【導(dǎo)讀】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，本次設(shè)計(jì)要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成汽車安全無線。2．要求采用軟、硬結(jié)合的方式完成硬件電路的設(shè)計(jì)與仿真；1．論文撰寫要求格式規(guī)范，設(shè)計(jì)思路清晰，條理清楚；2．外文翻譯要求翻譯語句通順流暢，用詞恰當(dāng)；20xx年1月10日--3月15日：查資料，調(diào)研，確定方案，并按時(shí)在系統(tǒng)中提交開題報(bào)告。20xx年5月21日--5月31日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，并在系統(tǒng)中提交最終論文。20xx年6月1日--6月15日：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。了一款具有自動(dòng)監(jiān)測(cè)汽車危險(xiǎn)信息并且可以無線報(bào)警的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。由傳感器信息采集模塊、輸入模塊、顯示模塊和GSM報(bào)警模塊等電路組成。發(fā)送AT指令到GSM模塊，最終由GSM模塊發(fā)送報(bào)警信息至用戶手機(jī)。

　　

【正文】 現(xiàn)在再點(diǎn)擊 重新編譯，系統(tǒng)提示：“ creating hex file from first...”。便會(huì)在工程所在文件夾里生成 HEX 文件。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 58 頁 圖 生成 HEX 文件 使用 Debug 進(jìn)行調(diào)試。 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。同樣的，在這里，只對(duì) Debug 進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用介紹，更詳細(xì)的使用方法可以參看相關(guān)書籍資料。 圖 調(diào)試前設(shè)置窗口 首先 ，單擊 ，彈出如圖 所示對(duì)話框，在 Target 頁面上設(shè)置對(duì)應(yīng)的晶振頻率。其他不用作修改。設(shè)置完成后，單擊 ，進(jìn)入調(diào)試界面（如圖 所示）。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 58 頁 圖 Keil 調(diào)試界面 點(diǎn)擊 中對(duì)應(yīng)的工具按鈕則可以開始調(diào)試。 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。 Call Stack Window”可以顯示程序中某一變量的值；“ Memory Window”可以顯示內(nèi)存中某一地址的值 [20]。 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(jiǎn)便，現(xiàn)已被廣泛使用。 下載完成結(jié)果如下圖 所示，在下圖中可以清楚了解到單片機(jī)型號(hào)、引腳數(shù)、串口號(hào)、最低波特率、清除代碼緩沖區(qū)、清除 EEPROM 和相關(guān)硬件選項(xiàng)等信息，在右邊界面下方可以看到操作成功的字樣，表示程序下載成功。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 58 頁 圖 下載成功界面 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 58 頁 5. 系統(tǒng)硬件電路調(diào)試及結(jié)果分析 系統(tǒng)硬件電路搭建 系統(tǒng)硬件電路主要由信息采集模塊、信息處理芯片、報(bào)警模塊、 GSM 模塊組成。各部件相輔相成，最終完成所達(dá)到的要求。 圖 硬件實(shí)物圖 系統(tǒng)硬件電路調(diào)試 在做硬件的搭建時(shí)候，首先是對(duì)各部分各模塊進(jìn)行小系統(tǒng)搭建，然后將各個(gè)功能模塊進(jìn)行分布結(jié)合起來，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。 由于單片機(jī)應(yīng) 用系統(tǒng)電路全部手工焊接在電路板上，因此對(duì)每一個(gè)焊點(diǎn)都要進(jìn)行仔細(xì)的檢查。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。排除過焊接問題后，接通電源對(duì)系統(tǒng)整體性做一檢查。 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。需要采集 3 種信號(hào)，但由于這幾種傳感器都被設(shè)計(jì)輸出數(shù)字量，因而信號(hào)容易采集調(diào)試。經(jīng)過每種信號(hào)的測(cè)試之后，發(fā)現(xiàn)在熱釋電紅外傳感器這一方面有明顯的缺陷，總感應(yīng)不到紅外信號(hào)，經(jīng)過反復(fù)檢查之后才發(fā)現(xiàn)這部分受到周圍溫度環(huán)境的影響，當(dāng)周圍溫度過高的時(shí)候，不同意檢測(cè)到人體的 紅外信號(hào)，所以，合理調(diào)節(jié)輸出延遲時(shí)間非常重要，此時(shí)需要調(diào)整傳感器當(dāng)中的電阻及電容值，使探測(cè)器有充分的時(shí)間區(qū)分變化的溫差，從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的目的。 在調(diào)試鍵盤電路時(shí)，按鍵輸入與顯示不一致，檢查鍵盤接線無問題后，考慮檢查鍵盤程序，最終在 Keil C 中程序編譯下正確完成鍵盤輸入。 所有的采集和輸入部分都已調(diào)試完成后，只剩下此次設(shè)計(jì)中最重要的部分 GSM 模塊電路，此時(shí)所有的部分都已成功運(yùn)作，警報(bào)也正常響應(yīng)，當(dāng)在 GSM 這一塊卻發(fā)現(xiàn)不能發(fā)送出去短信，檢查了電路連接后發(fā)現(xiàn)并沒有問題，又檢查了相關(guān)的程序后也發(fā)現(xiàn)沒有問題，在 Keil C 中程序編譯也能通過。不得不求助了其他同學(xué)的幫助，同學(xué)也按照正常的檢查次序?qū)@部分進(jìn)行了檢查，還是沒有發(fā)現(xiàn)問題的所在。所以斷定，可能是 GSM 模塊本身的問題。當(dāng)換了另外一個(gè) GSM 模塊后，短信終于能正常的發(fā)送出去了。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。