编号 专科生毕业设计基于单片机的汽车防盗系统设计Design of Based on SCM Car Alarm System Design学 生 姓 名专 业电子信息工程学 号指 导 教 师学 院应用技术学院2010年6月长春理工大学2010届专科毕业设计摘 要随着经济的发展，汽车市场不断壮大，私家车的包有量也越来越多，但同时汽车被盗也给人们带来了巨大的经济损失，汽车盗窃已成为世界一大公害。在国外，汽车防盗技术经过几代发展已经从最初的机械式汽车防盗系统发展到最新的基于GSM/GPS手机控制的的汽车防盗系统。而在国内，由于价格上和技术上的原因，普通的电子式汽车防盗器还是占据主流地位。针对市面上流行的普通汽车防盗器产品大多数都存在着防盗功能单一、可靠性低、缺乏跟踪监控功能等缺陷，本文研究实现了一种基于单片机控制的多功能汽车防盗系统。该系统集成传统的防盗技术、单片机控制技术和感应系统，通过单片机系统设计原理，构建了一个在车主和汽车之间通信的交互平台。首先利用传感器采集被盗信息，如有人非法开启车门、进入车内、开启后备箱或者托起车身等，并将信息传给单片机进行处理，单片机经过计算判断分析危险信号及时发出声音报警，车主听到声音后及时通过发射设备关闭车门等措施。从而达到汽车防盗。关键词：汽车防盗系统；单片机；AT89S52IAbstractWith the economic development,the vehicle market grows steadily and the number of private vehicles keeps increasing. But in the meantime the theft of vehicles,which becomes a world wide public hazard,makes people suffer from tremendous economic loss. In foreign countries,the vehicle alarm system upgrades from the original mechanical mode to the latest SCM controlBased mode after several generations. But in China,considering the price and technology,the common electronic vehicle alarm equipments are still the dominant ones.In view oft he deficiencies of most common vehicle alarm equipments prevalent in the market, such as single alarm ability, low security and lack of tracking and monitoring ability, a vehicle alarm system based on SCM control Communication platform in this paper.Integrating the traditional vehicle alarm technology and SCM technology and according to the designing principles of SCM control system,the system builds up a mutual platform among the vehicle owner and the vehicle by using the vehicle monitor and control protocol based on GSM short message. First,use sensors to acquire any stolen information and pass its to SCM for processor.Then,SCM calculation,judgment and analysis and send text messages to the vehicle owner.The vehicle owner according to the actual condition and sent to the vehicle control directive to the vehicle by mobile phone short message,so realizing the cell phone remote control car alarm systems.Key Words：Vehicle alarm system；SCM；AT89S52- III -目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论- 1 -1.1汽车防盗器简介- 1 -1.1.1机械式防盗器- 1 -1.1.2电子式防盗系统- 1 -1.1.3芯片式防盗系统- 2 -1.1.4网络式防盗系统- 2 -1.1.5其他防盗器- 3 -1.2课题的主要研究背景、研究内容和研究意义- 3 -1.2.1研究背景- 3 -1.2.2研究内容- 4 -1.2.3研究意义- 4 -第2章 系统方案设计- 5 -2.1本课题研究的关键问题- 5 -2.2解决关键问题的思路- 5 -2.2.1汽车防震防拖动控制- 5 -2.2.2防接近汽车驾驶座检测- 