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1、基于单片机的汽车防盗报警系统设计摘 要汽车防盗报警器是汽车常用的一种主动防盗措施，本防盗报警系统是应用单片机知识，从设计、开发到调试完成一个应用系统的整个过程。本课题即采用PIC16F73单片机，设计具有声光防盗、静音防盗、触发报警等功能的汽车防盗报警系统。车主启动防盗模式后，信号采集系统中的传感器检测模块便处于工作状态，一旦检测到相应的外界干扰信号，防盗系统便被触发。控制系统进行综合判断后，一方面发出报警声阻吓盗车者；另一方面通知车主。报警器进入工作状态后，当振动传感器检测到振动信号，经运算放大器放大后送入单片机，单片机接受到信号后，接通声光报警电路进行声光报警。这些方法取得了良好的应用效果
2、，达到了设计者的预期目标，具有一定的实际推广价值。关键词 汽车防盗,振动报警,单片机,无线设防ABSTRACTMotor vehicle anti-theft alarm system is a pro-active security measures that are commonly used by cars. The anti-theft alarm system is a whole process that completes an application system from design, development and debug with the application M
3、CU knowledge. In the topic, PIC16F73 microcontroller is used to design a cars anti-theft alarm system that has the function of sound and light anti-theft, wireless anti-theft, vibration alarming etc. The owner turn on the anti-theft mode, then sensors detect module in signal acquisition system will
4、work. Once sensors detect the corresponding signal interference, anti-theft system will be triggered. After the control systems integrated judgement, it makes a sound alarm to deter the car theft and tells the owners. After the alarm is working, when the vibration sensors detect vibration signals, s
5、ignals are amplified by the operational amplifier and passed into the SCM. Then SCM receives signals, the sound and light alarm circuits are connected to the SCM and complete sound and light alarm at last. These measures have obtained good applied results in the actual practice, hence the certainly
6、actual expansion value.KEY WORDS anti-theft, vibration alarming, single chip computer, wireless security目 录前言 1第一章 可行性分析 21.1 技术可行性分析 21.2 经济可行性分析 2第二章 总体方案设计 32.1 硬件设计方案 3 2.2 软件设计方案 4第三章 总体电路原理及设计 53.1 电路原理功能概述 53.2 PIC16F73 单片机简介 53.3 PIC16F73特点 63.4 硬件组成和功能 63.5 电源电路设计 73.6 报警器的线路设计 83.7 刹车部分电路设
7、计 93.8 PIC1673单片机引脚及其功能 10第四章 PIC16F73单片机的内部结构 124.1运算器ALU及工作寄存器W 124.2程序存储器 124.3 数据存储器 124.4堆栈 144.5定时器/计数器TMRO 144.6 中断 154.7中断控制 154.8 复位 16第五章 软件设计 175.1 软件流程 175.2 软件详细设计 195.2.1 声光防盗 225.2.2 静音防盗 235.2.3 触发报警 245.2.4 警戒解除和自动回复 265.2.5 寻车 265.2.6 求救 27第六章 软件调试 28结 论致 谢参 考 文 献前 言 众所周知,汽车是当今世界主要
8、的交通工具之一。随着人民生活水平的不断提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分，从世界上第一辆T型福特车被盗开始，偷车已成为现今城市最常见的犯罪行为之一。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。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。 随着科学技术的进步，为对付不断升级的盗车手段，人们研制开发不同方式结构的防
