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文檔簡介

電動車防盜報警器設(shè)計摘要由于我國社會經(jīng)濟持續(xù)不斷的發(fā)展,電動車己經(jīng)變成了人們?nèi)粘3鲂幸环N非常重要的交通工具,但電動車被偷盜案件卻經(jīng)常發(fā)生,因此,電動車的車輛安全問題成為人們持續(xù)關(guān)注的焦點之一?;贕SM技術(shù)的電動車防盜報警系統(tǒng),可以有效改善電動車防盜功能,以滿足人們對電動車的安全需求。本論文設(shè)計了一款基于STC51單片機的電動車防盜報警器系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電動車防盜裝置存在著一些缺陷,比如預(yù)防被盜困難、被盜后報案難、追回車輛難等問題。為了解決這些問題,本設(shè)計采用了震動防盜報警器,并使用STC51單片機進行系統(tǒng)控制。通過SW-18010P型震動開關(guān)作為傳感器,實現(xiàn)對電動車的振動信號的監(jiān)測和反饋,并通過LED和蜂鳴器顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。同時,使用希姆通公司的SIM900a作為GSM模塊,用于發(fā)送報警信息。本系統(tǒng)能夠及時感知電動車的振動信號并觸發(fā)報警功能,通過GSM模塊將報警信息以短信形式遠程發(fā)送到預(yù)設(shè)的手機號碼中,減少用戶損失。實驗證明,該系統(tǒng)功能穩(wěn)定可靠,適用于電動車防盜報警裝置。關(guān)鍵詞:單片機;GSM;震動感應(yīng);防盜報警器

目錄第1章緒論 第1章緒論研究目的及意義本論文的研究目的是設(shè)計一種電動車防盜報警器系統(tǒng),旨在解決傳統(tǒng)電動車防盜裝置存在的問題,并提供一種有效的防盜解決方案。電動車的盜竊問題日益嚴重,傳統(tǒng)的防盜裝置往往存在一定的缺陷,無法有效防止電動車的被盜。因此,研究和設(shè)計一種可靠的電動車防盜報警器系統(tǒng)具有重要意義。提高電動車防盜效果:通過設(shè)計防盜報警器系統(tǒng),可以及時感知電動車的振動信號并觸發(fā)報警,有效防止電動車被盜。這有助于保護用戶的財產(chǎn)安全,提高電動車的防盜能力。提升報警信息傳輸效率:采用GSM模塊發(fā)送報警信息,可以快速將報警信息以短信形式發(fā)送到預(yù)設(shè)的手機號碼。這樣,用戶可以在第一時間收到報警信息,采取相應(yīng)的措施,提高追回被盜電動車的機會。創(chuàng)新防盜解決方案:本論文設(shè)計的電動車防盜報警器系統(tǒng)運用了新穎的震動傳感器和單片機控制技術(shù)的理念,結(jié)合GSM模塊進行報警信息傳輸。這種創(chuàng)新的設(shè)計方案為電動車防盜領(lǐng)域提供了新的解決思路,具有一定的技術(shù)和應(yīng)用價值。推動電動車防盜技術(shù)發(fā)展:本研究的成果有助于推動電動車防盜技術(shù)的發(fā)展,為相關(guān)領(lǐng)域的研究和工程實踐提供參考。通過改進和完善防盜報警器系統(tǒng),可以不斷提高電動車的安全性和防盜能力,促進電動車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綜上所述,本論文的研究目的在于設(shè)計一種有效的電動車防盜報警器系統(tǒng),以提高電動車的防盜能力,并具有推動電動車防盜技術(shù)發(fā)展的重要意義。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀畢楊、郭少祖在2019年的論文中提出了一種基于單片機的電動車震動防盜報警器裝置設(shè)計。他們采用震動傳感器和單片機控制器,通過判斷電動車的震動信號觸發(fā)報警功能,并通過蜂鳴器和LED指示燈提示報警狀態(tài)。朱貴憲在2019年的論文中介紹了一種電動車用的新型防盜報警器的設(shè)計。該設(shè)計結(jié)合了加速度傳感器和單片機控制技術(shù),能夠及時檢測到電動車的震動,并通過蜂鳴器和LED燈進行報警提示。李崢等人在2020年的論文中提出了一種基于單片機的電動自行車無線防盜報警器。他們采用無線通信技術(shù),將震動傳感器的信號通過無線方式傳輸?shù)綀缶骺刂破?,實現(xiàn)遠程報警功能。B.Hu等人在2020年的論文中介紹了一種多區(qū)域無線防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)采用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠覆蓋多個區(qū)域,并通過中心控制器對各個區(qū)域的報警信號進行監(jiān)測和處理。YimeiLiu和WeishengZheng在2021年的論文中提出了一種基于GSM消息模塊的家庭防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)利用GSM模塊將報警信息以短信形式發(fā)送到用戶手機,實現(xiàn)了遠程報警和實時通知的功能。GuoXue-bin在2019年的論文中研究了山西省北部地區(qū)農(nóng)田防護林的功能和結(jié)構(gòu)。