5 -2.2.3防人体接近汽车检测控制- 5 -2.2.4车门防开启检测- 6 -2.3系统整体设计方案- 6 -第3章 系统硬件设计- 7 -3.1 核心控制模块设计- 7 -3.1.1核心芯片- 7 -3.1.2抗干扰电路设计- 11 -3.2防人接近模块设计- 12 -3.2.1防人接近驾驶座- 12 -3.2.2防人接近车体- 12 -3.3车门防开启模块设计- 13 -3.4防震防拖检测模块设计- 14 -3.4.1ADXL202引脚功能介绍- 15 -3.4.2加速度值的确定- 16 -3.4.3 ADXL202系统中的设计方案- 17 -3.4.4模拟转换- 19 -3.5输出控制模块设计- 21 -3.6声音报警模块- 22 -3.7电源模块设计- 23 -第4章 软件系统设计- 24 -4.1软件流程图软件流程图- 24 -4.2 A/D转换程序系统设计系统软件设计- 25 -4.3程序开发- 26 -结 论- 36 -参考文献- 37 -致 谢- 38 -I第1章 绪论1.1汽车防盗器简介20世纪90年代以来，电子信息技术的飞速发展使电子信息技术、传感器技术、数据通讯技术、汽车网络技术、计算机处理技术和控制技术等有效地应用于汽车防盗技术，促进了汽车防盗技术的高度智能化和功能多样化。随着汽车电子技术的发展，汽车防盗设备按其结构与功能可分四大类：机械式防盗器、电子式防盗系统、芯片式防盗系统和基于单片机控制的网络式防盗系统。它们之间各有优劣，但是汽车防盗的发展方向是向智能程度更高的芯片式和网络式发展的1。1.1.1机械式防盗器机械锁是最常见也是最早的汽车防盗器，其造价低，结构简单，环保性好，工作状况和防盗效果类似于锁具。目前，机械锁在高中档汽车中几乎难觅踪影，即便是在低档汽车中也已很少单独使用，它主要和电子式、芯片式联合使用。机械锁主要分为方向盘锁和变速箱锁两大类。其中方向盘锁在使用时，主要是将方向盘与制动脚踏板连接在一起，使方向盘不能做大角度转向，而且不能制动汽车。而安装变速箱锁是在换档杆附近安装变速锁，可使变速箱不能换档。通常在停车后，把换档杆推回空档位置，加上变速箱锁，从而使汽车不能换档。方向盘锁、变速箱锁和钩锁等机械式防盗器，主要是靠锁定离合、制动、油门或转向盘、变速杆来达到防盗的目的，但只能防盗不能报警。另外，机械式防盗锁靠坚固的金属结构锁住汽车的操纵部位，使用起来不隐蔽，且占用驾驶室空间，而且每次使用都要拆装，较为麻烦。机械锁主要起到限制车辆操作的作用，对防盗方面能够提供的帮助非常有限，很难抵挡利用钢锯、撬棍、老虎钳等重型工具进行盗窃的盗车贼。1.1.2电子式防盗系统 现阶段，应用最广泛的是电子式防盗锁。对比于前一种汽车防盗器，机械防盗器是一种预防汽车被盗的装置，但这种装置并不能阻止他人进入驾驶室、车内或打开行李箱、发动机罩，甚至起动发动机等。而电子防盗装置不仅能可靠地防止汽车被盗，而且能防止他人进入车内和拆卸某些汽车零件。此类产品目前是国内汽车防盗器的主流产品，它主要是靠振动侦测、中控门锁、锁定点火或起动系统来达到防盗的目的，同时具有声音报警功能。高级的电子防盗器还具有微波探测或红外探头等功能。该类防盗器功能齐全，安装隐蔽，无线遥控，操作简便。在生产技术上，电子芯片密钥技术和传感器技术己相当普及，制造厂家众多，工艺也己相当成熟，生产成本相对低廉。电子防盗系统的致命弱点在于其电子密码和遥控操作方式， 当车主用遥控器开关车门时， 匿藏在附近的盗车贼可以用接收器或扫描器盗取遥控器发出的无线电波或红外线，再经过解码，就可以开启汽车的防盗系统。另外，这类电子防盗报警器的使用频率普遍被限定在300-350MHz的业余频段上，而这个频段的电子波干扰源又多，电波、雷电、工业电焊等都会干扰它而产生误报警。1.1.3芯片式防盗系统 电子防盗系统固然有其优点，但随着时间的推移，人们又研制出了更先进的替代品，这就是芯片式数码防盗器。由于优点突出且使用方便，大多数高档轿车均采用这种防盗方式作为原配防盗器。目前很多高档车，如德国奔驰、德国宝马、法国爱丽舍等车型都装有原厂的芯片式数码防盗系统。芯片式数码防盗器的基本原理是通过芯片钥匙锁住汽车的马达、电路和油路，使车辆在没有芯片钥匙的情况下无法启动。数字化的密码重码率极低，而且要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁，这就杜绝了被扫描的弊病。目前芯片式数码防盗器已经发展到第四代，最新面世的第四代防盗芯片，具有特殊诊断功能，即已获授权者在读取钥匙保密信息时，能够得到该防盗系统的历史信息。系统中经授权的备用钥匙数目、时间印记以及其他背景信息，成为收发器安全特性的组成部分。第四代防盗系统除了比以往的电子防盗系统更有效地起到防盗作用外，还具有其他先进之处，如它独特的射频识别技术（RFID）可以保证系统在任何情况下都能正确识别驾驶者，在驾驶者接近或远离车辆时可自动识别其身份自动打开或关闭车锁；无论在车内还是车外，独创的TMS37211器件都能够轻松探测到电子钥匙的位置。国内不少厂商通过引进国外先进技术开发出了我国的芯片式防盗系统，如爱丽舍应答式防盗系统是在BOSCHMP5.2电喷系统的基础上增加了一套新系统，它可以用来锁定和解锁发动机电脑，从而来实现车辆的防盗功能。当插入一把带有应答器的正确钥匙时，系统自动完成对码、解锁发动机电脑，否则发动机电脑处于闭锁状态，发动机点火和喷油的控制被切断，汽车无法起动。1.1.4网络式防盗系统芯片式防盗系统虽然有着强大的防盗功能，但是依然不能突破距离的限制，无法远程实时了解汽车的状态。防盗是指通过网络来实现汽车的开关门、启动