畢業(yè)設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計

齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 院計算機與控制工程專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 成績 2011年06月20日本文介紹了基于單片機的汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計。系統(tǒng)利用各種傳感器對警情進行檢測，通過遙控實現(xiàn)汽車防盜系統(tǒng)設(shè)防和撤防。本文中采用了三種傳感器分別對警情進行檢測。微波傳感器用于入侵范圍的檢測，主要針對整個車體1米范圍內(nèi)的運動物體進行檢測；霍爾開關(guān)用于檢測汽車門鎖的非法開啟；振動傳感器用于對車體劇烈震動或傾斜的檢測，當(dāng)車體震動幅度大于5度時，傳感器認為汽車出現(xiàn)了警情，會向單片機發(fā)送信號。當(dāng)單片機接收到微波傳感器、霍爾開關(guān)和震動傳感器傳來的信號時，單片機會針對其優(yōu)先級的不同，首先對微波傳感器的信號進行處理，接著單片機發(fā)送觸發(fā)信號給霍爾開關(guān)和振動傳感器的電源管理芯片，用于對警情的進一步檢測。當(dāng)單片機接收到霍爾開關(guān)和振動傳感器傳來的警情信號時，單片機會立刻接通各種報警芯片。在本文中不僅采用了傳統(tǒng)的聲光報警方式還采用了語音報警方式。當(dāng)有警情發(fā)生后單片機會立刻接通聲光報警和語音報警芯片，一方面車燈不停的在閃爍，另一方面語音芯片會發(fā)出刺耳的聲音引起周圍人們的注意，因而對小偷施以壓力。與此同時單片機會通過TC35i芯片向車主發(fā)送報警信息，車主也可以對汽車發(fā)送信息控制汽車的點火系統(tǒng)，這樣即使小偷進入汽車也無法將汽車開走。關(guān)鍵詞：AT89C51單片機；傳感器；報警模塊；GSM通信模塊；汽車防盜AbstractThispaperintroducestheautomobileguardagainsttheftsystembasedonsinglechipdesign,TheSystemusingavarietyofsensorstodetectalarm,carsecuritysystembyremotecontrolanddisarmfortified.Threesensorsusedinthisarticleweretestedonthealarm.Rangeofmicrowavesensorsforintrusiondetection,mainlyfortheentirebodywithin1metertodetectmovingobjects;Hallswitchusedtodetecttheillegalopeningofcardoorlocks;vibrationsensorsonthebodyforthedetectionofseverevibrationortiltWhenthebodyvibrationislargerthan5degrees,thesensorthatthecarappearedinpoliceintelligence,willsendasignaltothemicrocontroller.WhentheMCUreceivesthemicrowavesensors,Hallswitchesandvibrationsensors,MCUwillbedifferentprioritiesfortheirfirstmicrowavesensorsignalprocessing,andthensendthetriggersignaltothemicrocontrollerswitchesandVibrationSensorHall-power-managementchipforfurthertestingofpoliceintelligence.WhentheMCUreceivestheHallsensorswitchesandvibrationcomingfromthealarmsignal,themicrocontrollerwillbeimmediatelyconnectedtovariousalarmchip.Inthispapernotonlyusesthetraditionalwayofsoundandlightalarmmodealsousesavoicealarm.Whenthepoliceintelligenceimmediatelyafterthemicrocontrollerconnectedsoundandlightalarmandvoicealarmchip,whilethelightsstopflashing,theothervoicechipwillscreechcausedtheattentionofpeoplearound,andthusimposeonthethiefPressure.AtthesametimebyTC35ichipmicrocontrollerwillsendalarminformationtothevehicleowners,vehicleownerscanalsosendtheinformationtocontrolthecarignitionsystem,sothatevenifthethiefenteredthecarcannotdriveawaythecar.Keywords:AT89C51microcontroller;Sensors;AlarmModules;GSMcommunicationmodule;CaralarmTOC\o"1-5"\h\z摘要 IAbstract. II\o"CurrentDocument"第1章緒論 1\o"CurrentDocument"課題研究的背景 1\o"CurrentDocument"課題研究的現(xiàn)狀 1\o"CurrentDocument"本文的主要研究內(nèi)容 2\o"CurrentDocument"第2章汽車防盜系統(tǒng)的總體方案設(shè)計 3\o"CurrentDocument"汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計方案 3\o"CurrentDocument"汽車防盜系統(tǒng)的總體框架 3第3章汽車防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計 5\o"CurrentDocument"防盜系統(tǒng)控制部分設(shè)計 5\o"CurrentDocument"中央處理器的選擇 5\o"CurrentDocument"中央處理器引腳功能介紹 5\o"CurrentDocument"中央處理器時鐘電路設(shè)計 7\o"CurrentDocument"中央處理器復(fù)位電路設(shè)計 8\o"CurrentDocument"防盜系統(tǒng)的電源設(shè)計 