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1、湖南省娄底职业技术学院 学生毕业设计（论文） 题 目： 基于AT89C51的摩托车防盗报警器设计 姓 名： 曹 红 星 学 号： 20508011 系 部： 电子信息工程系 专 业： 应用电子 指导老师： 李和平 开题时间： 2007.10.21 完成时间： 2007.12.28 湖南省娄底职业技术学院教务处制目 录摘要21引言22 硬件设计22.1 系统整体结构22.2 硬件电路原理32.2.1 AT89C51单片机简述32.2.2 微处理与报警电路52.2.3 红外线遥控发射电路72.2.4 红外线遥控接收电路92.2.5 电源电路112.3 制作与使用113 软件的设计123.1 流程图
2、124 结束语13参考文献14附录A 整机原理图15附录B 系统程序16致谢20基于AT89C51的摩托车防盗报警器设计曹红星（娄底职业技术学院, 湖南 娄底 417000）摘要：本设计总结了其它报警器的制作经验，是设置在摩托车上自动化程度相当高的报警设备。采用AT89C51作为该系统的控制装置，选用集成音频电路KD-9561和移动水银开关SQ、点动开关（SB1、SB2）等敏感元件，同时还为了系统安装的保密和使用方便设置了遥控电路，采用三极管驱动电路和报警音效集成电路等制作的高响度报警扬声器。完善的设计出一款新颖的报警器，具有电路结构简单、使用方便、实用性强等优点。关键字：AT89C51；LC
3、2190；CX20106/LC22001引言随着国民经济的飞速发展和人民生活的不断提高，摩托车成为部分人不可少的交通工具，现在摩托车被盗的现象很多盗贼的手段也层出不穷。较高级的摩托车防盗锁在短时间内难以破坏，盗贼便将摩托车搬上其它车辆上盗走，这样，再高级的防盗锁也显得无能为力了。为对付不断升级的盗车手段，人们研制出各种方式、不同结构的防盗器，鉴于上述，本文主要设计基于AT89C51的摩托车防盗报警器。该报警器使用单片机控制能自动锁定点火器来达到防盗的目的，还具有音效报警功能，同时设置了遥控电路可以远距离对摩托车的启动、关闭（在你拔出点火锁能提示你是否设防）寻车等进行控制。使用很方便、操作简单灵
4、活性强。选用开关作为传感器对各点进行信号取样使电路容易实现。电路采用模块化的设计思想，使设计变得简单方便、工作稳定，价格合理。该摩托车防盗报警系统防盗性能严密可靠、功能强大、能及时报警、抗干扰能力比较强无噪声污染更符合环保要求。2 硬件设计2.1系统整体结构系统总体框图如图1所示。摩托车防盗报警器电路由移动延时报警电路、点火开关接地线断线报警电路、车头锁报警电路、右侧盖防破坏报警电路、控制电路、报警产生电路和遥控器接收发射电路等组成，采用AT89C51控制，可以用钥匙开启和关闭报警系统也可以用遥控器来开启、关闭启动点火和寻车等功能。停车时只要把点火开关关掉整个报警系统启动，对摩托车各锁开关和移
5、动摩托车进行检测，如果检测到信号报警电路启动报警，同时切断点火线圈，整个报警系统一旦动作，可以用点火钥匙关闭也可以用遥控器关闭。报警器还设有寻车报警，能在一定的距离内按遥控器寻车键也会报警，音频电路采KD-9561报警IC驱动高响度报警扬声器发声。系统在单片机的控制下才可能按照程序自动进行工作，从而实现报警器的智能化。整个单片机控制电路是该系统的核心器件。AT89C51遥控发射电路遥控接收电路点火器报警电 路点火接地报警车头锁开关电源传感器移动水银开关报警开 关电压比较器 图1 系统整体框图2.2硬件电路原理 整机原理图如附录A所示，控制与检测电路采用AT89C51及电子开关传感器构成，报警电
6、路由KD-9561、喇叭及驱动电路组成，遥控发射电路通过LC2910进行编码，再由接收芯片CX20106、LC2200进行解码变成单片机能识别的数字信号。当传感器接收到触发信号输出高电平给单片机，CPU接收到信号后通过内部处理输出高电平去控制点火器和报警电路报警。当遥控发射电路通过编码输出遥控信号被接收电路接收解码输出给单片机能识别的数字信号时，单片机也产生响应对遥控信号进行处理，以下是各单元电路分析。2.2.1 AT89C51单片机简述AT89C51的内部结构如图2所示。AT89C51是一种低功耗高性能的8位单片机，片内带有一个4k字节Flash可编擦除只读存储器(EEPROM），它采用了C
7、MOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器(NURAM)技术，而且其输出引脚和指令系统和MCU51系列单片机兼容。片内的Flash存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性的存储器编程器来编程。同时已具有三级程序存储器保密的性能，在众多的51系列单片机中，要算ATMEI公司的AT89C51更实用，因为它不仅和MCU51系列单片机指令、管脚完全兼容，而且其片内的4k程序存储器是Flash工艺的，这种下艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写。所以说这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机的程序还可以加密，这又很好地保护了所有者的劳动成果。RAM定时计数器ROM时