雖然與電動車防盜報警器設(shè)計不直接相關(guān),但提供了關(guān)于農(nóng)田防護的信息和研究成果。綜上所述,國內(nèi)外已經(jīng)有一些關(guān)于電動車防盜報警器的研究和設(shè)計工作,其中主要涉及傳感器技術(shù)、單片機控制、無線通信和報警信息傳輸?shù)确矫?。這些研究成果為本論文的設(shè)計提供了借鑒和參考,同時也反映了該領(lǐng)域的研究熱點和趨勢。主要研究內(nèi)容基于當(dāng)前電動車和電瓶容易遭受盜竊的問題,本研究以單片機為核心,結(jié)合聲光報警電路、GSM通信模塊、位移傳感器和語音播報模塊等外圍電路,成功的設(shè)計并實現(xiàn)了一種新穎的電動車防盜報警系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的電動車報警器對比,新系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)報警器容易虛報警導(dǎo)致擾民和環(huán)境噪聲污染等問題。最重要的是,該系統(tǒng)采用語音和聲光警示,能夠科學(xué)有效遏制盜竊行為,減少人們的經(jīng)濟損失。通過對軟硬件進行調(diào)試,結(jié)果顯示該報警系統(tǒng)操作簡單、性能良好,具有廣泛的實用價值。

第2章系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)2.1設(shè)計方案遙控器與主機的無線通信:系統(tǒng)使用無線通信技術(shù),通過遙控器與主機進行信號傳輸和控制。無線通信可以采用常見的無線協(xié)議,如RF、Bluetooth或Wi-Fi等。遙控器上的按鍵功能:遙控器上設(shè)置有3個按鍵,作用分別是布防、撤防和報警提示。車主可以通過按下相對應(yīng)的按鍵來控制系統(tǒng)的狀態(tài)以及功能。布防狀態(tài)下的震動感應(yīng)檢測與報警:當(dāng)用戶按下布防鍵后,主震動感應(yīng)板的震動傳感器開始檢測電動車的震動信號。一旦檢測到有震動信號,相對應(yīng)的LED燈亮起,蜂鳴器開始響起報警。報警持續(xù)一小段時間(約半分鐘),然后停止報警。且用戶也可以通過撤防鍵取消報警。短信提示用戶:在布防的狀態(tài)下,當(dāng)主板檢測到震動信號并觸發(fā)聲光報警時,GSM模塊會向預(yù)設(shè)的手機號碼發(fā)送短信,提示車主有人對電動車進行非法操作。車主能夠及時收到警報信息,并采取對應(yīng)的措施。繼電器的控制功能:設(shè)備中的繼電器可以模擬切斷發(fā)動機的電源,防止盜竊者通過撬動鑰匙孔盜取電動車。當(dāng)系統(tǒng)處于布防狀態(tài)并檢測到非法震動時,繼電器可以自動切斷發(fā)動機電源,阻止車輛的啟動。通過以上設(shè)計方案的實施,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遙控器與主機之間的無線通信,具備布防、撤防和報警提示的功能。在布防狀態(tài)下,系統(tǒng)可以檢測到震動信號并進行相應(yīng)的報警,同時通過GSM模塊發(fā)送短信提示車主。此外,繼電器的控制功能可以增加對電動車的物理防護,提高防盜能力。2.2功能需求分析2.2.1技術(shù)路線(1)硬件部分需要STC89系列單片機、SIM800L、藍牙遠程APP模塊(2)軟件平臺程序用keil5;(3)畫原理圖用AD;(4)編程語言用C語言;(5)用戶信息顯示查看;2.2.2預(yù)期結(jié)果(1)遙控器與主機采用無線的方式進行通信;(2)遙控器上3個按鍵,功能分別是布防、撤防和緊急報警提示;(3)按下布防鍵,主板的震動傳感器檢測震動,當(dāng)檢測到有震動傳感信號時,相對應(yīng)的LED燈亮起來,蜂鳴器響開始報警。約半分鐘后停止報警,也可以通過按下撤防按鍵取消報警;(4)布防狀態(tài)下,檢測到有震動信號報警時,GSM模塊會給手機發(fā)送短信提示用戶;(5)設(shè)備的繼電器也可以模擬切斷發(fā)動機的電源,防止偷盜者通過撬動鑰匙孔盜車;2.3總體方案設(shè)計第一:理論知識準備階段,理解設(shè)計課題,認真研究課題所涉及到的內(nèi)容,并能夠較好的掌握相關(guān)題目的知識;第二:確定系統(tǒng)的各個模塊,理清各個模塊之間的關(guān)系,并收集相關(guān)得到軟硬件資料;第三:規(guī)劃課題,確定系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu),勾畫出系統(tǒng)大體框架并在結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上提出原理框圖;第四:利用軟件完成硬件電路部分的設(shè)計并且畫出各部分的電路圖,將系統(tǒng)部件通過接口電路集合在一起,并畫出電路圖;第五:根據(jù)系統(tǒng)控制過程完成軟件設(shè)計部分,繪制出主流程圖;第六:進行模擬仿真,檢查系統(tǒng)是否能夠按照預(yù)先要求實現(xiàn)控制功能,最后整理論文。2.4單片機型號選擇STC89C52是STC(深圳市英科微電子有限公司)系列單片機的一員,它基于8051內(nèi)核,并具有較高的性能和豐富的外設(shè)功能。