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1、目录第一章绪论1.1.1课题提出的背景1.1.2国内外发展现状1.1.3 目前汽车防盗技术中存在的问题 21.4 课题研究任务 2.第二章汽车防盗原理及总体设计 3.2.1 各监测模块电路方案的确定 3.2.1.1人接近汽车检测传感器一热释电传感器 32.1.2接近驾驶座检测传感器一多普勒效应传感器 32.2电路总体设计方案的确定 4.第三章系统的硬件电路设计 5.3.1 报警检测电路的设计 5.3.1.1热释电红外传感器检测电路设计 53.1.2多普勒接近座位检测电路的设计 7.3.2 无线传输电路 8.3.2.1 编码芯片 nRF2408.3.2.2 射频发射-接收模块 9.3.3 单片机
2、设计113.3.1 单片机 AT89S51 介绍.1.13.3.2 单片机复位电路1.43. 4 点火闭锁电路设计 1.53. 5 声光报警电路的设计 1.5第四章系统的软件设计164. 1 Keil C51 简介1.64. 2 系统的中断服务程序 1.74. 3 系统的主程序流程 1.8第5章 结论20谢辞21.参考文献22第一章绪论1.1课题提出的背景随着经济与科技的发展，国内外汽车防盗新技术和新产品不断涌现。 法国将 GPS卫星监控技术应用于汽车防盗装置并已进入实用化阶段，这为国内防盗技术的发展 开辟了一条新思路。中国加入WTO后.随着国外防盗产品不断涌入国内市场国内在汽车 防盗法规方面
3、也制定了更为严格的标准，并投入大量资金积极开发新产品。因此，国内 各大厂商应把握时机，合理利用国外先进防盗技术，建立行之有效的汽车防盗技术开发 体系，以促进国内汽车防盗技术的快速发展。随着人民生活水平的不断提高，汽车以成 为人们生活中不可缺少交通工具之一。而随着汽车数量的增加，特别是轿车正以很快的 速度步入家庭，车辆被盗的数量逐年上升，这给社会带来极大的不安定因素，担心车辆 被盗，成为困扰每一位汽车用户的难题。人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警 系统。第一代是机械式防盗器。主要分为方向盘锁和排挡锁两大类。第二代是电子式防盗 器。为了克服机械锁只防盗不报警的缺点，电子报警防盗器应运而生。第
4、三代是芯片式 数码防盗器。它多数用于汽车原配防盗器，虽然解决了第二代防盗器的防解码功能，但 还是摆脱不了距离的限制。第四代是网络防盗系统。GPS系统全称为“全球卫星定位系统”其主要用于汽车的导航与定位而衍伸出来的辅助防盗功能，它的优点是可以实时 了解集团车队内每台车辆所处位置，以便有效监督。1.2国内外发展现状目前防盗报警产品市场约占安防市场的 15%左右。初步统计，截止2007年底，全 国防盗报警器从业企业约 6000家，其中生产厂商约100家，工程商约3000家，代理商 1300家，经销商约1000家，研发商约300家，生产汽车防盗报警器的厂家约 300家， 2007年行业年产值（或营业收
5、入）达 150亿元。从业人员数为42万人，平均每家企业 约70人。我国防盗报警行业呈现快速发展，防盗报警器的销售数量和总销售额均以 30 60%的幅度高速攀升。从国内市场占有率来看，目前国内高端市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌， 无论在资金和技术上，都具备很强的优势。在中低端市场，我们权且不以代理商做比较 标准，仅以达到一定规模的生产商作为考量依据，则形成了慑力、金冕王、豪恩、欧安、嘉宝等为代表的“粤军”与隆泰、宏泰、安达、科立信、时刻、酷狗等为代表的“闽军” 对垒的局面。其中“粤军”以深圳为中心，“闽军”以福建泉州为中心。另据调查，北京市场上至少有 50个品牌，以外埠产品为主，月销量为
6、3-5万台。汽车防盗报警器的使用在很大程度上有效地保护了国家和人民生命财产的安全。使人们有了安全的依靠。同时车辆防盗报警器的使用也减少了盗窃犯罪事件的发生，起到了一 定的威慑作用。1.3目前汽车防盗技术中存在的问题由于国内经济、科技发展不平衡及地区性差异的存在，不同档次的汽车用户对防盗 产品和技术的需求各异，使汽车防盗新技术和新产品在国内大面积推广还需要一段时 间。目前，虽然国内外汽车防盗技术发展相当迅速，但对于汽车防盗方面的核心技术， 世界各国普遍存在对外封闭的现象，造成国内汽车防盗技术的发展速度相对缓慢，需要 一个长期的发展过程去赶超发达国家。目前，国内外广泛应用的汽车防盗装置普遍存在结构
7、复杂、价格昂贵、功能单一和 可靠性差等缺点，并不能实现真正的防盗。要实现真正的防盗，需进一步提高产品的灵 活性和适用性，应将控制技术、数据通讯及网络技术等应用到汽车防盗领域，使汽车防 盗装置朝着安全、简单、高智能化及功能多样化方向发展。近年来流行的遥控无锁系统 只是智能化、功能多样化的初步体现，未来汽车防盗装置还将向电子密码等多样化识别 方向发展。汽车防盗技术的发展水平体现了一个国家科技发展水平和文明程度，要 尽快提高国内汽车防盗的技术水平，缩小与世界发达国家的差距。结合国内实际情况， 坚持自主研究开发，同时引进国外先进技术及设备，重视对汽车防盗技术的研究和推广， 逐步提高汽车防盗科技水平。1
8、.4课题研究任务本设计以单片机作为控制核心，需要设计单片机最小系统设计、防人接近检测电路 的设计、玻璃防震、车身防击的检测电路设计、防车门开启检测电路的设计、防接近驾 驶座电路、汽车点火闭锁电路的设计、无线遥控电路及无线报警电路的设计等，需要设 计单片机及其外围电路，完成系统硬件设计和软件编程。具体的设计要求包括：1、人体接近汽车1m ,触发报警。2、人体接近驾驶座距离100mm触发报警。3、 车主可以在一定的范围接受到报警信号。报警信号发射距离200m用户所持的 微型遥控器接收报警信号，发出声光报警信号。第二章汽车防盗原理及总体设计2.1各监测模块电路方案的确定2.1.1人接近汽车检测传感器
