端木亞斌-基于單片機的汽車多功能報警器設(shè)計-開題報告

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告電子信息與電氣工程 系（院） 2011屆題 目 基于單片機的汽車多功能報警器設(shè)計THE DESIGN OF AUTOMOTIVE MULTI-FUNCTION ALARMBASED ON MICROCONTROLLER課題類型 應(yīng)用研究 課題來源 教師指定 學(xué)生姓名 端木亞斌 學(xué) 號 200902060027 專 業(yè) 自動化 班 級 專升本 指導(dǎo)教師 杜章永 職 稱 講師 填寫日期：2011年 3月 28日一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義汽車多功能報警器的設(shè)計對自動化專業(yè)的學(xué)生而言是與時俱進(jìn)、涵蓋知識面廣的課題。本課題研究的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)汽車報警器設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，掌

2、握單片機控制原理、軟硬件要求及相關(guān)知識，并用仿真軟件對控制效果進(jìn)行仿真研究。確定設(shè)計的思想方案，制定總體框架圖；硬件系統(tǒng)89S51單片機的認(rèn)識與外圍電路設(shè)計，電源電路及遙控模塊的設(shè)計；壓力傳感器，冷卻系統(tǒng)，報警驅(qū)動機構(gòu)等的結(jié)構(gòu)和工作原理，預(yù)期完成課題，并用仿真軟件對控制效果進(jìn)行仿真研究。汽車是目前人類主要的交通工具，也是現(xiàn)代文明的標(biāo)志。全世界每年汽車銷售量達(dá)8000多萬輛，保有量已超過6億輛。在用的車輛越多，但隨之而來的交通事故和被盜的汽車也越來越多，造成了人員傷亡及經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的損失。人們對機動車輛的使用性能和防盜性能提出了更高的要求。汽車安全成為一個重要的社會問題。為了減少汽車事故的發(fā)生率，給

3、擁有汽車的用戶提供安全感,研制一種簡單可靠、操作方便,能自動檢測汽車各部分狀況，發(fā)現(xiàn)不正常情況能給駕駛員發(fā)出報警提醒和防盜警報的安全系統(tǒng)，具有實際的設(shè)計意義。二、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）目前，市場上的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)是目前國內(nèi)外最先進(jìn)的防盜裝置，GPS系統(tǒng)具有車輛定位、反劫報警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽、拋錨救援、路況信息、人工導(dǎo)航、車輛查詢等多種功能。GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)式防盜器，它主要靠鎖定點火或起動達(dá)到防盜目的，而同時還可通過GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心。專家提醒，這種防盜技術(shù)名字叫起來很響亮，雖然有防盜的作用，

4、但使用起來不是很實用，而且價格也昂貴，實際功用不大。衛(wèi)星追蹤防盜系統(tǒng)，主要是汽車裝備回報系統(tǒng)，經(jīng)由衛(wèi)星屏幕，顯示車輛位置，因此根據(jù)失竊車中有安裝衛(wèi)星追蹤系統(tǒng)者，無不是發(fā)報系統(tǒng)被破壞，即是電源被切斷，使衛(wèi)星無法追蹤到汽車的具體位置，即失去防盜效用，而且價格昂貴，光安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要花費數(shù)千元，而每年還需向GPS系統(tǒng)服務(wù)公司交納近千元的服務(wù)費，高昂的購買費和使用費讓許多車主望而卻步，經(jīng)濟(jì)效益差。利用單片機的低成本、高精度、微型化性能及特點設(shè)計以其為核心的一種汽車多功能報警器，利用單片機的實時控制和數(shù)據(jù)處理功能，完成系統(tǒng)對汽車防盜報警、輪胎欠壓的檢測報警和冷卻系統(tǒng)溫度檢測報警。該多功能

5、報警器有著經(jīng)濟(jì)實用的優(yōu)點且符合普通大眾的消費水平，能夠被大多汽車消費者所接受，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)。在汽車電子設(shè)計方面，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，因此系統(tǒng)廠商、軟件廠商、芯片廠商通力合作非常重要。數(shù)字汽車時代與以往不同的是很多技術(shù)得到遷移與轉(zhuǎn)變，以前的汽車儀表精度取決于傳感器，但傳感器精度不高、壽命不長，而數(shù)字汽車時代意味著不用傳感器，而是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；在故障診斷方面，未來汽車出現(xiàn)什么故障，沒有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解釋，就不知道如何解決故障問題；這些技術(shù)提供給我們很多新的市場機會。 在實現(xiàn)方面，為提高可靠性，可在單芯片里把軟件硬件化。數(shù)字汽車時代的一個特征就像手機，3個月就會有一個新產(chǎn)品