以下是選擇STC89C52單片機的幾個優(yōu)點:處理能力:STC89C52單片機具有12MHz的工作頻率,可提供較高的處理能力,能夠快速響應(yīng)傳感器信號和進行復(fù)雜的邏輯控制。存儲容量:STC89C52單片機具有8KB的閃存和256B的RAM,可滿足一般嵌入式系統(tǒng)的存儲需求。同時,STC89C52還支持外部擴展存儲器,可以進一步擴展存儲容量。IO口數(shù)量:STC89C52單片機具有32個可編程IO口,可以連接傳感器、控制器和通信模塊等外部設(shè)備,滿足系統(tǒng)的輸入輸出接口需求。通信接口:STC89C52單片機支持多種通信接口,如UART、SPI和I2C等。這使得它能夠方便地與其他外部設(shè)備進行通信,滿足系統(tǒng)與GSM模塊等通信需求。開發(fā)工具支持:STC提供了完善的開發(fā)工具鏈,包括編譯器、調(diào)試器和開發(fā)環(huán)境。開發(fā)者可以使用STC官方提供的開發(fā)工具進行軟件開發(fā)、調(diào)試和測試,提高開發(fā)效率。綜上所述,選擇STC89C52單片機作為主控制芯片是合理的,它具備較高的處理能力、適當(dāng)?shù)拇鎯θ萘俊⒇S富的IO口數(shù)量和通信接口,同時具備良好的開發(fā)工具支持,能夠滿足電動車防盜報警器系統(tǒng)的設(shè)計需求。最小系統(tǒng)原理圖如圖所示。圖2.4STC89單片機原理圖

第3章系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計3.1系統(tǒng)的總體設(shè)計主控制模塊:主控制模塊采用STC89C52單片機作為核心控制器,負責(zé)接收傳感器信號、控制報警和與通信模塊進行通信。它包括主控制板、外部晶振和相應(yīng)的電源電路。傳感器模塊:傳感器模塊用于檢測電動車的狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)。主要包括震動傳感器、光敏傳感器、溫度傳感器等。這些傳感器將感知到的信號通過引腳連接到主控制模塊。報警模塊:報警模塊包括聲光報警電路和蜂鳴器。當(dāng)主控制模塊檢測到非法震動或其他異常情況時,觸發(fā)報警模塊,發(fā)出聲音和光亮的警報,以吸引注意力和警示周圍的人員。通信模塊:通信模塊采用GSM模塊(如SIM900a)進行與手機的通信。它與主控制模塊通過串口或其他適當(dāng)?shù)耐ㄐ沤涌谶B接,用于發(fā)送報警信息給預(yù)設(shè)的手機號碼。電源模塊:電源模塊負責(zé)為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。它包括電池或其他電源模塊、電源管理電路和相應(yīng)的電源連接。繼電器控制模塊:繼電器控制模塊用于模擬切斷電動車的發(fā)動機電源,以防止非法啟動。它與主控制模塊連接,并通過控制繼電器的開關(guān)狀態(tài)來控制電動車發(fā)動機的電源。以上硬件模塊通過連接線路和插座進行連接和固定,形成一個完整的電動車防盜報警器系統(tǒng)。在總體設(shè)計中,需要考慮硬件模塊之間的適當(dāng)布局和連接方式,以確保信號的穩(wěn)定傳輸和系統(tǒng)的正常運行。圖3.1總體原理圖

3.2系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計3.2.1震動傳感器模塊設(shè)計震動傳感器選擇:選擇一款合適的震動傳感器用于檢測電動車的震動信號。常見的震動傳感器有SW-18010P型震動開關(guān)等。該型號震動開關(guān)具有靈敏度高、響應(yīng)迅速的特點,適合用于電動車防盜報警器系統(tǒng)。連接電路設(shè)計:將震動傳感器與主控制模塊相連接。一端連接到主控制模塊的IO口,另一端連接到電源電路。可以使用電阻和電容等元件來實現(xiàn)合適的電路連接和防護。通過主控制模塊的IO口讀取傳感器的輸出信號。靈敏度調(diào)節(jié):根據(jù)實際需求和環(huán)境情況,對震動傳感器的靈敏度進行調(diào)節(jié)??梢酝ㄟ^調(diào)整電路中的元件或軟件中的參數(shù)來實現(xiàn)。確保在合適的靈敏度范圍內(nèi),能夠準確地檢測到非法震動信號。防誤報處理:在設(shè)計中考慮到可能的誤報情況,采取相應(yīng)的處理措施。例如,可以設(shè)置一個延時功能,僅在連續(xù)震動信號持續(xù)一定時間后才觸發(fā)報警,以排除短暫震動引起的誤報。引腳連接和布局:在硬件設(shè)計中,合理安排震動傳感器模塊的引腳連接和布局。確保連接穩(wěn)定可靠,信號傳輸暢通,并與其他硬件模塊進行適當(dāng)?shù)倪B接和固定。原理圖如下。圖3.2.1震動傳感器原理圖3.2.2SIM800L短信模塊設(shè)計模塊連接:將SIM800L模塊與主控制模塊進行連接。主控制模塊需要提供相應(yīng)的串口接口(如UART)用于與SIM800L進行通信。確保連接穩(wěn)定可靠,并注意信號引腳的正確連接。電源供應(yīng):為SIM800L模塊提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)。SIM800L通常需要3.7V至4.2V的電源電壓??