单片机汽车防盗系统设计研究

时间:2022-04-13 04:02:31

单片机汽车防盗系统设计研究

摘要:基于ASTC89C52单片机,设计汽车防盗系统,实现开锁、机械锁定、防盗报警、有毒气体报警、远程控制车内设备,以及车辆运动。

关键词:电子密码锁;单片机;无线通信;APP控制

1系统方案设计

本智能系统是一个硬件基于ASTC89C52单片机的汽车防盗系统设计(图1),采用52微控制器组件作为主要控制芯片,利用串口通信的方式通过ESP8266模块实时地接收并处理来自APP的指令,并在液晶显示的提示下进行操作,从而实现开锁,机械锁定,防盗报警,有毒气体报警,远程控制车内设备以及车辆运动。系统包含有两种模式,即出借模式和管理员模式。在出借模式下,分为两种情况:若是ID密码识别成功,则车辆点火、继电器动作开锁,使用人员能够进入车内启动车辆;反之,则人员就不能够进入车辆也不能启动车辆。管理员模式下,主要完成管理员的账号密码的录入以及删除、远程开锁及账号密码修改,传感器开启和关闭等功能。本系统的整体操作过程是:打开本系统配套的手机APP输入账号密码进行登陆,输入程序设定加密的IP地址和端口号点击连接,当APP提示连接成功时,即可根据页面的显示的功能进行远程指令控制。若账号密码错误则无法进入管理员系统,也无法打开机械锁死装置,此时只有提供机械钥匙手动打开才能解除启动汽车。整个系统工作流程图如图2。

2硬件设计

STC89C52是一种高性能、高效率CMOS的8位微处理器,控制系统中具有60kB可写Flash存储设备,集成转换芯片,PWM电源监控。STC12C5A60S2单片机几乎包含了数据采集和控制所需的所有单元模块。本系统设计主要应用其PWM、串行并行接口、SPI接口、定时/计数器、I/O接口等功能模块。图3为单片机最小系统模块电路图。本系统采用字符型1602A液晶显示屏作为显示状态和控制界面,1602A为16PinLCD。LCD1602A与微控器的通信有两种,一种是直接的控制方式,另一种是间接的控制方式。它们的区别只是所用的数据线的数量不同,其他都一样。其中本系统采用的是直接控制方式,也就是说使用的LCD1602有8个数据线和3个控制线E,RS引脚和R/W引脚与单片机相连后即可正常工作。一般使用中往LCD1602A程序中写入命令和数据语句。因此,可将LCD1602A的R/W以及读/写选择控制端直接接地,这样可减少部分数据线。VOC是显示背板亮度调整端,通常连接一个10kΩ的灵敏滑动变阻器的电位器即可实现背光对比度的调整;也可使用一个适当阻值电阻从该Pin接GND的方法进行控制调整,不过精确度和方便稳定程度不及连接灵敏电位器。1602A电路图如图4所示。气体传感器电路设计。MQ-2的是一种气体敏感的传感器电平感测电子,电阻与的气体的浓度变化和组合物来测量。气体传感器也可以看作是一个电传感器,它将被测气体的浓度信号转换成相应的电信号并输出到AD芯片。其原理图如图5所示。

3软件设计

图6为显示程序设计。配套APP开发环境的设计。Xcode是一个集成开发工具(IDE),运行在苹果公司开发的操作系统MacOSX上。Xcode是iOS应用程序MacOS和快捷的方式发展。图7、图8为APP的界面图。

4结语

现代汽车采用三种防盗措施:机械防盗装置,电子(机械和电气)防盗装置,网络防盗报警(定位,跟踪)系统。以上各种防盗措施都存在结构复杂、易开裂、价格高、功能偏向于单一款、可靠性差等缺点,无法实现高效、智能防盗。目前,市场上广泛应用于汽车防盗系统,实现安全可靠的目标仍然是非常困难的[1-7]。应该进一步完善的产品,高效智能,可靠,应该单片机技术,传感器技术,网络和通信技术,技术的网络应用的智能汽车盗窃和汽车领域,朝着高效,方便,简单,智能和方向多样化的汽车防盗装置。

参考文献

[1]冯娟,曾立华.基于GSM的住宅智能报警系统的设计[J].微计算机信息,2008(02):100-101+289.

[2]李柱涛.单片机的发展趋势及其在设备自动化系统改造中的应用[J].黑龙江科技信息,2011(24):31.

[3]张萍,马树军,史可福.基于51单片机的指纹电子密码锁的设计与实现[J].实验室研究与探索,2018,37(08):134-138+161.

[4]孟凤果.单片机应用技术项目式教程[M].北京:机械工业出版社,2016.

[5]王静霞.单片机应用技术(第3版)[M].北京:电子工业出版社,2015.

[6]童名文.一种新型报警器的研制[D].湖北:武汉理工大学,2003.

[7]张援朝.防火探测器及气体传感器[J].家用电器,2000(05):36-37.

作者:伍志东 张欢 单位:1.四川工商职业技术学 2.成都信息工程大学