基于单片机汽车报警器的毕业设计

基于单片机汽车报警器的毕业设计内容摘要：

制电路的外接电路包括单片机的晶振电路、复 位电路。 89S51单片机内含有一个高增益的反相放大器，通过 XTAL XTAL2 外接作为反馈元件的晶体后，构成自激振荡器，所以 89S51单片机正常工作时需要外接晶振和微调电容 ，本设计的单片机的晶振电路的外围电路由一个 12MHZ的晶振和两个 33PF的电容组成。 本设计的复位电路采用 最简单的上电复 位电路，上电复位电路的工作原理为：上电瞬间， RC电路充电， RST引脚端出现正脉冲，只要 RST端保持 10MS以上高电平，就能使单片机有效地复位 [2]。 C522uFR 1 410KV C CGNDP 0 . 732P 0 . 633P 0 . 534P 0 . 435P 0 . 336P 0 . 237P 0 . 138P 0 . 039V C C40P 2 . 021P 2 . 122P 2 . 223P 2 . 324P 2 . 425P 2 . 526P 2 . 627P 2 . 728A L E / P R O G30P S E N29E A / V P P31P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 5 / M O S I6P 1 . 6 / M I S O7P 1 . 7 / S C K8R E S T9P 3 . 0 / R X D10P 3 . 1 / T X D11P 3 . 2 / I N T 012P 3 . 3 / I N T 113P 3 . 4 / T 014P 3 . 5 / T 115P 3 . 6 / W R16P 3 . 7 / R D17X T A L 218X T A L 119GND20U1 A T 8 9 S 5 1CRY1 2 M H zC63 3 P FC73 3 P FGND+ 5 VW D 08R E T7W D 16H F 15MR1V C C2GND3P H 14M A X 8 13 图 32 89S51 单片机的外接电路 本系统还采用硬件看门狗电路，以解决因程序跑飞而使系统不能正常工作的问题，提高系统的可靠性。 为此，使用 MAX813L来设计单片机监控电路，以保证系统可靠运行。 其基本原理： MAX813L有一个看门狗输入和复 位输出端，单片机必须每隔 （ WDI）送入一信号（称为喂狗信号）；若超过要求时间， MAX813L收不到喂狗信号，其复. . 位输出端（ RESET）将产生一复位信号。 当程序跑飞时，程序已无法正常运行即不可能在要求的时间内向 MAX813L发送喂狗信号，从而看门狗产生复位信号使单片机复位，重新返回程序正常运行。 它与单片机的连接电路如图 3 所示。 、电源电路设计 汽车报警器的电源采用汽车蓄电池供电，汽车蓄电池提供 12V的直流电压， 12V蓄电池电压经过 7805稳压后产生 5V电压，作为汽车报警器器的主 电源。 电容 C2作为高频旁路电容，将高频信号旁路到地。 同样电容 C3为滤波电容， C4为高频旁路电容。 R1为限流电阻， LED1为 5V电源指示灯。 电源电路原理图如图 4所示。 C20 .1 u FV i n1GND2V o u t37805GND+ 5 V+ 1 2 VC1100uFC310uFD1L E D 1R12kC40 .1 u F 图 33 电源电路 （ 1） 单片机 AT89S51正常工作所需的 +5V电压。 该电源电路的输出电流应该不低于100mA，试验证明，当电流低于 100mA时，外围电路不能正常工作，甚至导致单片机中程序的误动作。 （ 2） 报 警 驱动电路正常工作时所需要的 +12V工作电压。 该电压一方面作为 PWM输出电路的工作电压，单片机输出的矩形波进行足够的放大。 另一方面为 报报警驱动电路提供正常工作电压。 、遥控模块设计 本系统的遥控模块主要完成报警状态的切换功能。 报警状态的切换功能是当用户在车上时可以将报警器设为撤防状态，以免误操作；当用户离开车时将报警器设为设防状态，实现无人时的报警。 本文采用 PT2262 /PT2272红外编码 /解码芯片组实现对系统的遥控功能 [3]。 、 PT2262/PT2272 介绍 PT2262/PT2272 是台湾普城公司生产的一种 CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路， PT2262/PT2272 最多可有 12 位 (A0A11)三态地址端管脚 (悬空 ,接高电平 ,接低电平 ),任意组合可提供 531441地址码 ,PT2262 最多可有 6 位 (D0D5)数据端管脚 ,设定的地址码和数据码从 17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。 编码芯片 PT2262发出的编. . 码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片 PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后， VT 脚才 输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。 当发射机没有按键按下时， PT2262 不接通电源，其 17 脚为低电平，所以 315MHz 的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第 17 脚输出经调制的串行数据信号，当 17 脚为高电平期间 315MHz 的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当 17脚为低平期间 315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于 PT2262的 17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ ASK调 制）相当于调制度为 100％的调幅。 PT2262/PT2272特点： CMOS工艺制造，低功耗；外部元器件少； RC 振荡电阻 ；工作电压范围宽： ；数据最多可达6位；地址码最多可达 531441种。 （ 1）编码芯片 PT2262 PT2262的外形图和引脚如图 5所示。 