梢允褂秒姵鼗蚱渌线m的電源模塊,并考慮到模塊的功耗和電流需求。串口通信設(shè)置:通過主控制模塊與SIM800L模塊進行串口通信。根據(jù)SIM800L的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)手冊,設(shè)置合適的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗位等參數(shù)。確保主控制模塊能夠與SIM800L模塊進行正常的數(shù)據(jù)交互。AT指令控制:使用主控制模塊通過串口發(fā)送AT指令來控制SIM800L模塊的操作。AT指令是SIM800L模塊的通信協(xié)議,用于發(fā)送短信、接收短信和進行其他通信功能。編寫相應(yīng)的AT指令序列,實現(xiàn)發(fā)送報警信息的功能。短信發(fā)送功能:根據(jù)系統(tǒng)的需求和報警條件,通過主控制模塊發(fā)送相應(yīng)的AT指令,觸發(fā)SIM800L模塊發(fā)送短信給預(yù)設(shè)的手機號碼??梢詫缶畔⒑拖嚓P(guān)參數(shù)封裝為短信內(nèi)容,確保信息的準確傳遞。錯誤處理和狀態(tài)檢測:在設(shè)計中考慮到SIM800L模塊可能出現(xiàn)的錯誤和異常情況。通過檢測模塊的返回信息或通過相應(yīng)的AT指令查詢模塊狀態(tài),進行錯誤處理和狀態(tài)檢測,確保短信發(fā)送功能的可靠性和穩(wěn)定性。原理圖如下。圖3.2.2SIM800L原理圖3.2.3接收模塊與遙控模塊設(shè)計SC2272是與SC2262配對使用的一款通用遙控解碼集成電路。是采用CMOS工藝制造,它最大擁有12位的三態(tài)地址管腳,可支持多達531441(或312)個地址的編碼。因此極大的減少了碼的沖突和非法對編碼進行掃描以使之匹配的可能性。特點工作電壓范圍寬(Vcc=2~12V)、低功耗和較強的噪聲抑制能力、最大設(shè)置為12位三態(tài)地址管腳或6位數(shù)據(jù)管腳、外接雙端電阻的振蕩器、數(shù)據(jù)輸出有鎖存和瞬態(tài)兩種輸出類型。原理圖如下。圖3.2.3接收模塊和遙控部分原理圖3.2.4蜂鳴器模塊設(shè)計蜂鳴器選擇:選擇適合的蜂鳴器用于發(fā)出報警聲音。常見的蜂鳴器有無源蜂鳴器和有源蜂鳴器兩種類型。根據(jù)系統(tǒng)的需求和聲音的要求,選擇合適的蜂鳴器型號。連接電路設(shè)計:將蜂鳴器與主控制模塊進行連接。一端連接到主控制模塊的IO口,另一端連接到電源電路??梢允褂秒娮韬碗娙莸仍韺崿F(xiàn)合適的電路連接和驅(qū)動。報警聲音控制:根據(jù)系統(tǒng)的需要,通過主控制模塊對蜂鳴器進行控制,發(fā)出相應(yīng)的報警聲音??梢酝ㄟ^改變IO口的電平或頻率來控制蜂鳴器的聲音類型和持續(xù)時間。聲音警示設(shè)計:考慮到報警聲音的效果和警示作用,設(shè)計合適的聲音模式??梢栽O(shè)置不同的報警聲音模式,如連續(xù)鳴叫、間歇鳴叫、變頻鳴叫等,以吸引注意力并警示周圍的人員。聲音控制靈敏度:根據(jù)實際需求和環(huán)境情況,對蜂鳴器的聲音控制靈敏度進行調(diào)節(jié)??梢酝ㄟ^調(diào)整電路中的元件或軟件中的參數(shù)來實現(xiàn)。確保在合適的靈敏度范圍內(nèi),能夠發(fā)出清晰、響亮的報警聲音。引腳連接和布局:在硬件設(shè)計中,合理安排蜂鳴器模塊的引腳連接和布局。確保連接穩(wěn)定可靠,信號傳輸暢通,并與其他硬件模塊進行適當(dāng)?shù)倪B接和固定。通過以上設(shè)計要點,可以實現(xiàn)電動車防盜報警器系統(tǒng)中的蜂鳴器模塊。它能夠根據(jù)系統(tǒng)的控制信號,發(fā)出相應(yīng)的報警聲音,以吸引注意力并警示周圍的人員。同時,要注意聲音控制的靈敏度和聲音警示的設(shè)計,以提高系統(tǒng)的可靠性和警示效果。其原理圖為:圖3.2.4蜂鳴器模塊設(shè)計

第4章系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計4.1軟件的主要流程初始化:在系統(tǒng)啟動時,進行必要的初始化操作,包括配置IO口、設(shè)置定時器、初始化串口通信等。確保系統(tǒng)各個模塊正常工作。監(jiān)測按鍵:通過讀取遙控器上的按鍵狀態(tài),監(jiān)測用戶的操作。判斷按鍵狀態(tài),例如布防按鍵、撤防按鍵和報警提示按鍵的狀態(tài)。布防操作:如果檢測到布防按鍵被按下,啟動布防操作。此時開始監(jiān)測震動傳感器的信號,當(dāng)檢測到非法震動時觸發(fā)報警。震動監(jiān)測:當(dāng)系統(tǒng)處于布防狀態(tài)時,不斷監(jiān)測震動傳感器的信號。如果檢測到非法震動信號,觸發(fā)報警操作。報警處理:當(dāng)報警條件滿足時,觸發(fā)報警處理。發(fā)出報警聲音通過蜂鳴器,同時通過SIM800L模塊發(fā)送短信給預(yù)設(shè)的手機號碼。報警停止:在報警觸發(fā)后,設(shè)定一個延時時間,在此時間內(nèi)保持報警狀態(tài)。在延時時間結(jié)束后,停止報警聲音,但仍保持布防狀態(tài)。撤防操作:如果檢測到撤防按鍵被按下,執(zhí)行撤防操作。