6、推出，需要大量的可重構(gòu)，可能來不及做ASIC，標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議就又變了，因此FPGA會得到更大的發(fā)展。過去，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用C語言實現(xiàn)，現(xiàn)在用HDL語言寫入內(nèi)核，可靠性提高很多。過去產(chǎn)業(yè)分工較細(xì)，軟件、硬件、設(shè)計分開，各做各的，而數(shù)字汽車時代需要協(xié)同設(shè)計，這是其面臨的一個挑戰(zhàn)三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和實現(xiàn)的可行性論證該多功能汽車防盜報警器，采用AT89S51單片機和各種傳感器的組合，構(gòu)成汽車多功能報警系統(tǒng)。其系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：遙控電路、傳感器信號檢測電路，單片機處理電路，聲光報警和無線報警電路。本設(shè)計的汽車多功能防盜報警器工作原理：車輛停放，當(dāng)報警器處于設(shè)防狀態(tài)時，若警情采集電路

7、采集到警情信號時，AT89S51立即接通報警驅(qū)動電路實現(xiàn)聲光報警，同時AT89S51通過無線信號發(fā)射電路發(fā)給車主報警信號，并同時切斷點火系統(tǒng)的電源；車輛行駛中，對汽車各部分各系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行自動檢測，汽車報警器用各種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，傳感器采集信息數(shù)據(jù)被送到AT89S51單片機，用AT89S51單片機作為主機對進(jìn)行檢測處理，AT89S51單片機控制電路根據(jù)傳感器檢測到信息做出判斷，當(dāng)某一系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，其傳感器檢測的相應(yīng)信號，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入單片機，單片機進(jìn)行比較判斷輸出信號，驅(qū)動報警電路，實現(xiàn)聲光報警，以提醒司機及時處理，避免事故發(fā)生。汽車報警器用來遙控器實現(xiàn)設(shè)防與撤防的切換。通過網(wǎng)

8、上查詢、翻閱圖書掌握報警器的設(shè)計方法，遙控控制以及仿真的知識可以完成任務(wù)。四、預(yù)期結(jié)果（或預(yù)計成果）通過運用所學(xué)知識，查閱相關(guān)資料，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，一定能在規(guī)定的時間內(nèi)完成課題的要求，以及系統(tǒng)仿真。五、研究進(jìn)度安排2011.1.18-2011.2.22收集材料熟悉設(shè)計要求2011.2.23-2011.3.15初步設(shè)計和仿真2011.3.16-2011.5.10 撰寫畢業(yè)設(shè)計文稿2011.5.11-2011.5.20 定稿、打印、裝訂成冊2011.5.21-2011.5.30 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯六、主要參考文獻(xiàn)1 晏敏，曾云等.遠(yuǎn)程汽車防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計J.宇航計測技術(shù)，20042 劉法治GSM技

9、術(shù)在機動車輛報警系統(tǒng)中的應(yīng)用J.電氣應(yīng)用, 2005,3 劉法治基于單片機的汽車多功能報警系統(tǒng)設(shè)計J.自動化儀表，20054 劉法治，徐君鵬.機動車輛新型報警器智能控制的研究J.農(nóng)機化研究,20055 鄭泉，曹成茂.汽車輪胎欠壓報警器J.安徽科技，19996 張維平.汽車多功能報警器J.電子世界，20007 劉法治，鄭竹林.汽車多功能報警器J.農(nóng)機化研究，20058 賈伯年.傳感器技術(shù)M.東南大學(xué)出版社，20039 丁園園，趙維琴.基于MCS51單片機的自動報警系統(tǒng)J.儀表技術(shù)，2001：10 李朝青.單片機原理及接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，199911 余永權(quán)單片機應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，199312 Leon W.CouchII.數(shù)字與模擬通信系統(tǒng)M.清華大學(xué)出版社，199113 孫涵芳MCS-51系列單片機原理及應(yīng)用M.北京航空航天大學(xué)出版社，199614 Robert M.Gagliardi.光通信技術(shù)與應(yīng)用M.電子工業(yè)出版社，199815 居錦武計算機并口模式及應(yīng)用J.自貢師范高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2003、16 武樹田.汽車多功能報警器J.汽車電器，199917 戴梅萼，