【正文】
ignals, it analyzed and determined the received signals that a variety of sensors detecting the same target. Then the information was sent to the owner via MMS. The remote alarm was achieved and the reliability of system was enhanced by rational designing the system, calculating the crystal frequency of wireless munication module and choosing of baud rate. Therefore, the remote monitoring of vehicle by the owner was achieved, and the problems exiting in the traditional alarm system, such as distance limitation and false alarm rate, were solved effectively. Introduction Most vehicles have antitheft devices and there are many additional vehicle antitheft devices in market [1]. But these antitheft devices have some flaws, for example: the vibrating alarms which detect vibration and sound signal to alarm could not perform well once the monitor far away from vehicle。培養(yǎng)了我獨(dú)立學(xué)習(xí)工作的能力。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。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)。 (2)高集成化智能化是該系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,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,減少用戶的損失。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。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。本設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了對汽車進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警功能,經(jīng)測試,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。通過查閱大量資料,本文提出了幾種可行性方案,對硬件電路的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了分析對比,并最終選擇了基于GSM模塊的實(shí)現(xiàn)方案。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。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“請注意!有火災(zāi)!”。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)。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。所以斷定,可能是GSM模塊本身的問題。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。經(jīng)過每種信號(hào)的測試之后,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)確測量的目的。 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。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)行測量。 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。 下載成功界面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。 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。另外,“View”,“Disassembly Window”顯示C文件的反匯編程序;“Watch amp。設(shè)置完成后,單擊,進(jìn)入調(diào)試界面()。 調(diào)試前設(shè)置窗口 首先,單擊,在Target頁面上設(shè)置對應(yīng)的晶振頻率。 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)試工具對編寫單片機(jī)程序會(huì)有很大的幫助。便會(huì)在工程所在文件夾里生成HEX文件。出現(xiàn)如圖21所示對話框,選擇“Output”按圖示,將箭頭所指的多選框勾上,點(diǎn)“確定”[19]。assembling ...linking...Program Size: data= xdata=0 code=100first 0 Error(s), 0 Warning(s).其中“first 0 Error(s), 0 Warning(s).”說明現(xiàn)在的工程編譯通過,0個(gè)錯(cuò)誤和0個(gè)警告。接著,Keil會(huì)打出下面的提示:Build target 39。 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。在打開的對話框中,選擇剛存的文件路徑和對應(yīng)的擴(kuò)展名。因?yàn)檫€沒有將程序代碼添加到工程里面去。 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?,F(xiàn)在,就可以開始在里面輸入你的代碼了。接下來的事,就是在這個(gè)工程里面加入自己的程序代碼。 選擇電路板上所用的單片機(jī)型號(hào) 設(shè)置完成后,軟件會(huì)提示“是否將8051上電初始化程序添加入工程?”,這個(gè)一般選擇“否”。 Keil軟件打開新工程界面 點(diǎn)開后,在出現(xiàn)的對話框中選擇工程存在路徑,單擊“保存”后,出現(xiàn)()界面。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。這樣,在編譯的時(shí)候,其他的文件會(huì)被自動(dòng)的導(dǎo)入到工程里來。一個(gè)工程里可以有一個(gè)或多個(gè)*.c文件和*.h文件,但只可以有一個(gè)main()函數(shù)[18]。對于Keil更詳細(xì)的介紹,可以參考一些專門書籍資料。 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。