此時停止報警狀態(tài),關(guān)閉報警聲音,并將系統(tǒng)設(shè)置為撤防狀態(tài)。系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測:在布防或撤防狀態(tài)下,持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的狀態(tài)。根據(jù)狀態(tài)改變LED燈的亮滅,顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)。循環(huán)檢測:通過一個主循環(huán),不斷檢測按鍵狀態(tài)和傳感器信號,根據(jù)不同的情況執(zhí)行相應(yīng)的操作。確保系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測和響應(yīng)用戶的操作和報警情況;總體流程圖如下。圖4.1總體流程圖

4.2震動傳感器模塊軟件設(shè)計當(dāng)系統(tǒng)初始化完成后,開始正常工作。上位機選擇布防模式,震動傳感器開始工作,若檢測到有震動,則發(fā)送給單片機,單片機控制系統(tǒng)亮燈、報警并發(fā)送短信給上位機,執(zhí)行相應(yīng)功能。流程如下。圖4.2震動傳感器工作流程圖

4.3SIM800L短信模塊軟件設(shè)計當(dāng)系統(tǒng)初始化完成后,開始正常工作。若開啟布防狀態(tài),如果檢測到震動,則單片機控制SIM800L短信模塊給上位機發(fā)送短信,以提醒車主。流程圖如下。圖4.3短信模塊流程圖

4.4遙控和接受模塊軟件設(shè)計當(dāng)單片機初始化完成后,開始正常工作。上位機中的遙控模塊可以使下位機的接受模塊收到布防、撤防、報警三個狀態(tài),還可以在報警狀態(tài)時切斷下位機電源。流程圖如下。圖4.4遙控和接收模塊流程圖

4.5蜂鳴器模塊軟件設(shè)計當(dāng)系統(tǒng)初始化完成后,開始正常工作。若是布防狀態(tài),當(dāng)檢測到震動時,單片機控制蜂鳴器電路工作起到報警作用;上位機也可以直接選擇報警模式使蜂鳴器工作。流程圖如下。圖4.5蜂鳴器模塊軟件設(shè)計

第5章系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)實物圖圖5.1系統(tǒng)元器件擺放和引腳焊接圖5.2測試原理圖5.2綠黃燈同時點亮代表正在初始化接通電源后,按下開關(guān),綠燈黃燈同時亮起,外界電路部分閉合,電路進入布防狀態(tài),GSM短信模塊紅燈閃爍,頻率每秒一閃。大約二十秒過后黃燈綠燈同時熄滅,GSM模塊紅燈閃爍頻率變?yōu)槿胍婚W,代表模塊已經(jīng)接收到信號,可以正常接受和發(fā)送報警信號。圖5.3檢測到震動,蜂鳴器工作,燈閃亮,上位機收到短信輕輕敲動震動面板,蜂鳴器發(fā)出報警報警燈閃爍并向上機位發(fā)送報警短信,且會斷開外接電路,報警持續(xù)時間約20秒。超過時間自動解除報警,蜂鳴器與報警燈停止工作但外接電路仍保持斷開狀態(tài)知道下次布防開始,也可通過上機位控制中斷報警狀態(tài)和恢復(fù)布防狀態(tài)。圖5.4按下第二個按鍵撤防,系統(tǒng)回歸正常除了通過上機位控制外,按下遙控模塊的第二個按鍵也可以實現(xiàn)布防狀態(tài)下撤防以及報警狀態(tài)下撤防。圖5.5按下第三個按鍵報警,系統(tǒng)進入報警狀態(tài)遙控模塊第三個按鍵可在緊急狀態(tài)下按下進入緊急報警狀態(tài),現(xiàn)象為蜂鳴器報警,兩個報警燈同時閃爍,斷開外接電路并發(fā)送報警短信至上機位

第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)在整個設(shè)計過程中,該系統(tǒng)利用不同的LED及蜂鳴器顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài),并采用SIM900aGSM模塊發(fā)送報警信息。相比傳統(tǒng)的防盜裝置,該系統(tǒng)解決了預(yù)防被盜難、報案難、追回車輛難等問題,提供了更有效的防盜手段。在研究現(xiàn)狀分析中,探討了國內(nèi)外相關(guān)研究成果,發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)防盜裝置存在的問題和不足之處,為本系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考和依據(jù)。在系統(tǒng)設(shè)計中,通過選用STC51單片機作為主控制器,結(jié)合聲光報警電路、GSM通信模塊、位移傳感器和語音播報模塊等外圍電路,實現(xiàn)了防盜報警系統(tǒng)的設(shè)計。系統(tǒng)具備布防、撤防和報警提示等功能,能夠檢測震動信號并及時觸發(fā)警報,并通過GSM模塊發(fā)送短信通知車主。通過硬件部分設(shè)計和軟件編程,實現(xiàn)了電動車防盜報警器系統(tǒng)的各項功能,并進行了相應(yīng)的調(diào)試和測試。測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)操作簡單、性能良好,具有較高的實際應(yīng)用價值。