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基于单片机实现汽车报警电路的设计

摘要人们安全意识的提高，汽车报警系统发挥的作用越来越重要，本课题设计了由单片机AT89S52作为中央控制单元的汽车报警系统，包括GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警。介绍了各报警系统的工作原理，以及它们的各个功能。结果表明，该设计能最大限度的避免人身财产损失。

关键词单片机AT89S52，GSM网络，报警系统

1引言

随着我国国民经济和汽车技术的飞速发展，本课题针对汽车运行的安全性，设计了由单片机作为中央控制单元的汽车报警系统，主要涉及GSM网络汽车防盗报警、汽车倒车防撞报警、酒后驾车报警和汽车超速报警等功能。该设计将单片机的实时控制及数据处理功能与传感器的A/D转换技术相结合，充分地利用了AT89S52的内部资源，使报警系统工作于最佳状态，从而提高系统的综合反映灵敏度，使报警系统及时准确，实现汽车多种功能的报警控制，最大限度的保护消费者的利益。所设计的报警系统对出现的危急情况，能及时进行声、光、网络报警及相应的显示，提醒车主或驾驶员尽快地采取相应的措施，有效的保护自身和他人的利益和安全，尽可能地降低事故发生率。

2.设计方案

汽车报警电路的基本组成模块包括：传感模块、控制模块、报警模块、无线通信模块。本设计的系统总架构如图所示。

信号变换及

信号变换及

处理电路

中央

控制模块

AT89S52

驱动电路

显示电路

报警电路

传感器

用户

手机

GSM通信

模块

电源

图1系统总架构

本设计的基本思路和原理为：传感器进行数据检测，将检测到的数据送到放大转换电路或模数转换电路，经过分析处理之后，将处理后的电信号送给单片机控制单元，单片机对数据进行分析和处理。如果发现异常，单片机发出指令，驱动报警电路报警，和使用GSM通信模块，把报警信息传送到手机上，并作出相应的显示。系统的探测输入端口由多路传感器构成，输出端口为声、光、电、显示报警和手机通信报警，以达到提醒驾驶员及时对异常情况进行处理，避免造成人身和财产损失的目的。

汽车报警系统设计的总原理框图如附录图A所示。

3设计过程

3.1电源电路设计

该报警电路的设计需要两路电源：+5V和+12V电源。5V电源用于给AT89S52等芯片供电，12V电源给LED、蜂鸣器等供电。考虑到成本和易购性，我们选用7805芯片作为电源转换芯片，可在掉电的时候及时地保存数据，在电源的输入端加一个1000F的电解电容，当电源断开的时候，大电容可以维持单片机电源足够长的时间，使得单片机可以完成外部中断的服务程序。如图所示。

图2电源电路

3.2控制电路的设计

3.2.1汽车GSM网络防盗报警系统的设计

（1）系统基本功能

1)温差测量报警：当发动机启动生热，温差值大于设定值时报警，并切断点火脉冲令车无法启动；2)触摸式报警：当车体受到碰击时，系统会启动扬声器发出警报；3)超声波报警：在防盗警戒状态下若非法打开车门，1s左右系统自动拨打车主设定的报警电话号码进行报警；4)报警监听：车主收到报警后，手机显示车载终端电话号码，按接听键即对车内声音进行监听；5)车窗红外报警：当车窗被击碎或非法取下时，系统会根据红外感应器的信号自动拨打车主设定的报警电话号码进行报警；6)报警系统的远程遥控起动与关闭。

（2）系统的通信接口设计框图

把手机(GSM通信模块)和单片机连接起来，用手机发送短信息指令给终端手机，终端手机通过数据线和MAX232电平转换后由串口传送给单片机，手机向单片机传送短信息内容时，通过软件编程进行编码与解码。单片机根据指令向电器设备发出控制信号，反之，单片机通过继电器触发终端手机短信息发送按钮，发送预先设置好的文字信息给用户。通信控制系统框图如图所示：

微电脑控制系统

微电脑控制系统

外

围

电

器

设

备

传感器

执行器

GSM

通信

模块

用户

手机

人机按键对话

GSM网络

图3通信控制系统框图

(3)GSM网络汽车防盗报警系统工作原理

利用GSM网络的SMS短信息平台作为通信媒介，其功能是依靠安装在汽车上的移动终端(GSM通信模块加微控制器)和主机(用户手机)之间的通信实现的。终端对接收到的短信息进行确码和辨识，再根据主机的控制要求完成各种控制动作，实现报警功能。设计的重点是汽车上的移动终端系终。终端系统由GSM模块和微控制器构成的处理系统模块组成。微控制器系统采集GSM模块所接收到信息，并对其进行解码和分析，再与系统中存储的命令信息相比，判断出主机想要执行的动作，从而对防盗系统进行操作。系统的探测输入端口由多路传感器构成，输出端口为声、光、电报警和手机通信。

(4)接口电路

使用手机的数据线建立单片机与手机的硬件连接。手机数据线是专为连接PC机9针串口而设计的：信号电平为标准的RS232电平