汽車報(bào)警電路設(shè)計(jì)探析范文

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摘要：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于安全問題的認(rèn)識(shí)明顯提高，針對(duì)汽車防盜與定位的需求也在逐漸增大，因此一種新型的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，該系統(tǒng)以單片機(jī)為主控制部分，利用防震傳感器來收集外界的信號(hào)并發(fā)出報(bào)警聲光。一旦車輛被盜該系統(tǒng)就能夠收集到車輛的信息對(duì)其進(jìn)行GPS定位，然后利用網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送到車主手機(jī)上。由于其有著準(zhǔn)確度高、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，因此具有一定的實(shí)用價(jià)值，本文就對(duì)基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：

單片機(jī);汽車報(bào)警系統(tǒng);GPS;電路設(shè)計(jì)

一、引言

隨著科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，汽車已經(jīng)成為每家每戶不可缺少的重要交通工具，也是人類智慧與文明的產(chǎn)物，全世界每年的汽車銷售量上千萬，但隨著汽車的廣泛應(yīng)用，汽車被盜事件以及各類交通事故也在頻繁發(fā)生，這給人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全都帶來了很大的威脅，同時(shí)也嚴(yán)重影響了文明和諧社會(huì)的發(fā)展。因此加強(qiáng)車輛防盜系統(tǒng)的功能是十分必要的，目前，在市場(chǎng)上汽車報(bào)警裝置很常見，并且種類繁多，但是這些汽車報(bào)警裝置的功能都太過單一，還存在有一定的安全隱患，所以還需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)與完善，要研制一種簡(jiǎn)單、可靠、方便的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，使其更好地發(fā)揮報(bào)警功能，并引起了很多研究者的關(guān)注，真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)人民私有財(cái)產(chǎn)的功能。本文的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)，并利用GPS技術(shù)設(shè)計(jì)汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)除了有著倒車?yán)走_(dá)的作用，還能讓用戶根據(jù)個(gè)人的需求設(shè)計(jì)汽車與阻擋物的距離以及語音報(bào)警等等，真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控，大大提高了汽車定位功能的可靠性。

二、基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)方案

目前，在市場(chǎng)上最先進(jìn)的防盜裝置就是GPS定位系統(tǒng)，它有著車輛定位、車內(nèi)監(jiān)聽、人工導(dǎo)航、路況信息等功能，GPS定位系統(tǒng)屬于網(wǎng)絡(luò)防盜器，它能夠?qū)?bào)警信息與報(bào)警車輛的位置發(fā)送到報(bào)警中心，利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)成本低、精度高、微型性的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)多功能的報(bào)警器。同時(shí)，單片機(jī)還具有實(shí)時(shí)控制與數(shù)據(jù)處理的功能，更經(jīng)濟(jì)實(shí)用符合大眾口味，能被更多的人群所接受。該汽車防盜報(bào)警器的原理是當(dāng)車輛停放后，報(bào)警器就處于防備的狀態(tài)，如果遇到緊急情況時(shí)，采集電路就會(huì)收集信號(hào)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，然后將報(bào)警信息發(fā)送到車主的手機(jī)上，并馬上切斷電源。在車輛行駛的過程中，會(huì)對(duì)汽車的各系統(tǒng)情況進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)報(bào)警器也能用遙控器來實(shí)現(xiàn)設(shè)防和撤防的切換。從總體上來說，汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)功能復(fù)雜的系統(tǒng)，當(dāng)防盜信息采集受到報(bào)警信號(hào)后，就會(huì)利用GPS進(jìn)行定位，并由多個(gè)處理器協(xié)同合作進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。汽車報(bào)警電路的基本組成包括:傳感模塊、控制模塊、報(bào)警模塊、無線通線模塊。本設(shè)計(jì)的原理是通過傳感器對(duì)數(shù)據(jù)檢測(cè)，然后將檢測(cè)的數(shù)據(jù)送到放大轉(zhuǎn)換電路，在分析無誤之后，就可以將處理好的信號(hào)送到單片機(jī)控制單元，由單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工與處理，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，單片機(jī)就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并及時(shí)將報(bào)警信息發(fā)送到手機(jī)上。同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出的信息可以有多種顯示方式，能夠達(dá)到提醒駕駛員的目的，有效防止了由于汽車被盜而造成的人身與財(cái)產(chǎn)損失。