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 58 頁 系統(tǒng)硬件電路運(yùn)行結(jié)果 該系統(tǒng)的功能測(cè)試如下步驟： 圖 各部件初始化 圖 設(shè)置煙霧及溫度的值 圖 設(shè)置用戶電話 圖 系統(tǒng)布防指示燈 圖 防盜報(bào)警 圖 氣體報(bào)警 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 58 頁 圖 溫度報(bào)警 圖 接收到的短信 各部分電路初始化后， LCD 顯示當(dāng)前的溫度和煙霧的值。設(shè)定好初始的報(bào)警臨界值后，系統(tǒng)進(jìn)入布防狀態(tài)。 危險(xiǎn)情況一：熱釋電紅外傳感器采集到有人體紅外感應(yīng)，報(bào)警電路執(zhí)行報(bào)警 ， GSM 向用戶發(fā)送短信“請(qǐng)注意！有盜賊”。 危險(xiǎn)情況二：溫度傳感器采集到高溫信息，報(bào)警電路執(zhí)行報(bào)警， GSM 向用戶發(fā)送短信“請(qǐng)注意！有火災(zāi)！”。 危險(xiǎn)情況三：煙霧傳感器采集到高濃度煙霧氣體，報(bào)警電路執(zhí)行報(bào)警， GSM 向用戶發(fā)送短信“請(qǐng)注意！有氣泄！”。 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。本文也從整體到部分詳細(xì)介紹了汽車安全無線監(jiān)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。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。在比較重要的部分進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并且給出了程序及說明，其可靠性和穩(wěn)定性都達(dá)到了很好的效果。在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)上，采用了高性能、高整合度的 STC89C52 單片機(jī)作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)，實(shí)現(xiàn)了硬件的小型化和智能化。使其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了對(duì)汽車進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警功能，經(jīng)測(cè)試，各部件的傳感器都達(dá)到了監(jiān)視險(xiǎn)情的要求，本次設(shè)計(jì)的要求都已實(shí)現(xiàn)。 在現(xiàn)代電子科技的高速發(fā)展過程中，微型化、集成化、高 密度化以及設(shè)備的高精度化已經(jīng)成為一種長(zhǎng)期的趨勢(shì)，這就要求我們力求使用更精確的設(shè)備。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。 展望 本設(shè)計(jì)經(jīng)過硬件與軟件的調(diào)試運(yùn)行，基本完成了對(duì)汽車安全的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警功能。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。例如有人放置信號(hào)干擾器，則 GSM 報(bào)警可能不能發(fā)出短信 [21]，就研究和發(fā)展?fàn)?況來看今后仍需在以下幾個(gè)方面努力： （ 1）熱釋電紅外傳感器的檢測(cè)能力會(huì)隨著距離的增加而減弱，因而可以在車窗增加電磁閥控制器，當(dāng)有人破窗而入時(shí)，就可以及時(shí)檢測(cè)到有人入侵，然后通過單片機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出短信報(bào)警。 （ 2）高集成化智能化是該系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，在本次設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，增加一部 GPS 車載電話，若遇到危險(xiǎn)情況可以直接可以撥通警方電話，然后根據(jù)被盜受災(zāi)的車輛進(jìn)行 GPS 定位，警方可第一時(shí)間內(nèi)可以趕到現(xiàn)場(chǎng)，減少用戶的損失。 （ 3） 汽車本身的自我安全防護(hù)措施現(xiàn)在已經(jīng)做的很高端了，車輛一旦發(fā)動(dòng)后，就會(huì)開啟 自檢系統(tǒng)，車輛著火或溫度一旦過高就會(huì)直接開啟降溫模式，滅火模式，使汽車得到有效的保護(hù)，它可配合本次所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)對(duì)用戶發(fā)送報(bào)警通知信息，能讓用戶及時(shí)收到險(xiǎn)情情況。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁 共 58 頁 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的導(dǎo)師薛轉(zhuǎn)花老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意 ! 在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，一直得到導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。導(dǎo)師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。 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。但這一段經(jīng)歷都將是人生的寶貴財(cái)富。培養(yǎng)了我獨(dú)立學(xué)習(xí)工作的能力。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝 !特別感謝在通信工程實(shí)驗(yàn)室一起做畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，給我在整個(gè)做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間所給予的各種幫助。 致謝人： 20xx 年 6 月 5 日 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 共 58 頁 參考文獻(xiàn) [1]李鴻燕 .基于單片機(jī)控制的甲烷濃度監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng) [M].太原理工大學(xué)出版社 ,. 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