8\o"CurrentDocument"防盜系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換 93.2.2防盜系統(tǒng)電源的保護 11\o"CurrentDocument"防盜系統(tǒng)檢測部分的設(shè)計 12\o"CurrentDocument"微波多普勒傳感器對入侵范圍的檢測 12\o"CurrentDocument"霍爾開關(guān)器件對車門開關(guān)的檢測 14\o"CurrentDocument"加速度傳感器對車體振動與傾斜進行檢測 16\o"CurrentDocument"防盜系統(tǒng)報警執(zhí)行模塊的設(shè)計 17\o"CurrentDocument"報警執(zhí)行模塊的GSM報警 18\o"CurrentDocument"報警執(zhí)行模塊的語音報警 19報警執(zhí)行模塊的閃光報警及汽車的自鎖操作 20\o"CurrentDocument"第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計 22系統(tǒng)主程序設(shè)計 22\o"CurrentDocument"C語言程序設(shè)計 23結(jié)論 28\o"CurrentDocument"參考文獻 29\o"CurrentDocument"致謝 30第一章緒論課題研究的背景隨著國民經(jīng)濟快速的發(fā)展和人民生活水平的提高，越來越多的家庭可以擁有自己的汽車，隨之而來的每年被盜的汽車也越來越多。因此越來越多的人投入到汽車防盜技術(shù)的研究之中。國外的汽車防盜技術(shù)起步較早，主要原因是其保險金額很大，而且盜竊案件逐年上升，廣大汽車用戶對汽車在防盜性能方面的要求更高等。同時電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展也推動了汽車制造廠商對汽車防盜技術(shù)進行研究和升級。統(tǒng)計結(jié)果表明：2007—2009年中國轎車的需求量一直保持在百分之二十到二十五的年增長速度;到2010年，國內(nèi)有能力購車的家庭約達5000萬戶；而到2011年，中國已經(jīng)成為全球僅次于美國和日本的第三大汽車市場。擁有私家車已成為當(dāng)今國家文明、發(fā)展、進步的標志之一。然而隨著汽車數(shù)量越來越多，盜竊分子也開始把目光投向了具有高端技術(shù)的汽車，因為它們的價值所在。據(jù)最近的調(diào)查顯示，我國每年發(fā)生的汽車失蹤件十多萬起，每天被盜的車輛達到250多輛之多。就河北地區(qū)而言，河北公安局每天都會接到十余起汽車被盜的報案。雖然絕大多數(shù)轎車都裝有汽車防盜器，但是抽樣調(diào)查顯示：在失竊的汽車中，一半以上都是裝有汽車防盜系統(tǒng)的；在北京，被盜的機動車輛中裝有防盜裝置的占總數(shù)的70%。這些數(shù)據(jù)足以說明目前所具有的防盜系統(tǒng)并不是很可靠。由此看來，現(xiàn)有的汽車防盜系統(tǒng)不但不能滿足汽車防盜的需求，同時還存在著噪聲污染、功耗高、誤報率高等諸多缺欠。因此，設(shè)計新一代的更為可靠的汽車防盜系統(tǒng)是制造業(yè)發(fā)展的一種必然趨勢。課題研究的現(xiàn)狀汽車防盜裝置按其結(jié)構(gòu)與功能可分四類:機械類、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式;按方式分:鎖方向盤、鎖油門、鎖車門、鎖剎車、鎖變速桿甚至鎖車輪;按能不能反饋汽車的信息分:單向、雙向。其中電子式是應(yīng)用最多的汽車防盜設(shè)備。但是汽車防盜的發(fā)展是向更高的芯片式和網(wǎng)絡(luò)式發(fā)展。第一代防盜產(chǎn)品是單向的電子防盜器。車主通過遙控器來控制汽車。車的開關(guān)門、震動或非法開啟車門，以及遇到異動時都會報警，這些都是單向控制。其優(yōu)點是：價格便宜，能自動斷電，且安裝便利。缺點是:質(zhì)量不好，抗干擾性差，易受高頻率干擾。第二代防盜產(chǎn)品具有雙向并可視的防盜系統(tǒng)。其可遙控使用，還能將車輛狀況傳遞給車主，遙控距離較遠，當(dāng)汽車有警情報警時，遙控器的顯示器會顯示汽車的狀況。其遙控距離可分為兩類:一類為100米左右，另一類為400—500米。其優(yōu)點是:在很遠的距離可知汽車的預(yù)警狀態(tài)，且能夠自動斷電。缺點是：價格較高，不容易安裝，誤報率大，耗電大。第三代防盜產(chǎn)品是芯片式數(shù)碼防盜器。其工作的基本原理是鎖住汽車的馬達、電路和油路，在沒有鑰匙的狀況下不能夠啟動車輛，而且要用鑰匙接觸密碼鎖才能開鎖。大眾、本田、派力奧等車型均已裝有原廠的芯片防盜系統(tǒng)。目前芯片式防盜系統(tǒng)發(fā)展較快，最新研發(fā)的的電子防盜芯片具有診斷功能，能夠授權(quán)備用鑰匙的數(shù)目，授權(quán)者能夠得到防盜系統(tǒng)的歷史信息。另外其具有的射頻識別技術(shù)可以保證系統(tǒng)在任何情況下能夠正確識別駕駛者，在駕駛者接近或遠離車輛時可自動識別其身份。其優(yōu)點是：重碼率低，密碼不容易破解。缺點是：防盜裝置由汽車原廠配，損壞或丟失密碼鑰匙只能反廠，維護不方便。第四代防盜裝置是以GPS衛(wèi)星定位防盜系統(tǒng)為代表，是網(wǎng)絡(luò)式電子防盜器。它主要通過切斷點火裝置達到防盜作用，還可通過GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報警信息和報警車輛所在的位置傳送到報警中心。其優(yōu)點是:實時性強，可以遠程監(jiān)控。缺點是:存在信號死角，易受到破壞，價格昂貴，每月都要服務(wù)費用。另外，第四代防盜器已經(jīng)采用了藍牙技術(shù)，這種技術(shù)的優(yōu)點是非接觸式，可以放在鑰匙里。本文的主要研究內(nèi)容本文根據(jù)基于AT89C51為核心的汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計思想，主要在以下幾個方面展開了研究工作：（1）防盜系統(tǒng)的各模塊電壓的轉(zhuǎn)換。（2）檢測模塊的選擇。（3）報警模塊的選擇以及采用的報警方式的選擇。（4）電路設(shè)計中元器件的選擇。（5）中央控制器與檢測模塊的連接設(shè)計。（6）中央控制器與通訊模塊的連接設(shè)計。第二章汽車防盜系統(tǒng)的總體方案設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計方案目前GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)是國內(nèi)外最先進的汽車防盜裝置，GPS系統(tǒng)具有車輛定位、反劫報警、網(wǎng)絡(luò)防盜、等多種功能。