【導(dǎo)讀】本文重點(diǎn)討論了應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)對防盜報警器電路進(jìn)行可靠性設(shè)計及分析的方法。文章首先進(jìn)行了系統(tǒng)的任務(wù)描述及分析，建立了可靠性模型，再進(jìn)行設(shè)計方案的比較與確定，接著設(shè)計硬件電路與軟件電路，最后在proteus軟件中仿真、運(yùn)行構(gòu)造出的系統(tǒng)。本論文設(shè)計了一個基于單片機(jī)的多路無線防盜報警器系統(tǒng)。此系統(tǒng)用到無線發(fā)射和接收模塊，將接收到的信號經(jīng)過解碼芯片的處理后傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行處理后，傳輸給報警顯示電路。本系統(tǒng)用于檢測報警，能同時檢測多個點(diǎn)，當(dāng)檢測到一個或多個點(diǎn)有報警信號時，傳送給單片機(jī)一個低電平，單片機(jī)再輸出高電平，使發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器工作報警并顯示出報警原因及地點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)多路智能報警控制。防盜報警器是保障汽車安全的重要部件，它的種類繁多。機(jī)械防盜裝置是預(yù)防汽車被盜的裝置，但這種裝置不能防止他人進(jìn)入駕駛室、車內(nèi)，打開行李箱、發(fā)動機(jī)罩或起動發(fā)動機(jī)等。而電子防盜裝置不僅能可靠地防止汽車被盜，而且

　　

【正文】 WR RD 參數(shù)計算開關(guān)三極管均選用放大倍數(shù)為100的PNP型三極管，三極管如果要導(dǎo)通，就一定要處于飽和狀態(tài)，因此一個合適的電阻式必要的，為此，要對上拉電阻R8的阻值進(jìn)行正確的計算確定阻值：飽和狀態(tài)時的基極電流為： （）R8的阻值確定為： （），便可以進(jìn)入飽和狀態(tài)。穩(wěn)壓二極管選擇BZX55C3V3型號的，通過查找氣參數(shù)資料，它的穩(wěn)壓電流為2mA，由此可以計算出限流電阻的阻值： （），所以選取1KΩ的電阻。3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 程序的總體設(shè)計思路基于上述硬件電路設(shè)計, 軟件程序主要由主程序(報警器初始化、鍵控和解碼)、和兩個中斷服務(wù)程序、語音生成系統(tǒng)程序、調(diào)頻發(fā)射和接收程序組成。該報警器安裝在汽車方向盤上。安裝好后，啟動報警器，報警器自動延遲2030s開始工作，以便讓使用人有足夠的時間鎖好門離開汽車。延時后報警器進(jìn)入值守工作狀態(tài)，一旦車門被打開或窗玻璃被敲碎，振動傳感器檢測到信號，延時20s開始報警。延時的目的是使汽車的主人在開門進(jìn)入車內(nèi)能關(guān)閉報警器，以免誤報警。所有程序均采用匯編語言編制, 經(jīng)調(diào)試成功。 程序流程圖 主程序流程框圖 這一部分主要完成對各中斷入口的設(shè)定，對各鎖定單元和報警存放單元的初始化，設(shè)定特殊的標(biāo)志值及對按鍵的中斷處理。 系統(tǒng)主程序流程圖  中斷程序流程框圖中斷程序的功能是：當(dāng)無線接收到傳感器傳來的信號時進(jìn)行解碼然后傳送給單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)的處理后，將信號傳送給報警電路，報警電路開始報警，同時，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)用手工按鍵停止的聲光報警的作用。 防盜報警器的處理程序采用時間中斷查詢處理，每一次時間中斷，僅是去查詢各種控制標(biāo)志位，根據(jù)它的狀態(tài)來控制各路輸出。程序沒有采用有循環(huán)處理的方式，所以控制未結(jié)束時，不能清除控制標(biāo)志位，僅是復(fù)位現(xiàn)場，等待下一次時間中斷，再判斷是否控制結(jié)束。基于89C51中斷系統(tǒng)的優(yōu)先級,考慮到6路檢測電路的主次, 合理巧妙地安排了三個中斷程序的流程圖, 、。 