汽車電子防盜報警系統(tǒng)軟件設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-12 21:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 “全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) ”。實(shí)際上，此技術(shù)是美國耗資 100 多億美元，歷時 20 多年發(fā)展的一大航天工程。 1991 年在海灣戰(zhàn)爭中被首次使用 ，海灣戰(zhàn)爭之后， GPS 技術(shù)在非軍事領(lǐng)域得到了更加深入的應(yīng)用，在汽車反劫防盜領(lǐng)域已取得實(shí)際效果。 GPS 衛(wèi)星定位汽車 防盜系統(tǒng) 屬于網(wǎng)絡(luò)式防盜器，它主要靠鎖定點(diǎn)火或起動來達(dá)到防盜的目的， GPS 應(yīng)用于汽車反劫防盜服務(wù)就得益于衛(wèi)星監(jiān)控中心對車輛的 24 小時不間斷、高精度的監(jiān)控服務(wù)。該系統(tǒng)由安裝在指揮中心的中央控制系統(tǒng)、安裝在車輛上的移動 GPS 終端以及 GSM 通信網(wǎng)絡(luò)組成，接受全球定位衛(wèi)星發(fā)出的定位信息，計算出移動目標(biāo)的經(jīng)度、緯度、速度、方向，并利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)的短信息平臺作為通信媒介來實(shí)現(xiàn)定位信息的傳輸，具有傳統(tǒng)的 GPS 通 信方案所無XXX 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 4 法比擬的優(yōu)勢。缺點(diǎn)是價格昂貴，每月要交納一定的服務(wù)費(fèi)。一些常見的品牌有賽格、華強(qiáng)、邁吉貝斯、大三通等等，這類產(chǎn)品因費(fèi)用太高等各方面原因，目前在市場上還不普及，市場占有率非常低。 課題的目的和意義 本課題采用現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的思路和自頂向下的 EDA 設(shè)計 方法，針對當(dāng)今社會汽車防盜越來越重要的現(xiàn)實(shí)問題，通過 VHDL 語言軟件編程設(shè)計基于可編程器件的汽車電子防盜報警系統(tǒng)，達(dá)到了實(shí)時監(jiān)測非法入侵、及時聲光報警、啟動 /解除警戒和禁止非法使用發(fā)動機(jī)移動車輛等基本要求，為汽車防盜報警方面進(jìn)一步研究，擴(kuò) 展更實(shí)用更全面的功能，設(shè)計更完善的產(chǎn)品打下了基礎(chǔ)。通過設(shè)計掌握 EDA設(shè)計的基本思路、 VHDL 語言編程方法，有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計方法以及掌握開發(fā)軟件Xilinx ISE，仿真軟件 Modelsim和綜合工具 Leonado Spectrum的運(yùn)用。 論文的主要內(nèi)容 本文由五章的內(nèi)容構(gòu)成，緒論部分介紹了當(dāng)今汽車防盜報警系統(tǒng)發(fā)展的狀況，說明了本課題的目的和意義以及論文主要內(nèi)容。后面的四章對系統(tǒng)的設(shè)計過程和實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)闡述。第 2 章對系統(tǒng)進(jìn)行整體分析和模塊劃分；第 3 章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)四個模塊和系統(tǒng)頂層的程序設(shè)計編 寫過程；第 4 章主要是系統(tǒng)四個模塊的獨(dú)立調(diào)試與仿真；最后一章是系統(tǒng)頂層的實(shí)現(xiàn)過程，也是整個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，這一章對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的流程做了總體的介紹。 