KEIL C51編譯器遵照ANSIC語言標(biāo)準(zhǔn)支持C語言的所有標(biāo)準(zhǔn)特性,另外還添加了幾個(gè)可以直接支持80C51結(jié)構(gòu)的特性。B51庫管理器可以從由編譯器和匯編器創(chuàng)建的目標(biāo)文件中建立目標(biāo)庫,這些庫是按規(guī)定的格式排列的目標(biāo)模塊,可以在被鏈接器所使用且當(dāng)鏈接器處理一個(gè)庫時(shí)僅僅使用了庫中程序,使用的目標(biāo)模塊而不是全部加以引用[17]; (4) C51編譯器和A51匯編器。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)絕對地址目標(biāo)模塊,絕對地址目標(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。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。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件,以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試,也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以直接寫入程序存貯器如EPROM 中。然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。 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。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢[14]。Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具,全Windows界面。 軟件調(diào)試 Keil軟件簡介 Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學(xué)易用。(8)主程序 對各個(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。(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]。(3)報(bào)警子程序通過單片機(jī)相應(yīng)I/O口按一定時(shí)序交替輸出高低電平就可以控制發(fā)光二極管的亮滅和蜂鳴器的鳴叫來告知用戶危險(xiǎn)情況已經(jīng)發(fā)生[12]。先判斷是否有鍵按下,當(dāng)有鍵按下時(shí),先判斷在哪一列,確定列后,再判斷是在哪一行,由此坐標(biāo)確定被按下的鍵,當(dāng)無按鍵按下時(shí),則循環(huán)執(zhí)行鍵盤掃描保持鍵盤掃描[11]。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矩陣鍵盤的每一行和每一列的掃描,對鍵盤的掃描過程可分為兩步:第一步是首先檢測鍵盤上是否有鍵按下;第二步是再識(shí)別是哪個(gè)鍵按下。 系統(tǒng)整體原理圖 總體電路PCB圖 整體電路圖 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,使用模塊相對簡單,焊接也相對易操作,所以可直接進(jìn)行焊接不需要使用PCB制板。通過溫度,煙霧,紅外傳感器檢測到危險(xiǎn)信號(hào)時(shí),經(jīng)過單片機(jī)處理數(shù)據(jù),將檢測到的信號(hào)通過串口通信,由單片機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸給GSM模塊,GSM將接收到的數(shù)據(jù),通過AT指令發(fā)送到客戶手機(jī)接收端[10]。有些GSM模塊具有“開放內(nèi)置平臺(tái)”功能,可以讓客戶將自己的程序嵌入到模塊內(nèi)的軟件平臺(tái)中。 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GSM模塊實(shí)現(xiàn)各種無線通信功能,例如:發(fā)送短信,撥打電話,GPRS撥號(hào)上網(wǎng)等。它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段。它是傳統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器與GSM無線移動(dòng)通信系統(tǒng)相結(jié)合的一種數(shù)據(jù)終端設(shè)備。 隨著GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及及和競爭的日益激烈,新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)提高到十分重要的位置,GSM模塊作為一種主要的GSM網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,以得到越來越多的系統(tǒng)和制造商的重視[9]。基于GSM模塊產(chǎn)品的開發(fā)往往都是基于ARM平臺(tái),使用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。簡單來講,GSM模塊加上鍵盤、顯示屏和電池,就是一部手機(jī)。對鍵盤的識(shí)別方法通常采用逐行(逐列)掃描法 鍵盤模塊電路 GSM模塊 GSM模塊,是將GSM射頻芯片、基帶處理芯片、存儲(chǔ)器、功放器件等集成在一塊線路板上,具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)、GSM射頻處理、基帶處理并提供標(biāo)準(zhǔn)接口的能模塊。由于本系統(tǒng)所使用到的單片機(jī)端口資源較少,端口資源充足,因而在設(shè)計(jì)鍵盤電路時(shí),我們采用常用整個(gè)P0口來做一個(gè)4*4矩陣鍵盤,—,通過上拉電阻接+5V,被箝位在高電平狀態(tài),—,如圖52所示。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動(dòng),電流,電壓就會(huì)有所改變,破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡,于是無線發(fā)射器發(fā)出無線報(bào)警信號(hào),通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī),將報(bào)警信息傳遞出去。在正常的情況下,內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。 溫度傳感電路 外圍引腳 煙霧傳感電路 煙感器內(nèi)部采用離子式煙霧傳感,離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進(jìn),工作穩(wěn)定可靠的傳感器,被廣泛運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中,性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報(bào)警器[7]。 熱釋電感應(yīng)有效范圍