它是網(wǎng)絡(luò)式的防盜器，它主要靠關(guān)閉或啟動點火系統(tǒng)達到防盜的目的，同時還可通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)顯示丟失車輛所在位置并將該信息傳送到報警中心。這種防盜系統(tǒng)雖然有防盜的作用，但使用起來不是很實惠。衛(wèi)星追蹤防盜系統(tǒng)主要是汽車上裝有跟追蹤有關(guān)的系統(tǒng)，經(jīng)過衛(wèi)星顯示屏幕從而顯示車輛所在的位置。根據(jù)丟失的車輛查看，無不是發(fā)報系統(tǒng)被破壞，即是系統(tǒng)電源被破壞。從而使衛(wèi)星無法追蹤到汽車的位置。這種系統(tǒng)的價格很高，安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要6000—7000元，而每年還需向GPS系統(tǒng)服務(wù)公司繳納近千元的服務(wù)費，因此高昂的購買費用還有服務(wù)費讓許多車主止步，經(jīng)濟效益差?？紤]到經(jīng)濟實用性，我們可以利用單片機的低成本、微型化的性能和特點設(shè)計以AT89C51為核心的另一種汽車防盜系統(tǒng)。利用AT89C51的實時控制和比較快的數(shù)據(jù)處理能力，完成系統(tǒng)對汽車的防盜報警。該功能報警器有著經(jīng)濟實用的優(yōu)點，且符合普通大眾的消費水平，所以能被大多數(shù)汽車消費者接受，漸漸成為普通大眾汽車用戶的優(yōu)先考慮安裝的報警系統(tǒng)。該報警器采用AT89C51單片機和各種傳感器的組合，構(gòu)成汽車報警系統(tǒng)。其系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：單片機處理電路、傳感器、GSM通信模塊、聲光報警電路、無線報警電路。其工作原理：當(dāng)報警器處于設(shè)防狀態(tài)時，若警情采集電路采集到有警情信號時，AT89C51立即接通報警驅(qū)動電路實現(xiàn)聲光報警和語音報警，同時AT89C51通過通信模塊給車主發(fā)送信息報警信號，并同時切斷點火系統(tǒng)的電源。汽車行駛中，對汽車震動進行自動檢測。汽車報警系統(tǒng)用各種傳感器進行數(shù)據(jù)采集，傳感器采集到的信息經(jīng)過信號調(diào)理、AD轉(zhuǎn)換送到AT89C51單片機。用AT89C51單片機作為主機進行檢測處理。AT89C51單片機控制電路根據(jù)傳感器檢測到的信息作出判斷，實現(xiàn)各種報警，從而使汽車避免被偷。汽車報警系統(tǒng)可用發(fā)送信息形式實現(xiàn)汽車的無線設(shè)防和撤防。2.2汽車防盜系統(tǒng)總體框架汽車防盜系統(tǒng)由電源電路、傳感器檢測電路、聲光報警電路、點火系統(tǒng)電源切斷電路、無線報警電路和單片機組成。圖2-1為防盜系統(tǒng)的方框圖。電源電路主要用于將車載系統(tǒng)的12V、24V電源轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C、語音芯片、各種傳感器以及其他芯片所需要的電壓，分兩次完成降壓；傳感器檢測電路主要用于各種警情的采集，微波傳感器主要用于對車體1米以內(nèi)范圍運動物體的檢測，用于霍爾開關(guān)和振動傳感器的電源管理芯片的觸發(fā)電路，霍爾開關(guān)用于對車體非法開啟的檢測，振動傳感器用于對車體劇烈震動以及傾斜的檢測；聲光報警用于在車體遇警后，通過車燈的不斷閃爍和語音芯片的語音報警引起周圍人們的注意，這樣可以對小偷造成震懾作用；無線報警：在汽車遇警后單片機會通過TC35i通信模塊向車主發(fā)送設(shè)置好的報警信息，同時車主也可通過這個模塊向單片機發(fā)送控制指令，從而關(guān)閉汽車點火系統(tǒng)；單片機是整個系統(tǒng)的控制部分，也是整個系統(tǒng)最主要的部分，它主要負責(zé)監(jiān)測信息的處理，以及報警模塊的控制等。圖2-1汽車防盜系統(tǒng)總圖框圖第3章汽車防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)硬件部分主要由電源模塊、傳感器模塊、通信模塊、中央處理模塊及報警執(zhí)行模塊組成。其中電源模塊與汽車蓄電池相連接，為系統(tǒng)提供所需的能量來源；監(jiān)測模塊由多種傳感器組組成，用于汽車防盜信息的采集；中央處理模塊用于整個系統(tǒng)的控制，以及執(zhí)行對監(jiān)測模塊采集的信息進行處理過程；報警執(zhí)行模塊主要用于系統(tǒng)確認警情后，進行報警以及執(zhí)行汽車鎖死等操作。通信模塊用于在警情發(fā)生后由單片機通過通信模塊向車主發(fā)送報警信息，同時主人可通過通信模塊用于汽車的設(shè)防和撤防。系統(tǒng)在硬件設(shè)計中遵循了以下的基本設(shè)計原則：⑴盡可能多的選擇典型電路，并符合單片機的連接要求，實現(xiàn)模塊化、系統(tǒng)化。⑵系統(tǒng)的擴展和外圍設(shè)備的選擇應(yīng)滿足系統(tǒng)的功能要求，并為下次使用做好準備。⑶由于硬件結(jié)構(gòu)與軟件方案會產(chǎn)生相互的影響，所以我們的原則是:能用軟件實現(xiàn)的盡量用軟件實現(xiàn)，從而簡化硬件結(jié)構(gòu)。(4)盡量做到系統(tǒng)性能的匹配，如選用晶振頻率較高時，存儲器的存取時間有限，應(yīng)該選擇允許存取速度較高的芯片。⑸單片機外接芯片較多時，我們需要考慮器件的驅(qū)動能力。防盜系統(tǒng)控制部分設(shè)計中央處理器的選擇由單片機及外圍設(shè)備組成的中央處理模塊是汽車防盜系統(tǒng)的核心。整個系統(tǒng)中的監(jiān)測模塊、報警執(zhí)行模塊都要受控于單片機，監(jiān)測模塊所采集的警情的處理也在這里進行。考慮到汽車防盜系統(tǒng)應(yīng)具有低功耗、可靠性等因素，系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT89C51型單片機作為主控單元。中央處理器引腳功能介紹掌握AT89C51單片機，應(yīng)首先了解89C51的引腳，熟悉并牢記各引腳的功能。89C51系列及80C51系列中各種型號芯片是相互兼容的。目前89C51單片機多采用40引腳的雙列直插式封裝方式(DIP)，如圖3-1所示。