中斷主程序流程圖 中斷服務(wù)程序流程圖 中斷服務(wù)程序流程圖4 調(diào)試與仿真 proteus程序的編譯和下載 啟動keil，選擇Projectnew project,然后起個文件名字比如“總程序”，出現(xiàn)選擇頁面，選擇atmelat89c52,然后選擇File—new file,然后保存，文件名字叫“”如果是匯編語言的話就寫“”,然后再左側(cè)的工作欄的Source group1上點(diǎn)擊右鍵，選擇Add files to group “Source group 1”,點(diǎn)擊小程序，確定。將程序輸入到新建的工程中，保存，選擇build target ,如果沒有錯誤，在點(diǎn)擊options for target 選擇Ourput，點(diǎn)上create hex file的勾，在按確定，到主工程頁面，重新編譯，就會出現(xiàn)我們需要的HEX文件了。 HEX文件的加載在仿真圖中點(diǎn)擊AT89C51，出現(xiàn)一個對話框，在出現(xiàn)的對話框中的“Program File”后面雙擊文件圖標(biāo)，打開一個新的對話框，選擇剛才生成的“.Hex”文件,點(diǎn)擊“OK”,然后就可以開始仿真了。 仿真圖形由于條件的限制，本論文只提供了系統(tǒng)的部分仿真，傳感器電路采用一個開關(guān)按鈕來代替，一摁按鈕表示給了一個電信號，該信號從89C51的P0口輸人, 向CPU申請中斷，、揚(yáng)聲器、報警器工作，顯示電路顯示出相應(yīng)的數(shù)字，表示汽車故障的位置。、仿真運(yùn)行舉例 防發(fā)動機(jī)點(diǎn)火控制本論文只提供了系統(tǒng)的部分仿真，傳感器電路采用一個開關(guān)按鈕來代替，一摁防點(diǎn)火按鈕表示該位置給了一個電信號，, 向CPU申請中斷，、揚(yáng)聲器、報警器工作，顯示電路顯示出1，表示汽車發(fā)動機(jī)點(diǎn)火。 汽車防拖動控制按動防拖動按鈕，,、揚(yáng)聲器、報警器工作，顯示電路顯示出2，表示汽車被拖動。 防接近汽車駕駛室控制防接近汽車駕駛室檢測模塊原本設(shè)計為采用人體感應(yīng)觸發(fā)式檢測電路, 利用人體自身的雜波或電脈沖, 通過感應(yīng)金屬片產(chǎn)生雜波, 觸發(fā)高輸入阻抗的場效應(yīng)管, 信號由觸發(fā)器輸出, 送到單片機(jī)，然后單片機(jī)輸出低電平，揚(yáng)聲器、報警器工作，顯示電路顯示出3，表示有人接近汽車駕駛室。 防敲擊車身檢測控制采用新穎的型號為P228的熱釋電紅外傳感器。它在一定范圍內(nèi)(1012m), 并將目標(biāo)移動信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵?，然后單片機(jī)輸出低電平，揚(yáng)聲器、報警器工作，顯示電路顯示出4，表示有人敲擊汽車車身。仿真圖中未畫出熱釋電紅外傳感器，而用防敲擊車身按鈕代替產(chǎn)生信號。 車門、車窗防開啟檢測采用車門斷線式報警檢測電路, 斷線器件由干簧管和電磁鐵構(gòu)成, 并可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)控。通過調(diào)節(jié)電路中電阻阻值, 可調(diào)節(jié)車門與門框距離、車窗玻璃的移動，產(chǎn)生檢測信號。，然后單片機(jī)輸出低電平，揚(yáng)聲器、報警器工作。車門與門框的距離改變或者車窗玻璃移動時，產(chǎn)生檢測信號，、揚(yáng)聲器、報警器開始報警工作。同時顯示電路顯示“6”，表明事故原因是車窗被移動。 防震動檢側(cè) 采用微震動防盜報警檢測電路, 主要構(gòu)件為將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的振蕩傳感器—壓電陶瓷片HTD,它由壓電陶瓷片和金屬片粘結(jié)而成。其輸出微弱的電脈沖信號經(jīng)高增益放大處理, ，然后單片機(jī)輸出低電平，揚(yáng)聲器、報警器工作顯示電路顯示出7，表示汽車震動。 未運(yùn)行前系統(tǒng)原理圖 運(yùn)行時防點(diǎn)火報警 運(yùn)行時防開啟車窗報警5 結(jié)論與總結(jié)汽車防盜報警器采用89C51單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計制作,具有體積小、可靠性高、保密性好和性能價格比高等優(yōu)點(diǎn)。