9、一热释电传感器本设计检测人接近汽车的传感器采用热释电传感器。任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。热释电红外探测器本 身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体红外线 辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。被动红外入 侵探测器形成的警戒线一般可以达到数米到数十米。热释电红外探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警控制器 等部分组成。其核心是红外探测器件，通过关学系统的配合作用可以探测到某个立体防 范空间
10、内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是 814卩m人体辐射的红外峰 值波长约为10卩m正好在范围以内。2.1.2接近驾驶座检测传感器一多普勒效应传感器本设计中接近驾驶座的检测传感器采用多普勒效应传感器。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴约翰多普勒而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。多普勒认为，物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化。在运 动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高。在运动的波源后面，产生相 反的效应。波长变得较长，频率变得较低。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据 光波红/蓝移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。恒星光
11、谱线的位移显 示恒星循着观测方向运动的速度。除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程 度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。RD627是一种新颖的多普勒效应传感器件，是利用超声波传播的多普勒效应而制成的一种传感器，它能将物体移动时的位移 信号转换成相应的电信号。该器件可广泛应用于各种自动灯具、自动门及防盗报警器等 方面。本设计采用多普勒效应传感器 RD627安装在汽车驾驶座附近，用于人接近驾驶座 的检测。2.2电路总体设计方案的确定综合以上的考虑，汽车防盗报警器采用两种方式进行报警信号的检测：防止人接近汽车的检测电路采用热释电传感器接近驾驶座检测电路采用多普勒效应传感器。这几种检测
12、电路监测汽车内外的安全状态，并送入单片机进行综合处理。有任一路检测电路检 测到报警信号时，系统将发出声光报警，这就需要设计声光报警电路。系统能够通过遥 控器按键操作设置布防和解除布防状态，这就需要设计遥控编码发射和接收解码电路。 此外，主机的报警信号需要能够通过无线发射，用户所持的遥控器要接收报警信号，遥控器也将发出声光报警信号，需要设计报警信号的编码发射电路和接收解码电路以及遥 控器上的声光报警信号。系统的主机部分总体设计框图如图所示：系统检测一 放大电路*比较电路驱动电路报警电路及射频发射图2.1系统主机部分总体设计框图报警器通过遥控器上设计的按键电路来设置系统处于布防状态还是解除布防状态
13、。按键的操作通过编码电路进行地址编码，通过射频发射模块发射。经主机的遥控接收解码电路接收和处理后送入单片机，由单片机处理。在系统处于布防状态下时，系统将 启动发动机点火闭锁电路，防止发动机被点火。当有任一路检测电路检测到报警信号时， 系统将发出声光报警，并且报警信号通过主机报警编码发射电路无线发射，经过用户所 持的微型遥控器射频接收电路接收、再经过解码电路解码，产生报警信号，在遥控器上也将发出声光报警信号。第三章系统的硬件电路设计3.1报警检测电路的设计3.1.1热释电红外传感器检测电路设计人接近汽车的检测采用热释电检测电路。 热释电传感器有三个引脚分别是电源正负 极和信号输出。在传感器电源正
14、常的情况下，当热释电传感器检测到有人活动时，能够 检测到人体所发出的微弱红外线，其输出端会有微弱的电流信号输出。这一微弱信号将 送到信号处理集成电路BISS0001进行处理。系统热释电红外传感器检测电路图如图 3.1 所示：图3.1热释电红外传感器检测电路图BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路 。它配以热释电红外传感器和 少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、 库房及家庭的过道、走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。1、BISS0001
15、的特点：1）CMO工艺*数模混合2）具有独立的高输入阻抗运算放大器 3）内部的双向鉴幅器可 有效抑制干扰4）内设延迟时间定时器和封锁时间定时器5）采用16脚DIP封装。2、BISS0001的管脚说明和管脚图：#lCJUT 1111 1ZL1I+ 2TN- ZnUT VDD IE VCl&l III. I帀| 刃VU RR1 RC1图 3.2 BISS0001RR2 VSS VKF/KKSKT引脚功能图1) A:可重复触发和不可重复触发选择端。当 可重复触发。2) VO控制信号输出端。由VS的上跳变沿触发，使 Vo输出从低电平跳变到高电平时 视为有效触发。在输出延迟时间Tx之外和无VS的上跳变时，Vo保持低电平状态。RR1A为“ 1”时，允许重复触发；反之，不3)4)5)6)7)8)9)10)11)12)13)14)15)16)17)RC1RC2RR2VSSVRFVC:输出延迟时间输出延迟时间触发封锁时间触发封锁时间工作电源负端。参考电压及复位输入端。通常接 VDD当接“ 0”时可使定时器复位。触发禁止端，当 VcvVR寸禁止触