1P1.0 VccPl.L PD.OPl.2 FO.LPl.3 P0.2Pl.4 PD.5Fl.5 F0.4Pl.6 P0.5Pl■? PQfiRST 『片虬」口：P3.O RXD HJLHTppP3.1 TXI> ALEXPRO<jP3.2 fbTTO PSE1TP5.5 INtT P2.7F3.4 TO F2.6P3.S T1 P2.5P3.￡5 WEl F2.4r3.7 rc r2.3XTALL P2.LP2.04(D23933S43753663S7348339321LI3111301工25132S142?132e51525172418231922□□NL圖3-18氯51雙列直插封裝方式的引腳VCC（40引腳）：供電電壓，接+5V電源。VSS（20引腳）：接地（3）XTAL1（19引腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器電路的輸入端。使用片內(nèi)振蕩器時該引腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。（4）XTAL2（18引腳）：片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時，該引腳連接外部石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)采用外接時鐘電源時，引腳XTAL1接受外部時鐘振蕩器的信號，乂1人12懸空。（5）RST（9引腳）：復(fù)位輸入，高電平有效。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。（6）ALE/PROG（30引腳）：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。（7）/PSEN（29引腳）：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。（8）/EA/VPP（31引腳）：當(dāng)/EA保持低電平時，對程序儲存器的讀操作只限定外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。當(dāng)/EA端保持高電平時，此時讀內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。（9）P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，輸出可驅(qū)動8個LS型TTL負載。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，

當(dāng)FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。(10)P1口:P1口是一個內(nèi)部具有提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出可驅(qū)動4個LS型TTL負載。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。(11)P2□:P2口為一個內(nèi)部具有上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出可驅(qū)動4個LS型TTL負載，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉電阻的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。(12)P3口:P3口管腳具有8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，輸出可驅(qū)動4個TTL負載。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口的第二功能定義如表3-1所示.表3-1P3口的第二功能定義引腳 第二功能 說明RXD串行數(shù)據(jù)輸入口TXD串行數(shù)據(jù)輸出口/INT0外部中斷0輸入/INT1外部中斷1輸入T0定時器0外部計數(shù)輸入T1定時器1外部計數(shù)輸入/WR外部數(shù)據(jù)儲存器寫選通輸出/RD外部數(shù)據(jù)儲存器讀選通輸出中央處理器時鐘電路設(shè)計AT89C51單片機各功能部件的運行都以時鐘控制信號為基準，有條不紊地一拍一怕的工作。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。常用的時鐘電路設(shè)計有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種是外部時鐘方式。外部時鐘電路相對較簡單，可使用現(xiàn)成的外部振蕩器產(chǎn)生脈沖信號，常用于多片89C51同時工作，以便于多片89C51單片機之間的同步，一般為低于12MHz的方波。本

C120p文在電路設(shè)計中選用8MHZ的石英晶振以，外部時鐘源直接接到XTAL1端，XTAL2端懸空,其電路見圖3-2所示。C120pC242Up圖3-289C51外部時鐘電路中央處理器復(fù)位電路設(shè)計復(fù)位是單片機的初始化操作，只需給89C51的復(fù)位引腳RST加上大于2個機器周期（即24個時鐘振蕩周期）的高電平就可使89C51復(fù)位。復(fù)位時，PC初始化為0000H，使89C51單片機從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，也需要復(fù)位鍵使RST腳為高電平，使89C51從新啟動。復(fù)位電路通常采用自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。最簡單的上電自動復(fù)位電路如圖3-3所示。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。當(dāng)電源接通時，只需VCC的上電時間不超過1ms,就可實現(xiàn)自動上電復(fù)位。當(dāng)時鐘頻率選用8MHZ時，電容選用20uf,R1選用4K電阻。VCC圖3-3VCC圖3-3上電復(fù)位電路防盜系統(tǒng)的電源設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)是利用蓄電池為本系統(tǒng)供電的，目前車上使用的電源有12V/24V。而42V電源系統(tǒng)也有所發(fā)展。所以在系統(tǒng)設(shè)計時我們應(yīng)更多的考慮系統(tǒng)的兼容性，特別是在器件的選擇時應(yīng)考慮器件的可替換性。由于本系統(tǒng)選用單片機（AT89C51）、各種傳感器（微波多普勒傳感器、振動傳感器、霍爾器件等）及報警芯片，他們所需要的供電電壓

