球定位系統(tǒng)的汽車防盜報警器入網(wǎng)成本高，不適宜 普通家庭使用， 不易普及 [2]。該報警系統(tǒng)利用 STC89 系列單片機優(yōu)良的性價比 ,使用支持 GSM 的 SIM900A 專用通信模塊 ,具有遠(yuǎn)距離、無噪聲污染和雙向控制等特點 ,避免了現(xiàn)有普通報警器報警距離短、對環(huán)境產(chǎn)生噪音污 染以及 GPS 報警器入網(wǎng)成本高 ,監(jiān)控范圍小 ,穩(wěn)定性差等缺點。傳統(tǒng)的汽車報警系統(tǒng)存在很多問題，如：作用距離短、報警 器產(chǎn)生的噪聲污染環(huán)境、且誤報現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。SIM900A The design of vehicle burglar alarm system based on MCU (Grade 2021,Class 02,Major in Communication Engineering,School of Physics and Telemunication Engineering of Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi) Tutor: Abstract:In this paper discrible a new design mobile alarming unit system based on GSM is introduced. The new alarming system uses STC89C51 series chips which provide high cost performance , and SIM900A munication unit which supports GSM. It possesses the properties such as long distance available ,no noise pollution ,and bilateral controlling ,avoiding the disadvantages such as short distance ,pollution ,noise of the mon alarming system and high cost on ,small domain supervision ,low stability of GPS alarming system. It can be applied to all sorts of vehicles. Keywords:Vehicle alarming system。傳統(tǒng)的機械式車輛防盜在實際使用中暴露出一些明顯的問題，所以作為新一代的智能安全防盜報警器系統(tǒng)就應(yīng)運 而生，并 越來越 受到廣泛的重視和運用。盡管如此，車輛被盜的事件還是經(jīng)常發(fā)生，為了車輛能更好的發(fā)揮防盜作用，保證汽車的安全 [7]，我選擇了對基于 51單片機的汽車防盜報警系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行研究。這種單片機的使用領(lǐng)域已十分廣泛。主要由 GSM，單片機最小系統(tǒng)，震動模塊組成。 本設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。傳感器的機械接收原理就是建立在此基礎(chǔ)上的。 由歐姆定律知，對于長為 L、截面積為 A、電阻率為 ρ的導(dǎo)體，其電阻 R=ρ AL （ ） 若 L、 A和 ρ均發(fā)生變化，則其電阻也變化 ，對上式全微分，有 ?? dAldAAddlAdR ??? 2 （ ） 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 共 38 頁 設(shè)半徑為 r的圓導(dǎo)體， rA 2?? ,代入上式，電阻的相對變化為 因為 ??drdrldlRdR ??? 2 （ ） 則 ?? )21( EvRdR ??? （ ） 式中 ε —— 導(dǎo)體的縱向應(yīng)變。由圖可見，在這一塊芯片上，集成了一臺微型計算機的主要組成部分，其中包括 CPU、存儲器、可編程 I/O口、定時器 /計數(shù)器、串行口等，各部分通過內(nèi)部總線相連?？偩€在圖中以帶箭頭的空心線表示。 P2 口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O口， P2口緩沖器可接收，輸出 4個 TTL 門電流，當(dāng) P2口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE脈沖。 三級程序存儲器鎖定 但 RAM，定時器，計 數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 復(fù)位方法一般有上電自動復(fù)位和外部按鍵手動復(fù)位以及 “ 看門狗 ” 復(fù)位三種類型。 （ 2） EPROM程序校驗 在程序的保險位未設(shè)置前，無論在寫入的當(dāng)時或?qū)懭胍院螅蓪⑵铣绦虼尜A器的內(nèi)容讀出進(jìn)行檢驗，在讀出時，除 TTL低電平之外，其他引腳 與寫入 EPROM的連接方式相同。由于尺寸小 SIM900A幾乎可以滿足所有用戶的空間尺寸的要求，模塊和用戶移動應(yīng)用的物理接口為 68個貼片焊盤，提供了模塊和客戶電路板的所有硬件接口。本設(shè)計系統(tǒng)中使用 PDU模式中的 UCS2編碼用于發(fā)送 Unicode字符。例如使用晶振頻率為 12MHz時，則復(fù)位信 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 共 38 頁 號持續(xù)時間應(yīng)不小于 2us。 部分電路仿真圖如圖 所示。 衷心感謝我的指導(dǎo)老師劉亞峰老師對我的教誨和關(guān)懷，她給予了我學(xué)習(xí)上無微不至的關(guān)心與指點。本設(shè)計單片機技術(shù)的無線智能防盜報警器缺點是無法區(qū)分是主人還是不速之客，改進(jìn)的設(shè)想是系統(tǒng)具有記憶功能，使之真正成為智能報警器，時時刻刻保衛(wèi)人們財產(chǎn)安全。該電路圖主要由 LED模塊、蜂鳴器模塊、單片機最小系統(tǒng)、按鍵模塊、震動模塊組成。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 共 38 頁 圖 串口指令 點擊后，軟件接受窗口會返回響應(yīng)的信息，接收窗口如 。 C~+85176。蜂窩通信引擎 SIM900A是 Siemen