本論文的研究目的是為了提供一種高效、可靠的電動車防盜報警解決方案,減少人們經(jīng)濟損失和便利性,從而保護車輛安全。該系統(tǒng)具有良好的實用性和推廣價值,對于解決電動車防盜問題具有一定的實際意義。然而,本系統(tǒng)仍存在一些改進的空間,例如進一步優(yōu)化報警聲音和報警信息的處理,增加更多的防盜功能等。未來可以進一步深入研究和完善,以滿足不斷變化的防盜需求。6.2展望強化防盜功能:未來可以進一步研究和引入更高級的防盜功能,例如使用GPS定位模塊實現(xiàn)車輛實時定位和追蹤,或者引入圖像識別技術(shù)來檢測異常情況。增加遠程控制功能:目前的系統(tǒng)主要依靠遙控器進行操作,可以考慮引入手機應(yīng)用或者云平臺,實現(xiàn)遠程控制、監(jiān)控和管理功能,提供更便捷的用戶體驗。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性:對系統(tǒng)的硬件和軟件進行進一步優(yōu)化,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,減少誤報和故障的發(fā)生??紤]能耗和節(jié)能問題:在系統(tǒng)設(shè)計中,可以注重節(jié)能和低功耗的設(shè)計,以延長電池壽命和減少能耗。用戶友好性的提升:對用戶界面和操作流程進行改進,使系統(tǒng)更加用戶友好和易于使用,同時提供清晰的指示和操作指導(dǎo)。綜上所述,未來的研究可以從提升防盜功能、增加遠程控制功能、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性、考慮能耗和節(jié)能問題,以及提升用戶友好性等方面展開。這些改進將進一步提升電動車防盜報警器系統(tǒng)的性能和實用性,滿足用戶對安全性和便捷性的需求,并為電動車防盜領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻。

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注釋電路圖源代碼#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#include"eeprom51.h"sbitSOS = P1^2;//測試sbitbufang = P1^4;//布放按鍵sbitchefang= P1^3;//撤防sbitbaojing= P1^1;//蜂鳴器sbitjdq=P1^0; //繼電器sbitled1=P2^0;sbitled2=P2^1;sbitsos1=P2^6;//第一路報警sbitsos2=P2^4;//第二路報警bitSOS_SEND=0;#defineRsBuf_N 250unsignedcharxdataRsBuf[RsBuf_N]; //定義串口接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)uintRsPoint; bitchange_OK=0; //修改號碼成功標志位chardianhuahaoma[12];//接收號碼暫存區(qū)chardianhuahaoma_old[12];//舊接收號碼暫存區(qū)bitbdataflag,flag1;//flag布防標志,flag1布防倒計時標志uchart,t1;unsignedintjs; //定時器專用變量uchara_a; //判斷是否是新單片機(或內(nèi)部EEPROM清空)/******************把數(shù)據(jù)保存到單片機內(nèi)部eeprom中******************/voidwrite_eeprom(){ ucharwrite_num; SectorErase(0x2000);//擦除第一扇區(qū) for(write_num=0;write_num<11;write_num++) byte_write(0x2000+write_num,dianhuahaoma[write_num]); //分別寫進去 byte_write(0x2060,a_a); //eeprom標志}/******************把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部eeprom中讀出來*****************/voidread_eeprom(){ ucharread_num; for(read_num=0;read_num<11;read_num++) dianhuahaoma[read_num]=byte_read(0x2000+read_num); //選中地址 a_a=byte_read(0x2060);} /**************開機自檢eeprom初始化*****************/voidinit_eeprom(){ ucharinit_num; read_eeprom(); //先讀 if(a_a!