第 2 章 汽車防盜報警系統(tǒng)整體設(shè)計 系統(tǒng)分析與設(shè)計 設(shè)計要求 本課題要求設(shè)計一種基于可編程邏輯器件的汽車防盜報警電子系統(tǒng)，完成軟件部分設(shè)計，得出系統(tǒng)功能仿真結(jié)果。其具體設(shè)計指標(biāo)要求如下： （ 1）啟動 /解除警戒，燈亮表示啟動，燈滅表示解除警戒； （ 2）實(shí)時檢測非法入侵，檢測到非法入侵，鎖住車門； XXX 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 （ 3）禁止非法使用發(fā)動機(jī)移動車輛，一旦非法使用發(fā) 動機(jī)，鎖止發(fā)動機(jī)并鎖住 車門； （ 4）及時聲光報警，采用喇叭發(fā)聲和三個燈輪流點(diǎn)亮的方式進(jìn)行聲光報警。 系統(tǒng)分析 從本系統(tǒng)的設(shè)計要求來分析，軟件設(shè)計可以采用原理圖設(shè)計和硬件描述語言設(shè)計。硬件描述語言（ Hardware Description Language, HDL）屬于文本輸入方法的范疇，是一種用形式化方法來描述數(shù)字電路和設(shè)計數(shù)字邏輯的語言，這種設(shè)計方法也被稱為高層次設(shè)計（ HighLevelDesign）方法，其設(shè)計流程示意圖如圖 21 所示。 H D L 設(shè) 計 文 件H D L 功 能 仿 真H D L 綜 合優(yōu) 化 、 布 局 布 線布 線 后 門 級 仿 真硬 件 下 載 文 件 圖 21 HDL 設(shè)計流程的示意圖 相對于原理圖設(shè)計，硬件描述語言設(shè)計具有很多優(yōu)點(diǎn)：開發(fā)效率高、便于移植、便于文檔管理、便于仿真、可以開發(fā)出非常復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)等等。因此本系統(tǒng)采用硬件描述語言設(shè)計。硬件描述語言有 VHDL 語言和 Verilog HDL 語言，這兩種語言都具備 HDL 的優(yōu)點(diǎn)， Verilog HDL 推出比 VHDL 早，它模仿 C 語言，語法簡單，風(fēng)格自由，比較容易掌握，而 VHDL 是基于 Ada 語言的 ，追求語法的嚴(yán)格性，學(xué)習(xí)起來相對煩瑣一點(diǎn)，但是嚴(yán)格的語法在一定程度上限制了錯誤的產(chǎn)生，調(diào)試起來可能會容易一些 [2]。 VHDL 的系統(tǒng)抽象能力比 Verilog HDL 要強(qiáng)一些，在系統(tǒng)級的描述上占一定的優(yōu)勢，本系統(tǒng)設(shè)計采用 VHDL 語言編寫程序代碼。 整個系統(tǒng)是一個數(shù)字系統(tǒng)，非法入侵信號采用數(shù)字信號模擬，用高電平‘ 1’表示車輛受到非法入侵，用低電平‘ 0’表示不存在非法入侵。燈光報警要求每個燈持續(xù)一個確定的時間，這就需要一個標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號，而標(biāo)準(zhǔn)時鐘信號都是從外部XXX 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 晶振中得到的，本設(shè)計采用頻率為 1MHZ 的外部晶振，在設(shè)計 中需要考慮時鐘的換算。 系統(tǒng)工作原理及模塊劃分 系統(tǒng)的工作原理：啟動系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)進(jìn)入檢測信號狀態(tài)，同時檢測非法入侵信號和非法使用發(fā)動機(jī)的信號，若無非法信號，系統(tǒng)將一直處于檢測狀態(tài)，當(dāng)檢測到非法入侵信號時，進(jìn)行聲光報警，并鎖住車門；當(dāng)檢測到非法使用發(fā)動機(jī)信號時，進(jìn)行聲光報警，并鎖止發(fā)動機(jī)以及鎖住車門。解除系統(tǒng)報警，系統(tǒng)停止工作。 根據(jù)系統(tǒng)分析及系統(tǒng)工作原理，把整個系統(tǒng)劃分成四個模塊：啟動 /解除警戒模塊、
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