不同，而蓄電池所供給的電源電壓過高，所以我們需要采用兩次將壓的方法，來得到每個電路和芯片所需要的電壓。所以我們需要電壓轉(zhuǎn)換電路為各種器件提供穩(wěn)定可靠的電源。防盜系統(tǒng)的電壓轉(zhuǎn)換目前汽車采用12V和24V電源系統(tǒng)；然而防盜系統(tǒng)所需求的電壓卻為5V、、2.75V。因此需要通過兩次降壓的方法來實現(xiàn)系統(tǒng)電壓的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換方案如圖3-4所示。圖3-4電壓轉(zhuǎn)換方案示意圖第一部分為一次降壓：該部分降壓我們采用電源管理芯片LM2576作為電壓的轉(zhuǎn)換芯片。該芯片的輸入電壓范圍從到3.7V，有3.3V、5V、12V、15V四種固定電壓輸出類型，以及一種輸出電壓可變化的類型，輸出電壓變化范圍比較穩(wěn)定。該管理芯片僅需要四個外部元件就可以完成電壓的轉(zhuǎn)換。我們選擇其輸出電壓可調(diào)節(jié)型的LM2576-ADJ作為一次降壓系統(tǒng)的電源管理芯片，以12V電源為例進行必要的設(shè)計，實現(xiàn)從12V到9V的第一次電壓降壓轉(zhuǎn)換，所需電路及相關(guān)器件如下圖3-5所示.INFBON/OFTGHDOUTINFBON/OFTGHDOUTLM2576S-ADJ42LI：CinlOOuf：CinlOOufDIE26.34kCout470ufRIIk圖3-5汽車防盜系統(tǒng)電源一次降壓電路（1）電阻的確定：由電壓輸出公式：（R）V=V1+t （3-1）OUTREFIR）得到:

(V)(V)-OUT-11IVREF(3-2)其中，V的設(shè)定值為9v;V的設(shè)定值為1.23V;R選用金屬膜電阻，阻值為OUT REF 11K.這樣便可得到R2,根據(jù)實際產(chǎn)品可確定R2的阻值為6.34K，則根據(jù)公式（3-.（2）電感的確定：有微妙計算公式：廠t（ ）V1000（/ ）（3-3）（3-4）E-T=（V—V）out （V?us）（3-3）（3-4）INOUTVF由微妙常數(shù)為43V.us，可得到所求電感值為68uH。輸出電容的選擇：根據(jù)公式（3-4）得：C>13300V1N(MA)Qf)out Vout.L(uH)可知輸出電容COUT>304uf,可選擇470uF的電解電容。（4）（5）根據(jù)負載中流過的電流、以及反向電壓可確定二極管類型為（4）（5）輸入電容的選擇：在IN引腳和GND引腳之間設(shè)置一個100uF的電解電容作為輸入電容就可以實現(xiàn)旁路電容的作用。第二部分為二次降壓：二次降壓采用ADP3330電源管理芯片。將其固定在各個傳感上可以為其提供電源，而且通過其引腳SD可以控制該芯片的開啟和關(guān)閉，進一步可實現(xiàn)對傳感器的開關(guān)控制。汽車防盜系統(tǒng)地二次降壓的實現(xiàn)電路如圖3-6所示.CHRCHR圖3-6汽車防盜系統(tǒng)地二次降壓實現(xiàn)ADP3330的電壓輸入范圍從2.9V到12V，有2.5V、2.75V、2.85V、3V、3.3V、3.6V、5V、12V、15V、九種固定輸出電壓。輸出電流為200mA，它能滿足各傳感器對電壓的要求夠?qū)崿F(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換。通過ADP3330線性電壓轉(zhuǎn)換電路可以將一次降壓所得的9V電壓轉(zhuǎn)換為控制器以及各個傳感器電路所需的電壓。防盜系統(tǒng)電源的保護為了提高系統(tǒng)的可靠性，車載防盜系統(tǒng)的電源應(yīng)該具有自保護電路。汽車防盜系統(tǒng)的電源電壓保護電路如圖3-7所示。D2-H壓格電阻ZtiOCitilOLtufINFBOIT/OFT'D2-H壓格電阻ZtiOCitilOLtufINFBOIT/OFT'GNDOUTLM2576S-ADJ圖3-7電源電壓保護電路（1）一般電子設(shè)備的內(nèi)部都具有電源極性反接保護電路，用于防止維修人員疏忽而將電源極性接反造成的破壞。電源極性反接保護電路中串聯(lián)二極管（D2）,當(dāng)操作人員疏忽將電源極性接反時，二極管反向截止，可避免電子設(shè)備的損壞。（2）由于汽車工作環(huán)境比較惡劣，電子設(shè)備在使用過程中會遇到電壓瞬變和浪涌的破壞，因此應(yīng)在電源的入口處并聯(lián)二極管TVS或金屬氧化物壓敏電阻等防護器件，這樣可以避免電子設(shè)備的損壞。防盜系統(tǒng)檢測部分設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)的檢測部分主要有振動傳感器、霍爾器件以及微波多普勒傳感器組成，主要用于汽車防盜信息的采集。微波多普勒傳感器對入侵范圍的檢測微波多普勒傳感器的原理介紹：微波乃電磁波的一種，它的波長介于無線電波和紅外線之間，波長從1mm到lm。微波傳感器的基本原理是根據(jù)微波的反射、透射、散射、干涉等物理特性的改變以及被測材料的電磁特性的相對變化，通過對微波基本參數(shù)變化的測量，從而實現(xiàn)對非電量的轉(zhuǎn)換。由于觀測者和波源的相對運動變化，從而出現(xiàn)的波源頻率和觀測頻率不同的現(xiàn)象被稱為多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)可以發(fā)生在波的各個頻段。主要現(xiàn)象是：當(dāng)波源與觀測者靠近時頻率升高，兩者遠離時頻率降低。微波傳感器是利用微波的多普勒效應(yīng)和反射特性制成的傳感器件。當(dāng)波源發(fā)射波投射到運動的物體之上時，由于多普勒效應(yīng)，反射波的頻率會發(fā)生變化。如果將發(fā)射波與反射波混頻，取出其頻差，即可檢測物體的運動狀況。當(dāng)接收器和發(fā)射器一起都保持靜止時，據(jù)多普勒原理多普勒頻差為：（3-5）rv、（3-5）f=2—cos0d—卜甲）上式中—為物體的運動速度，、微波在介質(zhì)中的速度，0是發(fā)射波與速度間的夾角.當(dāng)忽略目標的加速度時，則由于目標移動而產(chǎn)生的多普勒頻率為：f=2—（3-6）dCfT為發(fā)射頻率，C電磁波在空氣中傳播速度，—r目標與多普勒測速傳感器間徑向速度。鑒于微波的相干性比較好，因此用其可對360度的一個區(qū)域進行探測。因為微波測速傳感器可以測量運動的物體，將由于人運動引起的電磁波頻率變化的量作為控制信號，進而對運動中的人進行非接觸式的監(jiān)控。因此將微波測速傳感器用于汽車防盜系統(tǒng)中，就可以在汽車周圍安置一個全方位的監(jiān)測空間。微波多普勒傳感器檢測模塊的應(yīng)用：我們采用Agilis通訊技術(shù)公司的HB100微波運動傳感器模塊作為微波多普勒傳感器。HB100最要技術(shù)參數(shù)如表3-2所示：表3-2HB100最要的技術(shù)參數(shù)參數(shù)最小值典型值最大值單位電源電壓V（DC）供電電流3040mA頻率GHz使用溫度-1555℃脈沖重復(fù)頻率23KHz噪聲5|1V接收信號強度100250|1V重量8g微波多普勒檢測模塊的電路原理圖如圖3-8、3-9、3-10所示，圖3-8為HB100信號的采集及處理電路，HB100為微波的發(fā)生和接收模塊，第一級放大以及與之連接的阻容器件構(gòu)成了濾波、放大電路，其中兩個100K電阻和一個100uF電容，用于設(shè)定輸出電壓的中心值。圖3-9所示為窗口式比較器，即把輸出的電壓與設(shè)定的值進行比較，就可以把模擬信號變換成數(shù)字信號，與單片機相連。圖3-10所示為電源管理芯片，一方