图 34 PT2262外形图和引脚 表 33 PT2262 管脚说明 名称 管脚 说 明 A0A11 1 1013 地址管脚 ,用于进行地址编码 ,可置为“ 0”,“1”,“f ” (悬空 )； D0D5 7 1013 数据 输入端，有一个为“ 1”即有编码发出，内部下拉 Vcc 18 电源正端（＋） Vss 9 电源负端（－） TE 14 编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效； OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率； OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端； Dout 17 编码输出端（正常时为低电平） 在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，. . 编码的宽度越大，发码一帧的时间越长。 （ 2）解码芯片 PT2272 PT2272的外形图和引脚如 图 35所示。 图 35 PT2272外形图和引脚 名称 管脚 说 明 A0A11 1 1013 地址管脚 ,用于进行地址编码 ,可置为“ 0”,“1”,“f ”(悬空 ),必须与 2262 一致 ,否则不解码 D0D5 7 1013 地址或数据管脚 ,当做为数据管脚时 ,只有在地址码与 2262 一致 ,数据管脚才能输出与 2262数据端对应的高电平 ,否则输出为低电平 ,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 Vcc 18 电源正端（＋） Vss 9 电源负端（－） DIN 14 数据信号输入端， 来自接收模块输出端 OSC1 16 振荡电阻输入端，与 OSC2 所接电阻决定振荡频率； OSC2 15 振荡电阻振荡器输出端； VT 17 解码有效确认 ,输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态） 表 34 PT2272 管脚说明 PT2272 解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有 L4/M4/L6/M6 之分，其中 L 表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。 M 表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点 动的控制。 后缀的 6 和 4 表示有几路并行的控制通道，当采用 4 路并行数据时（ PT2272M4)，对应的地址编码应该是 8 位，如果采用 6 路的并行数据时(PT2272M6)，对应的地址编码应该是 6 位。 在通常使用中，我们一般采用 8 位地址码和 4 位数据码，这时编码电路 PT2262 和解码 PT2272 的第 1～ 8 脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态， 3 的 8 次方为 6561，所以地址编码不重复度为 6561 组，只有发射端 PT2262 和. . 接收端 PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的 PT2262 和 PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将 PT2262 和 PT2272 的 1～ 8 脚设置相同即可，例如将发射机的 PT2262 的第 1 脚接地第 5 脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的 PT2272 只要也第 1 脚接地第 5 脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。 当两者地址编码完全一致时，接收机对应的 D1～ D4 端输出约 4V 互锁高电平控制号信，同时 VT 端也输出解码有效高电平信号。 用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。 、遥控控制电路设计 遥控模块电路设计如图 36和图 37所示。 A01A12A23A34A45A56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s9A 8 / D 310A 9 / D 211A 1 0 / D 112TE14O S C 215O S C 116D o u t17V c c18A 1 1 / D 013P T 2 2 6 2GND + 5 VR61 . 5 MV T 1+ 5 V红外发射管R710kS2 S4S3S1R2R3R5R4GND 图 36 发射电路 发射电路如图 36所示，编码芯片 PT2262的发射位使能端 TE始终接地，使数据在任何时刻输入均有效、当按下 S S S3和 S4键时， DOUT端正常输出，不受任何限制。 接收电路如图 8所示，红外接收选用 SBX1610。 它是红外放大、解调一体化组件成品，当 SBX1610的感光 窗接收到由发射器发来的红外线调制信号时，经内部电路处理后，从 AI的 OUT端输出，经三极管 VT2放大倒相后，送到解码芯片 PT2272的 DIN端，本设计的解码芯片 PT2272采用具有锁存输出的有 PT2272L4芯片，解码正确时， VT端输出。 此时，解码芯片 PT2272L4的数据输出端与编码芯片 PT2262的输入相一致。 本设计采用 S1作为汽车报警器的防盗设置按键，任意按下 S S3和 S4中的一个键是汽车报警器的撤防操作，单片机定时检测 ，当检测到有信号输入时，就停止主程序的循检工作，再次检测到信号时恢复主 程序工作。 因为，系统的遥控电路只用来完成设防撤防的切换，硬件电路可以简化。 . . A01A12A23A34A45A56A 6 / D 57A 7 / D 48V s s9A 8 / D 310A 9 / D 211A 1 0 / D 112D I N14O S C 215O S C 116VT17V c c18A 1 1 / D 013P T 2 2 7 2 LGND + 5 VR 1 3 270kR 1 210kV T 2GND 123S B X 1 6 1 0红外接收P 1 . 1R8AR9BR 1 0CR 1 1DP1.2 图 37 接收电路 、汽车防盗报警设计 当车辆停放时，车主用遥控器启动汽车报警器的防盗设置，报警器处于设防状态。 如果有人企图打开车门进入车内启动汽车时，汽车报警器的震动传感器和热释电红外探测传感器两路传感器同时采集到警情信号，经与非门电路输出警情信息给 89S51单片机，单片机通过判断处理后，输出信号进行声光报警，同时切断点火系统的电源，并把报警信息通过无线信号发射电路发给车主报警；当报警器处于撤防状态时，不响应此报警信息 [4]。 本设计采用的震动传感器是国产 T968A 型“一体化”微震动传感器。 国产 T968A型“一体化”微震动传感器采用塑料壳封装，外。