9、盗器，目前防盗器发展按其结构和功能。可以分为三大类：机械防盗电子防盗网络防盗。机械防盗主要是靠锁定离合制动，油门或变速档来达到防盗目的，但只防盗不报警，目前市场已不多见，属淘汰落伍产品。电子防盗是目前市场比较常见的防盗产品，其主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的。随着科技的发展和技术的进步汽车防盗的至高点将是网络防盗。无论车辆行驶到何处，随时处于自己的掌握之中，真正做到“车居四海皆安心”。 目前，用于汽车的防盗报警器种类繁多，功能也较单一，多数是汽车门被打开只有报警功能，切断点火电路汽车不能起动。正是由于诸多的汽车防盗报警器起不到应有的保护作用方导致汽车开始安装防盗网，将乘客与司机隔开，以防不
10、测，虽然有一定的效果，但作用不大，也不雅观，且给乘客造成不舒服感，同时安装价格也较昂贵，为此我们的毕业设计为基于单片机的汽车防盗报警系统设计。如果有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能，同时，还会发出不同的声光信号，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。本设计中就是采用PIC16F73单片机，以其为核心，设计具有声光防盗、静音防盗、触发报警等功能的汽车防盗报警系统。第一章 可行性分析1.1 技术可行性分析随着科技的不断发展，微处理器技术再次发生巨大变革，使用微处理器实现控制功能不仅可以简化控制硬件，而且可以加入
11、智能化对系统运行状态的诊断。单片机是单片微型计算机的简称，随着制造集成电路技术的发展可以将完成计算机功能的零部件集成在一个芯片上,这样的一个芯片就具有计算机的全部或大部分功能,称为单片微型计算机，简称单片机。自从20世纪70年代问世以来，得到了快速发展，从早期的8位机到现在的32位机，其硬件资源和软件资源都在不断丰富与完善，而这种以软件（编程序）取代硬件并能提高系统性能的控制技术必将随着单片机应用的推广普及而不断发展完善。特别是近20年时间里，微型计算机技术获得飞速的发展，计算机在工农业，科研，教育，国防和航空航天领域获得了广泛的应用，计算机技术已经是一个国家现代科技水平的重要标志。单片机由于
12、其集成度高、体积小、抗干扰能力强和价格低廉、具有独特的控制功能，它已经成为计算机世界中的重要成员。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上，更重要的意义还在于：单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。1.2 经济可行性分析开发一个硬件的初衷就是期望将来获得更大的经济效益。经济效益通常表现为降低成本的同时增加收入。因此在开发一个硬件之前必须进行经济可行性分析。目前汽车防盗报警器的硬件部分可以采用廉价的芯片控制处理器，以及各种便宜的电子元器件来完成，软件部分成本投资也不高，经济上基本可行。综合以上的技术、资金、人员等因素，该课题可行。第二章 总体方案设计单
13、片机防盗报警系统用于集中检测报警，能对受控制的多个点进行实时检测，当检测到一个或多个点有报警信号时，能用声和数码显示出报警地点。当检测到有报警信号时，为防止误报，该系统延时1秒钟再检测一次，若确实有情况才报警。该系统的传感器可选用接触式、断开式等开关量传感器，也可以组成相应的控制和报警系统。在本设计中，整个防盗报警电路由三部分组成:主机板、报警器、震动传感采集器。再加上其他一些主要的工作模块构成整个汽车防盗报警系统。此防盗报警系统能够实现检测盗警信号、设防、报警等功能。电路的主芯片采用美国Microchip 公司的PIC16F73 ，93LC46 为EEPROM数据存储器与PIC16F73一起
14、构成了软件编码解码电路。PIC16F73是美国Microchip 公司采用的RISC结构的高性价比嵌入式控制器，其高速度、低电压、低功耗、强大的驱动能力、低价OTP 技术、体积小巧等都体现了单片微控制器工业的趋势。本课程设计中设计的汽车防盗报警器系统主要分为主机工作状态遥控设置模块，震动信号的产生与采集模块，发动机工作状态检测模块,，发动机工作状态检测模块，状态声、光控制模块等。2.1 硬件设计方案硬件的设计主要是以PIC16F73单片机为核心与外部的各各模块进行连接。外部模块主要有主机工作状态遥控设置模块，这一部分包括遥控信号编码、发射，信号接收、解码，遥控器身份(ID码)学习等功能电路完成
15、主机工作状态的设置。震动信号的产生与采集模块，震动信号由震动传感器产生，信号产生后经过放大、滤波、硬件比较，产生一个500ms 的高电平脉冲。在信号采集电路中，把正脉冲取反。刹车信号采集模块，这部分是由刹车信号电路完成的。发动机工作状态检测模块，测发动机的工作状态，配合其他部分的电路，实现不同功能。车门状态检测模块，电路通过检测车门灯的电平来判断车门的开关状态。状态声、光控制模块，检测到有震动信号、车门被打开或发动机启动时，本模块产生声、光报警。在引擎控制和中央门锁控制模块，设置防盗时，自动上锁车门和锁定引擎，使汽车无法启动；在解除防盗设置时，车门自动开锁和引擎解锁。本方案的设计可以满足本次设计的要求，各部分硬件的能够协调的工作，所以本方案可行。2.2 软件设计方案软件的设计主要是对汽车防盗系统控制和程序的设计。程序的设计主要有汽车声光防盗，当汽车处于停车厂停放就可以使用声光防盗。如果有盗车者试图去打开车门或启动汽车时，通过传感器车主可以知道有盗车者，车主控制汽车发动机停止运转，从而使盗车者不能盗走汽车给车主避免