面能為傳感器提供可靠的電壓，另一方面通過單片機可以控制芯片的開啟和關(guān)閉。用微波多普勒檢測模塊作為整個防盜報警系統(tǒng)的第一級模塊，他可以實現(xiàn)對設(shè)定范圍內(nèi)運動物體的檢測。當(dāng)有警情發(fā)生時，該模塊向單片機發(fā)出警報信息，單片機在作出相應(yīng)的處理。圖3-9所示為窗口式比較器二.二五 ADPQ或承—— =——ZXXR——■, J匚 f 3a* —百整曲一， _LI：--u7圖3-10所示為開關(guān)電源管理芯片霍爾開關(guān)器件對車門開關(guān)的檢測霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場作用于金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時，產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象。金屬的霍爾效應(yīng)是1879年被美國物理學(xué)家霍爾發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過金屬箔片時，若在垂直于電流的方向施加磁場，則金屬箔片兩側(cè)面會出現(xiàn)橫向電位差。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強的霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的各種霍爾件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面?；魻柶骷嗀3210E的介紹：A321E0是Allegro-Systems公司出品的開關(guān)器件。在南、北磁極的作用下都能產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，采用數(shù)字信號輸出。磁極遠離時，開關(guān)關(guān)閉，輸出高電平?？拷鼤r，開關(guān)打開，輸出電平為低。該類傳感器的功耗非常低，A3209E的功耗低達400uW，特別適合低功耗場合。A3210E的主要電氣性能如表3-3所示：表3-3A3210E的主要電氣性能參數(shù)參數(shù)符號最小值典型值最大值單位供電電壓VddV供電電流IddrA輸出電壓V105300mV信號占空比d.c.%漏電流IUa信號周期T306090Ms喚醒時間t306090RSA3210E傳感器是在一塊硅芯片上集成了霍爾電壓發(fā)生器、放大器、斬波電路、鎖相器，及場效應(yīng)管等器件。當(dāng)磁場發(fā)生變化時，霍爾電壓發(fā)生器就會產(chǎn)生微小的電壓變化，經(jīng)過斬波處理后就會送入放大器，再經(jīng)過鎖相器的鎖相后，由場效應(yīng)管輸出高低電平。該傳感器在每一個工作循環(huán)中，利用60us進行數(shù)據(jù)采樣，在脈沖下降沿觸發(fā)下采樣數(shù)據(jù)被所存。然后傳感器進入休眠，該傳感器的休眠時間為60us。A3210E在汽車防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計:單個霍爾開關(guān)器件的原理圖如圖3-11所示。由于它的功耗很低，并且其最大工作電流小于3mA，所以可以由單片機的輸入輸出口直接驅(qū)動。在輸入處應(yīng)設(shè)置一電容為uF的旁路電容，一方面可以減小外部噪聲，另一方面可以避免內(nèi)部斬波對信號的影響。R用于對器件的保護。輸出旁路電容設(shè)定為10pF用以為輸出的跳變信號提供能量。圖3-11單個霍爾開關(guān)器件應(yīng)用原理圖由于汽車有四個車門，小偷有可能對任意一個進行破壞，所以我們應(yīng)設(shè)計一組霍爾器件。本設(shè)計是將多個霍爾器件分布在汽車四個車門上，這里將四個車門的警報等級看作相同，可以直接采用硬件進行“或”運算，把得到結(jié)果與中央處理模塊的外部中斷連接。信號處理電路的示意圖如3-12所示。圖3-12信號處理電路加速度傳感器對車體振動與傾斜進行檢測ADXL202E對傾角和振動測量的原理介紹：ADXL202E是AnalogDevice公司設(shè)計生產(chǎn)的單芯片集成雙軸加速度式傳感器。它的供電電壓為3-5.25v，工作電流小于6mA，可以測量0-5KHz，2g范圍內(nèi)動態(tài)或靜態(tài)加速度?？梢暂敵鰯?shù)字信號和模擬信號。ADXL202E是在同一個芯片上集成兩個互不影響、并且測量方向垂直的敏感元的測量模塊，是電容式加速度傳感器。在硅片表面的彈性結(jié)構(gòu)支撐起的質(zhì)量塊下面貼附一個電容極板，電容的另一極板則固定。當(dāng)加速度引起質(zhì)量塊的相對位置變化時，電容值發(fā)生變化。與之對應(yīng)的兩個敏感元的信號處理電路將各自的電容變化轉(zhuǎn)換成幅值與加速度成比例的方波信號，經(jīng)脈寬調(diào)制后將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再從引腳Xout、Yout輸出：另外，ADXL202還可以從Xfilt、Yfilt引腳輸出模擬信號。ADXL202E的封裝形式及引腳如圖3-13所示。A3XL6飛在XoutCOMTout匚XftltT2T汕圖3-13ADXL202E的封裝引腳結(jié)構(gòu)圖ST（1引腳）用于芯片自測，測試這個引腳可以用于判斷芯片是否正常工作；T2（2引腳）需外接Rset電阻，在0.5ms—10ms范圍內(nèi)設(shè)置工作循環(huán)的周期；COM（3引腳）為公共接地端；Xout（5引腳）、Yout（4引腳）用于輸出數(shù)字信號；引腳Xfilt（7引腳）、Yfilt（8引腳）需要外加濾波電容，用以設(shè)置檢測信號的帶寬范圍；VDD（9引腳）作為芯片供電電源輸入端。當(dāng)利用數(shù)字信號進行測量的時侯，只要利用單片機的計數(shù)器/定時器端口分別采集信號的工作周期脈寬T1和工作周期的時間T2,利用公式（3-7）就可以得出被測加速度的值。計算公式為：A（g）A（g）=T——0.5T-2 0.125(3-7)ADXL202E在汽車防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計：其直流電源供電，為降低電源對傳感器引起的干擾，需要在電源uF的去藕電容。T2引腳需要接625k的Rset電阻，將輸出的數(shù)字信號的周期設(shè)為5ms，頻率為200Hz。從XFTLI、YFITL輸出的模擬信號經(jīng)過電壓跟隨器提高帶載能力后，送入人口轉(zhuǎn)換，以進行對車體微小振動的測量。在電源與VDD間需增加一個阻值為100的電阻，以減小數(shù)字信號對傳感器輸出信號的影響。從Xout、Yout輸出的數(shù)字信號可以直接輸入單片機的計數(shù)定時器端口，以便進行重力加速度的測量從而得到出車體傾角的變化。在汽車防盜系統(tǒng)中對于振動的測量，需要10—200Hz比較寬的信號范圍。這樣就需要設(shè)定兩個的濾波電容與XFTLI、YFITL引腳相連接。