基于單片機(jī)的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

余亞美　彭森

摘 要：隨著人們對(duì)自己的私有物品的保護(hù)意識(shí)不斷加強(qiáng)，人們對(duì)于物品防盜技術(shù)的研究也是越來(lái)越進(jìn)步，特別是對(duì)貴重物品的保護(hù)更是重中之重。現(xiàn)在很多人都擁有了自己的私人汽車，對(duì)汽車的防盜便是現(xiàn)代人們十分關(guān)注的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)就是基于單片機(jī)的紅外汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，本系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)人體熱源的感應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后驅(qū)動(dòng)控制電路達(dá)到聲光報(bào)警，從而達(dá)到對(duì)物品（汽車）的保護(hù)作用。此系統(tǒng)測(cè)試靈敏度高、簡(jiǎn)單易操作，而且制作起來(lái)價(jià)格低廉，通過(guò)對(duì)此設(shè)計(jì)的深入研究是我們對(duì)物品防盜的技術(shù)有了更深層次的理解和發(fā)現(xiàn)，有利于我們?cè)诒Ｗo(hù)自己私人物品時(shí)發(fā)現(xiàn)更多的方法。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；電子密碼鎖；矩陣鍵盤；LCD顯示；報(bào)警

1 引言

本系統(tǒng)采用了熱釋電紅外傳感器，它的制作簡(jiǎn)單、成本低，安裝比較方便，而且防盜性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高、安全可靠。這種防盜器安裝隱蔽，不易被盜賊發(fā)現(xiàn)，同時(shí)它的信號(hào)經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)處理后方便和PC機(jī)通信，便于多用戶統(tǒng)一管理和用戶操作。為了探測(cè)移動(dòng)人體，通常使用雙元件型熱釋電紅外傳感器，在這種傳感器內(nèi)部，兩個(gè)敏感元件反相連接，當(dāng)人體靜止時(shí)兩元件極化程度相同，互相抵消。但人體移動(dòng)時(shí)，兩元件極化程度不同，凈輸出電壓不為0，從而達(dá)到了探測(cè)移動(dòng)人體的目的。

2 工作原理

該設(shè)計(jì)包括硬件和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報(bào)警和顯示等模塊子函數(shù)。電路結(jié)構(gòu)組成可劃分為：熱釋電紅外傳感器、汽車智能報(bào)警器、單片機(jī)控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。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(bào)警等功能。就此設(shè)計(jì)的核心模塊來(lái)說(shuō)，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，所以此系統(tǒng)也是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一種應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也是有硬件和軟件組成硬件包括單片機(jī)、輸入/輸出設(shè)備、以及外圍應(yīng)用電路等組成的系統(tǒng)，軟件是各種工作程序的總稱。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的研制過(guò)程包括總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、在線調(diào)試等幾個(gè)階段，就本設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也包括這些過(guò)程。

3 方案設(shè)計(jì)

圖1為系統(tǒng)框圖，圖中STC89C52單片機(jī)隨時(shí)監(jiān)控DYP-ME003紅外人體傳感器送來(lái)的報(bào)警信號(hào)。當(dāng)報(bào)警功能打開并且傳感器檢測(cè)到有人侵入時(shí)，單片機(jī)通過(guò)聲（蜂鳴器）光（LED發(fā)光管）報(bào)警，同時(shí)將入侵時(shí)間記錄在外部存儲(chǔ)芯片AT24C04中。系統(tǒng)還可以即時(shí)顯示當(dāng)前環(huán)境溫濕度值。單片機(jī)每2秒鐘從DHT11溫濕度傳感器中讀入溫度和濕度，在液晶屏上即時(shí)顯示。系統(tǒng)通過(guò)DS1302時(shí)鐘電路獲得并顯示當(dāng)前時(shí)間。該時(shí)間初始值可以通過(guò)設(shè)置鍵、上調(diào)鍵和下調(diào)鍵設(shè)定，由于具有后備電池，主控系統(tǒng)斷電后時(shí)鐘仍然繼續(xù)運(yùn)行。系統(tǒng)通過(guò)四鍵鍵盤切換開、關(guān)報(bào)警狀態(tài)，設(shè)定時(shí)鐘初始值，查詢報(bào)警時(shí)間等。

4 結(jié)論

基于單片機(jī)的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，由紅外熱釋電傳感器、溫濕度傳感器、DS1302時(shí)鐘電路、EEPROM存儲(chǔ)電路、液晶屏和鍵盤組成。設(shè)計(jì)的主要功能有：

（1）紅外熱釋電傳感器獲取人體入侵信息，當(dāng)監(jiān)控功能打開并且有人入侵時(shí)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，LED紅色報(bào)警燈亮。

（2）報(bào)警時(shí)間自動(dòng)存儲(chǔ)至EEPROM存儲(chǔ)器，當(dāng)按“Review”查詢按鈕時(shí)顯示最近一次報(bào)警時(shí)間。

（3）不間斷測(cè)量當(dāng)前溫度和濕度數(shù)據(jù)，并在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示。

（4）具備不間斷時(shí)鐘電路，當(dāng)前時(shí)間在液晶屏顯示。時(shí)鐘電路具有后備電池，系統(tǒng)掉電后時(shí)鐘依然運(yùn)行，再次上電顯示當(dāng)前時(shí)間，無(wú)須重新調(diào)時(shí)。

（5）可以通過(guò)設(shè)置鍵打開或關(guān)閉監(jiān)控報(bào)警功能，系統(tǒng)上電處于報(bào)警關(guān)閉狀態(tài)，按一次設(shè)置鍵打開報(bào)警功能，液晶屏顯示“A”，繼續(xù)按設(shè)置鍵進(jìn)入時(shí)鐘校準(zhǔn)功能，此時(shí)報(bào)警功能關(guān)閉。

參考文獻(xiàn)

[1]姜志海. 單片機(jī)原理與應(yīng)用（第二版）[M]. 北京：電子工業(yè)出社， 2009.

[2]馬忠梅. 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2005.

[3]李光飛. 傳感器技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2006.

[4]范立南. PROTUES 仿真軟件實(shí)例使用指南[M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2004.

[5]李全利. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2004.

[6]付濤. 傳感器檢測(cè)與測(cè)量?jī)x器[M]. 北京：科學(xué)技術(shù)出版社， 2010.

[7]梅麗鳳. 單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 2008.

[8]胡宴如. 模擬電子技術(shù)3版[M]. 北京：高等教育出版社， 2008.6.

[9]樓然苗. 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2006.

[10]黃智偉. 傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例制作[M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2006.

[11]宋文旭. 傳感器與檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社， 2004.

[12]薛均義. MCS-51系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用[M]. 西安：西安交通大學(xué)出版社，2005.

作者簡(jiǎn)介

余亞美，邵陽(yáng)學(xué)院信息工程系電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生

通訊作者（指導(dǎo)老師）