通過上述硬件和軟件設(shè)計, 此裝置具下列良好性:? 旋動點(diǎn)火開關(guān), 自動中斷點(diǎn)火電源并報警；? 車受外力沖擊, 觸發(fā)報警；? 人體接近駕駛座距離100mm , 觸發(fā)報警；? 人體接近汽車1m, 觸發(fā)報警；? 車門與門框距離5mm, 觸發(fā)報警；? 報警信號發(fā)射距離200m, 用戶所持的微型遙控器接收報警信號,并產(chǎn)生開關(guān)信號,啟動報警系統(tǒng)。 整個報警器系統(tǒng)由汽車報警鎖控制,當(dāng)汽車置于警戒狀態(tài)時,報警器工作,置于解鎖信號時,報警器不工作。 在環(huán)境溫度為 20～50 ℃的范圍內(nèi),測量誤差為幾個厘米,這個誤差能滿足正常報警的需要. 因?yàn)楸驹O(shè)計所采用的超聲波傳感器的輻射范圍是60176。,所以在安裝時,需在車身、車門、車窗、車尾等部位裝5～6個超聲波傳感器和熱紅外傳感器,這樣才能覆蓋整個范圍. 本論文設(shè)計了一個價格低廉，性能較好的小型報警器，能在安防方面起到很好的效果。紅外線是不可見光，隱蔽性非常好，因此在安防器件上得到了廣泛使用，此外，在電子防盜、人體探測等領(lǐng)域中，被動式熱釋電紅外探測器也以其價格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)而受到廣大用戶和專業(yè)人士的歡迎。利用超聲波測距原理的報警系統(tǒng)迅速、方便、易于做到實(shí)時控制等特點(diǎn)，使系統(tǒng)的測量精度完全能夠達(dá)到實(shí)用的要求。液晶顯示更加直觀告訴駕駛員汽車故障原因及故障方位情況，聲音預(yù)警能很好的防止和減少汽車被盜，有較強(qiáng)的實(shí)用價值。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1999.[2] [M].北京:高等教育出版社, 2003.[3] 李華，孫曉民，[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,1993.[4] 王天曦，[M].北京：清華大學(xué)出版社,2000.[5] 沈任元，[J].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[6] 張偉，王力， DXP入門與提高[J].北京：人民郵電出版社,2003.[7] [J].北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2004.[8] [M].國防工業(yè)出版社,2006.[9] 唐桃波,[J].電子設(shè)計應(yīng)用, 2003.[10] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006.[11] （模擬部分）[M].北京: 高等教育出版社, 2004.[12] [J].錦州師范學(xué)院學(xué)報, 2001.[13] [M].北京: 高等教育出版社, 2004.[14] 羅四維. 傳感器應(yīng)用電路詳解[M].北京: 人民郵電出版社, 1993.[15] [M].北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[16] 耿文靜、[M]。國防工業(yè)出版社，2007.[17] 李建忠. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].西安: 西安電子科技大學(xué)出版社，2009. [18] [J].機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[19] [J].水利水電出版社，2000.[20] [J].北京：中國工業(yè)出版社，2003. 附元器件清單 元件名稱型號與規(guī)格數(shù)量電阻320011K2680K110110K排阻1電容10K830pF2250uF110uF150pF122uF12200uF11集成電路AT89C521LM38617805178121LM3861CK95611二極管D1D44發(fā)光LED11三極管S90132S85501插座CONNH7 1開關(guān)9*11mm1遙控收發(fā)模塊315M1晶振12M1揚(yáng)聲器8Ω/2W1變壓器AC15V1一位共陽數(shù)碼管7seg21開關(guān)BUTTON1