輸出的數(shù)字、模擬信號的帶寬就限制在200Hz以下，再將ADXL202輸出的帶寬為200Hz的數(shù)字和模擬信號分別經(jīng)過低通和高通濾波，就可以獲得傾斜、振動監(jiān)測所需帶寬的信號。ADXL202E作為振動和傾角測量傳感器的設(shè)計如圖3-14所示。圖3-14ADXL202E應(yīng)用方案原理圖防盜系統(tǒng)報警執(zhí)行模塊設(shè)計汽車防盜系統(tǒng)的報警執(zhí)行模塊用于執(zhí)行遇警后的各種報警操作和汽車自鎖，其主要包括語音報警、聲光報警、GSM報警和汽車自鎖幾個部分。防盜系統(tǒng)的報警主要采用無線網(wǎng)絡(luò)GSM短消息的方式和語音報警方式，車主還可以利用對防盜系統(tǒng)進行設(shè)防和撤防。另外該系統(tǒng)繼續(xù)使用傳統(tǒng)汽車防盜器的聲光報警方式，以對小偷起到警示、震懾的作用。汽車自鎖主要是關(guān)閉汽車的點火電路，使汽車無法發(fā)動。報警執(zhí)行模塊的GSM報警TC35i模塊的介紹：TC35i是西門子公司最新推出的最新一代的無線通信GSM模塊，他能與TC35兼容，并且占空間小，可以縮小用戶產(chǎn)片的體積。它能與GSM2/2兼容、可以工作在900MHz和1800MHz頻段。該模塊具有射頻電路和基帶處理單元。并向用戶提供標準的AT命令接口。用戶通過連接器就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、短消息、的快速安全的傳輸，方便了用戶的開發(fā)設(shè)計。該芯片有40個引腳通過ZIF連接器引出。這40個引腳可以劃分為電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口以及控制。其中1-5為電源電壓輸入端、6-10為電源接地。該芯片通過接口電路獲得電源，其與單片機進行串口數(shù)據(jù)通訊。SIM卡電路設(shè)計：基帶處理器中集成了一個符合ISO7816-3IC卡標準的SIM卡接口，用戶可以通過連接器連接外邊的SIM卡。其中ZIF連接器為SIM卡提供了6個管腳，其接口信號定義如表3-4所示。

表3-4SIM卡接口信號定義信號 描述CCIO串行數(shù)據(jù)線，輸入輸出CCVCCSIM卡電源輸入CCRSTSIM卡復(fù)位信號，由基帶處理器提供CCCLKSIM卡時鐘輸入CCINSIM卡檢測信號輸入，不使用時與CCVCC連接CCGND接地單片機與TC35i接口電路設(shè)計：對于串行數(shù)據(jù)收發(fā)由單片機的P3.0(RXD)和P3.1(TXD)引腳來實現(xiàn)，它們分別與TC35i引腳的12、15、18、19連接從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，實現(xiàn)了單片機與TC35i的通訊。由于TC35i模塊的供電電壓為2.9v，而單片機的輸出電平為5丫，所以在連接時應(yīng)解決好二者的電壓分配問題，鑒于以上問題，所以需要在單片機與TC35i之間加上拉電阻，用于分壓，這樣單片機輸出的高電平就可以直接同通訊模塊連接了。單片機與TC35i模塊接口電路圖如圖3-15所示。VCCP1.LITXD1：-274F07CIWTCCILICCCLKCCVCCI：C團-小CCINSEit圖3-15單片機與TC35iVCCP1.LITXD1：-274F07CIWTCCILICCCLKCCVCCI：C團-小CCINSEit圖3-15單片機與TC35i模塊接口電路圖報警執(zhí)行模塊的語音報警T6668語音芯片簡介：該芯片是日本東芝公司推出的，原設(shè)計用于錄音系統(tǒng)，后來許多語音系統(tǒng)都采用了它，并已作為單片機的一種接口。其有60個引腳。T6668芯片內(nèi)有話筒放大器，直接外接話筒即可將聲音輸入。該芯片的語音輸出端內(nèi)部有兩級濾波器，一級低通濾波，外部只需接一級功率放大，驅(qū)動揚聲器即可。T6668內(nèi)部再生信號從FILIN端輸入到第一級濾波電路的輸出端，經(jīng)兩級濾波后在從FILOUT端輸出到外接功率放大電路。由于T6668內(nèi)部沒有數(shù)據(jù)存儲單元，因此需要外接動態(tài)RAM(DRAM)，以存儲大量的語音信息。他自身接口能力達256K位*4,即可接256K位的DRAM4片共1M位。該芯片的工作方式有兩種：一種是手動方式，一種是CPU方式。手動方式指T6668外接開關(guān)、按鈕，以人為方式操作進行錄音或放音工作。CPU方式即利用單片機CPU，通過命令對該芯片實現(xiàn)操作和控制，不僅完全達到手動控制的功能，而且控制更加靈活方便。T6668芯片在手和CPU方式下都可以和單片機構(gòu)成系統(tǒng)，但各有特點。手動方式實現(xiàn)的功能有存儲器容量的擴展、錄音、放音、啟、停等。而CPU方式下則還可以實現(xiàn)對已錄制的語音進行編輯、加工等等。圖3-16給出了16668的CPU方式與單片機的接口電路。圖3-16T6668CPU方式與單片機的接口電路報警執(zhí)行模塊的閃光報警及自鎖操作汽車防盜系統(tǒng)在進行無線報警、語音報警的同時車燈也會不斷的閃爍，表明汽車出現(xiàn)了警情。在單片機確定汽車確實處于遇警情況的狀態(tài)下后，單片機可以控制汽車進行自鎖操作，即CPU可以控制阻斷汽車的點火電路，使盜車賊進得了汽車但開不走。閃光報警及汽車自鎖的原理圖如圖3-17所示。系統(tǒng)是利用單片機的輸入輸出接口來控制達林頓陣列ULN2003A。當(dāng)“IN”腳輸入為低電平時對應(yīng)的“OUT”引腳輸出電平與芯片供電電平相同，即與繼電器輸入電壓相同，繼電器線圈阻斷(因為其輸出結(jié)構(gòu)是集電極開

路的，所以要在輸出端接一個上拉電阻）；當(dāng)“IN”腳輸入高電平，對應(yīng)“OUT”腳將功率繼電器的引腳電平拉低，功率繼電器線圈導(dǎo)通。由于繼電器觸點的狀態(tài)隨單片機的輸出口的信號而改變，使得單片機可以控制汽車的車燈電路和發(fā)動機點火線路的開閉，從而實現(xiàn)汽車防盜的閃光報警和自鎖操作。單片機的控制接口O'L--：O-U72(V二3O'~-0'~5O'"r0'"：單片機的控制接口O'L--：O-U72(V二3O'~-0'~5O'"r0'"：CO:-：Ji汽艷統(tǒng)電源至系統(tǒng)電?？冸娫淳€路控制圖3-17閃光報警及汽車自鎖原理圖第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計由于多方面的原因，如電子器件的功能以及經(jīng)濟性能等，一個系統(tǒng)不可能只由硬件來完成其要完成的功能，往往需要軟件的配合，才能使系統(tǒng)的功能更加完善。由于防盜系統(tǒng)的大部分功能都是由硬件來完成的，而對車體的振動和傾斜的檢測是需要軟件來完成的，還有就是對系統(tǒng)各監(jiān)測模塊信息的設(shè)置也需要軟件來處理，因此我們軟件的設(shè)計就針對以上兩方面來處理。