三、基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)過程

(一)電源電路的設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)過程，主要包括兩個(gè)部分即軟件與硬件，硬件部分采用的報(bào)警方式主要為聲、光、電的形式，軟件部分單片機(jī)可以通過控制芯片的方式編寫短信。模塊分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報(bào)警功能、顯示功能等模塊，單片機(jī)就是設(shè)計(jì)的中心單元，單片機(jī)系統(tǒng)由單片機(jī)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外圍電路組成。在報(bào)警電路設(shè)計(jì)的過程中，電源起著很重要的作用，汽車報(bào)警器的電源采用蓄電池進(jìn)行供電，通過采用+5V和+12V兩種電源，作為汽車報(bào)警器的主要電源，單片機(jī)在正常工作的時(shí)候需要+5V電壓，并且電路輸出的電流不能低于100mA，報(bào)警系統(tǒng)在工作時(shí)需要+12V的電壓，此電壓可以為報(bào)警器電路提供電壓，考慮到成本的問題，因此常選擇7805芯片作為電源在轉(zhuǎn)換時(shí)的芯片，以免在掉電的時(shí)候能夠保存住數(shù)據(jù)，與此同時(shí)，由于電源的輸入端有一個(gè)1，000F的電解電容，因此在電源斷電的時(shí)候，超大電容也能夠維持單片機(jī)電源運(yùn)行一段時(shí)間，利用這段時(shí)間單片機(jī)就可以完成外部中斷的工作。

(二)控制電路的設(shè)計(jì)

第一，汽車GSM網(wǎng)絡(luò)防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生熱量過大時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并立即切斷點(diǎn)火脈沖，這樣一來汽車就無法行駛，這類方法稱為溫差測(cè)量報(bào)警。當(dāng)車體受到碰撞的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出警報(bào)聲，還有在防盜的狀態(tài)之下如果強(qiáng)行打開車門系統(tǒng)就會(huì)撥打車主提前設(shè)置好的報(bào)警電話，當(dāng)車主受到報(bào)警信號(hào)之后，只需要按下接聽鍵就能夠?qū)噧?nèi)的聲音進(jìn)行監(jiān)聽。利用GSM網(wǎng)絡(luò)的短信作為傳播的媒介，就是能夠依靠汽車上的移動(dòng)設(shè)備與主機(jī)之間進(jìn)行通信，再由終端對(duì)接收到的信息進(jìn)行辨識(shí)從而實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，其中最主要的是汽車上的終端設(shè)備系統(tǒng)。采用GPS技術(shù)的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)功能十分復(fù)雜，但是又要求系統(tǒng)的實(shí)用性，因此要選擇性能較高的處理器對(duì)各模塊的工作進(jìn)行協(xié)調(diào)，體現(xiàn)了系統(tǒng)的各部分性能。第二，對(duì)于汽車酒精報(bào)警器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)以氣敏傳感器與單片機(jī)為主，對(duì)空氣中酒精的濃度進(jìn)行檢測(cè)，利用空氣酒精濃度檢測(cè)報(bào)警器可以根據(jù)不同的環(huán)境設(shè)置不同的值，利用值范圍來檢測(cè)駕駛員是否超過了標(biāo)準(zhǔn)值，在硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮酒精濃度是由傳感器轉(zhuǎn)化電量，傳感器輸出的電壓值是否穩(wěn)定，外部干擾小等因素。第三，汽車超速報(bào)警器設(shè)計(jì)，從駕駛員的角度看，設(shè)置超速報(bào)警系統(tǒng)能夠提醒駕駛員在車輛行駛中的最高速度，如果發(fā)現(xiàn)車輛速度過快，報(bào)警器開始報(bào)警并且報(bào)警燈不斷閃爍，這樣有效提醒駕駛員減速防止出現(xiàn)安全問題。此系統(tǒng)的組成主要有單片機(jī)模塊、傳感器模塊、報(bào)警模塊與顯示模塊。隨著人們對(duì)自身安全以及對(duì)私有物品保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)防盜技術(shù)也越來越關(guān)心，特別是對(duì)貴重物品的保護(hù)更是越來越重視，現(xiàn)在很多人都擁有自己的汽車，但是汽車被盜的事件日益增多，對(duì)汽車的防盜就成了現(xiàn)在人們很關(guān)注的問題。通過基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警電路的設(shè)計(jì)，達(dá)到對(duì)私人物品的保護(hù)作用，該系統(tǒng)成本較低且操作簡(jiǎn)單，靈活度較高，能讓人們?cè)诒Ｗo(hù)自己物品的同時(shí)發(fā)現(xiàn)更多的方法。

四、結(jié)語

綜上所述，汽車防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)是利用傳感器對(duì)車輛的數(shù)據(jù)采集，然后將數(shù)據(jù)送入單片機(jī)進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)異常將信息發(fā)送到車主手機(jī)上的系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效對(duì)車輛進(jìn)行控制，達(dá)到防盜的目的，除此之外，它還具有酒后駕車測(cè)試、超速報(bào)警等多種功能，在很大程度上保證了駕駛員在車輛行駛過程中的安全性，避免因?yàn)檐囕v超速造成的交通事故。但是目前的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)還處于初級(jí)階段，因此還可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行完善:第一，對(duì)外形可以進(jìn)行精簡(jiǎn)。第二，對(duì)系統(tǒng)的具體功能可進(jìn)一步完善。第三，將單片機(jī)的防盜報(bào)警系統(tǒng)功能應(yīng)用于更多的領(lǐng)域中。

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作者:張彥軍 單位:中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司