=1) //新的單片機初始單片機內(nèi)問eeprom { for(init_num=0;init_num<11;init_num++) dianhuahaoma[init_num]='0'; a_a=1; write_eeprom(); //保存數(shù)據(jù) } }voiddelay(uintx) //延時函數(shù)1ms{ uinti1,j1; for(i1=0;i1<x;i1++) for(j1=0;j1<110;j1++);}voidSendASC(uchard){ SBUF=d; while(!TI); TI=0;}//通訊中斷接收程序中斷函數(shù)無返回值voiduart_rx(void)interrupt4 using3 //放在這里和放在main()里面是一樣的{ ES=0; if(RI)//必須判斷RI是否為1{ RI=0; RsBuf[RsPoint++]=SBUF; if(RsPoint>=RsBuf_N) RsPoint=0;} ES=1;}//=====================================================================================//=====================================================================================//=====================================================================================/**********************************************************************C51中字符串函數(shù)的擴充***函數(shù)名稱:strsearch()**函數(shù)功能:在指定的數(shù)組里連續(xù)找到相同的內(nèi)容**入口參數(shù):ptr2=要找的內(nèi)容,ptr1當(dāng)前數(shù)組****出口參數(shù):0-沒有找到>1查找到*********************************************************************/ucharstrsearch(uchar*ptr2,uchar*ptr1_at)//查字符串*ptr2在*ptr1中的位置//本函數(shù)是用來檢查字符串*ptr2是否完全包含在*ptr1中//返回:0沒有找到//1-255從第N個字符開始相同{ uinti2,j2,k2; if(ptr2[0]==0)return(0); for(i2=0,j2=0;i2<RsBuf_N;i2++) {if(ptr1_at[i2]==ptr2[j2]){//第一個字符相同 k2=i2; do{ if(ptr2[j2]=='\0')//比較正確 return(i2+1);//返回值是整數(shù),不含0 if(ptr1_at[k2]!=ptr2[j2])break; k2++;j2++; }while(k2<RsBuf_N); j2=0;} } return(0);}voidSendString(uchar*str) { while(*str) { SendASC(*str); str++; }}voidGSM_work(){ unsignedcharsend_number; unsignedcharp,j; //判斷是否可以發(fā)送信息 bitregain; //進入此函數(shù)后定時器狀態(tài)保存變量 if(TR0==1) //定時器打開狀態(tài) { TR0=0; //暫時關(guān)閉定時器 regain=1; //定時器狀態(tài)保存變量置1 } //關(guān)閉定時器 baojing=1; //關(guān)閉蜂鳴器 SendString("AT+CMGF=1\r\n"); //設(shè)置文本模式 delay(1000); //延時,讓GSM模塊有一個反應(yīng)時間 SendString("AT+CSCS=\"UCS2\"\r\n"); //設(shè)置短信格式,發(fā)送漢字模式 delay(1000); //延時 for(j=0;j<RsBuf_N;j++) { RsBuf[j]=0; } RsPoint=0; SendString("AT+CSMP=17,0,2,25\r\n"); //設(shè)置短信文本模式參數(shù)(具體內(nèi)容參考開發(fā)資料內(nèi)的模塊資料) delay(100); //延時 p=0; p=strsearch("OK",RsBuf); //返回OK if(p!=0) { SendString("AT+CMGS="); //信息發(fā)送指令A(yù)T+CMGS=// SendASC('"'); //引號 for(send_number=0;send_number<11;send_number++) //在每位號碼前加003 { SendASC('0'); SendASC('0'); SendASC('3'); if(change_OK==0) SendASC(dianhuahaoma[send_number]); //接收手機號碼 else SendASC(dianhuahaoma_old[send_number]); //舊接收手機號碼 } SendASC('"'); //引號 SendASC('\r'); //發(fā)送回車指令// SendASC('\n'); //發(fā)送換行指令// delay(1000); //延時 if(change_OK==0) //不是修改號碼或修改號碼失敗 { if(SOS_SEND==1) //緊急報警按鍵按下 { SendString("8BF76CE8610FFF0C7D2760256309952E88AB63094E0BFF01"); //請注意,緊急按鍵被按下! } else //不是緊急按鍵按下 { SendString("8F668F8667095F025E38FF0C8BF76CE8610FFF01");//車輛有異常,請注意 } } else //修改號碼成功 { SendString("53F778014FEE65396210529FFF0C65B053F778014E3AFF1A"); //號碼修改成功,新號碼為: for(send_number=0;send_number<11;send_number++) //在每位號碼前加003 { SendASC('0'); SendASC('0'); SendASC('3'); SendASC(dianhuahaoma[send_number]); //新接收手機號碼 } } delay(1000); //延時 SendASC(0x1a); //確定發(fā)送短信 delay(1000); //延時 } if(regain==1) //發(fā)送完函數(shù),如果發(fā)送短信之前定時器是打開的 { regain=0; //清零 TR0=1; //繼續(xù)打開定時器 }}//========處理短信=========voiddeal() { uintp,j3,i3; delay(1000); p=strsearch("+CMTI",RsBuf); if(p!=0) { p=0; for(j3=0;j3<RsBuf_N;j3++) { RsBuf[j3]=0; } RsPoint=0; delay(1000); SendString("AT+CMGL="); SendASC('"'); SendString("RECUNREAD"); SendASC('"'); SendASC(','); SendASC('0'); SendASC('\r'); SendASC('\n'); i3=0; delay(1000); i3=strsearch("+CMGL",RsBuf); if(i3!=0) { p=0; i3=0; i3=strsearch("4FEE653953F778010031003300310034003200300023",RsBuf); //修改號碼131420# // if(i3!=0) { for(j3=0;j3<11;j3++) dianhuahaoma_old[j3]=dianhuahaoma[j3]; //把舊接收號碼暫存,修改號碼成功后要給舊手機號發(fā)送修改成功短信 dianhuahaoma[0]=RsBuf[i3+46]; //i是上面判斷修改密碼在接收到數(shù)據(jù)包的位置,+46得到手機號的第一位,下同 dianhuahaoma[1]=RsBuf[i3+50]; //手機號的第二位 dianhuahaoma[2]=RsBuf[i3+54]; dianhuahaoma[3]=RsBuf[i3+58]; dianhuahaoma[4]=RsBuf[i3+62]; dianhuahaoma[5]=RsBuf[i3+66]; dianhuahaoma[6]=RsBuf[i3+70]; dianhuahaoma[7]=RsBuf[i3+74]; dianhuahaoma[8]=RsBuf[i3+78]; dianhuahaoma[9]=RsBuf[i3+82]; dianhuahaoma[10]=RsBuf[i3+86]; write_eeprom(); //將號碼寫入單片機內(nèi)部EEPROM change_OK=1; //號碼修改成功標志置1 i3=0; //i清零 } } delay(1000); SendString("AT+CMGD=1,3\r\n"); delay(1000); if(change_OK==1) //號碼修改成功標志為1 { GSM_work(); //號碼修改成功,發(fā)送成功短信到新號碼 change_OK=0; //清零 } }} voidkongzhi() //控制函數(shù){ if((bufang==1)&&(flag==0)) //在報警等待時按下布防鍵 { delay(10); if((bufang==1)&&(flag==0)) { t=0; t1=0; //清零計時器 TR0=1; //打開計時器 baojing=0; led1=0; led2=0; delay(500); baojing=1; led1=1; led2=1; } } if(flag==1&&TR0==0) //報警按鍵按下 { if(sos1==0||sos2==0) { if(sos1==0) led1=0; if(sos2==0) led2=0; jdq=1; flag1=1; //蜂鳴器鳴響 GSM_work(); TR0=1; //開啟定時器 } } if((flag==1)&&(SOS==1)) //報警按鍵按下 { flag1=1; //蜂鳴器鳴響 led1=0; led2=0; jdq=1; SOS_SEND=1; GSM_work(); SOS_SEND=0; TR0=1; //開啟定時器 } if(chefang==1) //撤防鍵按下 {

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