本系統(tǒng)是需要車載系統(tǒng)供電，而能量有限，考慮到系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時能耗的問題，因此本系統(tǒng)在設(shè)計以單片機為控制器的基礎(chǔ)下能夠盡量滿足這方面的要求。系統(tǒng)在上電初始化以后就會進入低功耗狀態(tài)，低功耗狀態(tài)的喚醒在微波傳感器檢測到警情并向單片機發(fā)出中斷請求后。一旦中斷被允許，系統(tǒng)的低功耗就被喚醒。接著執(zhí)行中斷程序。執(zhí)行完后回到低功耗。系統(tǒng)的主程序圖見圖3-18所示。系統(tǒng)初始化包含了對硬件的設(shè)置、中斷設(shè)置、時鐘的調(diào)節(jié)以及單片機端口的分配。系統(tǒng)的軟件設(shè)計最主要的是采用C語言進行單片機的設(shè)計，完成系統(tǒng)初始化，檢測部分、通訊部分的設(shè)計。圖3-18系統(tǒng)主程序流程圖霍爾器件。系統(tǒng)首先處于低功耗狀態(tài)，在微波傳感器接收到警情信號后，由單片機處理并發(fā)出信號給霍爾器件和振動傳感器作為這兩個的觸發(fā)信號，接下來調(diào)用子程序?qū)z測控制字進行設(shè)置，等待霍爾器件以及振動傳感器的警情信號。若有一個發(fā)現(xiàn)警情，單片機進一步執(zhí)行中斷程序?qū)檫M行處理，處理完后中斷返回。選擇其信號下降沿觸發(fā)，這兩個引腳接收霍爾器件和微波的觸發(fā)。與SMS有關(guān)的AT指令介紹：目前為止人們發(fā)短息主要采用Text和PDU兩種模式。第一種模式實現(xiàn)起來比較簡單，但是不能收發(fā)中文短息，第二種方式不僅支持英文還支持中文短信。PDU有三種編碼即7位、8位、及UCS2編碼。UCS2主要用于Unicode字符的發(fā)送。7位主要用于普通的ASCLL字符的發(fā)送。8位主要用于數(shù)據(jù)信息的發(fā)送。其編碼一般由ABCDEFGHIJKLM這十三種組成。A：兩位16進制數(shù)的短消息的中心地址的長度。B：兩位16進制數(shù)的短消息的中心號碼的類型。C：短消息的中心號碼B+C的長度一般由A中的數(shù)據(jù)來決定。D：兩位16進制數(shù)的文件頭字節(jié)。E：兩位16進制數(shù)的信息類型。F：兩位16進制數(shù)的被叫號碼的長度。G：兩位16進制數(shù)的被叫號碼類型。H：長度由F中的數(shù)據(jù)決定的被叫號碼。I：兩位16進制數(shù)的協(xié)議標識。J：兩位16進制數(shù)的數(shù)據(jù)編碼方案。K：兩位16進制數(shù)的信息有效期。L：兩位16進制數(shù)的用戶數(shù)據(jù)信息長度。M：信息長度由L中的數(shù)據(jù)決定的用戶數(shù)據(jù)。與短消息有關(guān)的常用指令:短信息的發(fā)送指令（AT+CMGS）、短消息的儲存（AT+CMGW）、短消息的刪除（AT+CMGD）、短消息的發(fā)出確認（AT+CNMA）、短消息的選擇服務(wù)（AT+CSMS）、短消息從儲存空間中發(fā)送（AT+CMSS）、短消息的列表指令（AT+CMGL）、短消息優(yōu)先儲存區(qū)域的選擇（AT+CPMS）、短消息的讀取（AT+CMGR）、短消息的設(shè)置（AT+CMGF）、新到短消息的接收模式設(shè)置（AT+CNMI）TC35i與單片機的軟件接口的實現(xiàn)是通過AT指令來實現(xiàn)的。設(shè)置TC35i為PDU的工作模式即（AT+CMGF=nn=0）；設(shè)置為文本模式即n=1，這種情況下能接收透明的數(shù)據(jù)信息。列出模塊中的短消息即（AT+CMGL=n）,短消息未讀?。╪=0），短消息以讀取（n=1），短消息沒有被發(fā)出（n=2），短消息被發(fā)出（n=3）。刪除短消息（AT+CMGD=n）其中n為短消息的編號。讀短消息數(shù)據(jù)（AT+CMGR=n）其中n為短消息號碼。4.2C語言程序設(shè)計#include<reg52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbittc35i_open=P1^0; //高電平打開tc35isbitacl=P11；sbitml=P「2;sbitm2=P「3;sbitxin=P1N;sbitce_yu=P27sbitrd_yu=P2八6;sbiter_yu=P2八5;sbitclk=P37sbitstart=P2八0;sbiteoc=P2八3;sbitoe=P2八2;ucharshu;ucharchanel_choice;voidinit() 〃中斷初始化(EA=1;EX1=1;EX0=1;PX1=1;IT1=1;IT0=1;TMOD=0x02;TH0=216;TL0=216;ET0=1;TR0=1;//開始計數(shù))voiddelay(uintz) 〃延時函數(shù)(uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=120;y>0;y--);)voidred0809()(start=0; //0809出始化start=1;delay(1);start=0;if(eoc==1)(if(chanel_choice<3)(oe=1;shu=P0;oe=0;start=1;start=0;chanel_choice++;)elsechanel_choice=0;))Voidtc35()(inti;charwriteByte1[10]={0x41,0x54,0x2B,0X43,0X4D,0X47,0X46,0X3D,0X30,0X0D};charwriteByte2[11]={0x41,0x54,0x2B,0X43,0X4D,0X47,0X46,0X3D,0X30,0X0D};charreadByte1[13];charcend=0x0D;charread;PCON=0X80;TH1=0XFB; 〃賦初值TL1=0XFB;SCON=0X50;TR1=1;〃開啟T1for(i=0;i<10;i++)(SBUF=writeByte1[i];while(T1==0);T1=0;)for(i=0;i<11;i++)(SBUF=writeByte1[i];while(T1==0);T1=0;)for(i=0;i<13;i++)(〃串行發(fā)送〃等待發(fā)送完畢//T1清零〃串行發(fā)送〃串行接收數(shù)據(jù)readByte[i]=SBUF;while(RI==0);RI=0;)read=SBUF;while(RI==0);RI=0;if(read==0x4f)(F0=1;)else(F0=0;)while(1)()voidmain()〃等待//RI清零〃刪除成功，F(xiàn)0=1〃刪除失敗，F(xiàn)0=0init();while(1)(red0809();if(shu>=42)(t6668(3);P0=0xff;tc35i_open=1;)))voidexter0()interrupt0(t6668(1);)voidexter1()interr