8、钟电路CPU中断系统串行接口并行接口P3P2P1P0 INT1INT0RXDTXD图2 AT89C51的内部结构引脚功能VCC（40脚）：供电电源5V；VSS（20脚）：接地；XTAL2/XTAL1（18、19脚）：用做晶体振荡电路的反相器输入和输出端。RST/VPD(9脚)：RST是复位信号输入端，高电平有效，此端保持两个机器周期以上的电平时，就可以完成复位操作。RST引脚的第二功能即备用电源的输入端。ALE/PROG（30脚）：地址锁存允许信号端。在访问外部存储时，ALE用来锁存P0口扩展地址底8位的地址信号。在不访问外部存储器时，ALE以时钟振荡频率的1/6的固定速率输出，因而它又可以用
9、外部定时或其它需要。第二功能可作为编程脉冲输入端。PSEN（29脚）：程序存储允许输出信号端。EA/Vpp（31脚）：访问外部程序存储器控制信号。P0（P00-P07 39-32脚）：是一个8位滤极开路的双向I/O口。第二功能是在访问外部存储器时，分时提供低8位地址线和8位双向数据总线。P1（P10-P17 1-8脚）：P1口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口，一般作为I/O端口；P2（P20-P27 21-28脚）：P2口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口，在访问片外EPROM/RAM时，它输出高8位地址。P3（P30-P37 10-17脚）：P3口是一个带内部上拉电阻的8位
10、准双向I/O端口，此外还有第二功能如表1所示。表1 P3口第二功能 口线 第二功能 P30RXD（串行接收） P31TXD（串行发送） P32INT0（外部中断0输入） P33INT1（外部中断1输入） P34T0（定时器0外部输入） P35T1（定时器1外部输入） P36WR（外部数据存储器写信号） P37RD（外部数据存储器读信号）2.2.2微处理与报电路如图3所示，检测输入信号由开关SB1、SB2、SQ检测到信号从P10、P11、P13输入单片机和遥控信号从P00、P01、P02、P03输入单片机，开关SA为启动报警开关只要把SA打向接地，此时给单片机INT0一个中断信号启动报警系统，当
11、开关置另一个接点时，5V电压通过电阻和非门加到INT1启动外部中断1关闭报警系统（该中断低电平有效）经单片机处理后由P26、P27输出去控制报警IC和点火器。右侧盖防破坏报警电路由电阻器R7和检测开关SB2组成，在摩托车右侧盖完好时，检测SB2受右侧盖按压而处于关断状态，不能触发报警信号产生电路工作。一旦有人将右侧盖拆开、欲破坏电源电路时，SB2接通，使P10输出高电频经过单片机处理，从P26、P27输出高电平驱动点火器断开和报警产生电路工作，报警喇叭发出报警声，报警延时1分钟后停止报警这由软件来完成。车头锁防盗报警电路由电阻R6和开关SB1组成，车头锁锁死时相当于断开，当车头锁被打开时，SB
12、1随之自动接通，电源通过电阻R6和开关直接把电压加到单片机的P11脚使之产生高电平，单片机一旦检测到该高电平输出信号去控制点火器和报警电路报警，如果马上把车头锁锁上也不能启动点火器和报警电路停止工作必须用点火锁或遥控器关。点火开关的接地报警电路由电阻R11一端接电源一端接地再接到单片机的P12脚（该脚高电平有效）。在摩托车点火开关的接地线完好时，单片机检测到低电平，不能触发报警信号产生电路工作。当点火开关的接地线被切断 (盗车贼在偷摩托车时，由于其手中无该车的钥匙，只能先将点火开关的接地线断开，然后再将点火开关的电源触头短路接通，否则摩托车不能起动)时，输出高电平给单片机，触发报警信号产生电路
13、工作而发出报警信号同时切断点火器。图3 微处理与报警电路移动延时报警电路由水银开关SQ、电阻器R1、R2、R3、R4和LM339电压比较器组成，其中R1与R2 对电源电压进行分压输入到电压比较器的反向输入端作为基准电压，在摩托车侧向停放时，水银开关SQ不导通，不能触发报警信号产生电路工作。当有人移动摩托车时，SQ水银开关的水银发生变化电源通过电阻R3输入到电压比较器的正向输入端与基准电压进行比较如果小于基准电压LM339输出低电平，报警电路不工作，当大于或等于基准电压输出高电平经单片机处理驱动报警器报警同时切断点火开关。移动延时报警电路主要是为了防止盗贼把车子运走。开关SA主要是启动和关闭报警
14、系统（采用的是外部中断0和1输入，低电平有效），也可以用遥控器启动，报警器一旦被触发工作，需要用点火钥匙关闭报捷系统，也可以用遥控器的开锁按键解除报警。报警电路由电阻R8、R9、R10，三极管V4、V5、V6，报警IC KD-9561和喇叭组成，单片机输出高电频使三极管V4导通驱动报警IC输出报警音乐信号经V5、V6进行放大驱动喇叭发出报警的音乐。KD-9561主要要是产生报警音乐，同时该集成IC也可以换音乐IC作为音响来使用。（1、2脚为OSC，3脚为电源，4脚为输出，5脚为输入，6脚接地）。时钟电路是单片机的心脏，各部分都以时钟频率为基准，有条不紊一拍一拍的工作。AT89C51内部是一个高增益的反向放大器，把一个晶振体的两个电容器组成的自激振荡电路接于19脚和18脚之间。这样，振荡器发出的脉冲直接送入内部时钟电路。晶振体是石英晶振振荡频率可任选，一般频率在1.2-12MHZ，电容器C1、C2在30PF左右。2.2.3红外线遥控发射电路图4是红外线遥控发射电路图，发射电路IC采用LC2190，它是遥控发射专用集成电路，与外围电路组成的遥控发射电路产生编码调制的脉冲信号，经过放大，驱动红外线发光二极管，产生红外
