基于单片机的电动车防盗系统设计毕业论文.doc

江苏理工学院毕业设计说明书（论文）本科毕业设计（论文）基于单片机的电动车防盗系统设计 学院名称： 电气信息工程学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 13电子2B 学 号： 2013311510 姓 名： 许涛 指导教师姓名： 戴霞娟 指导教师职称： 讲师 二〇一五 年 六 月江苏理工学院毕业设计（论文）基于单片机的电动车防盗系统设计摘 要：电动车被盗的现象越来越严重，为了更好地解决这个问题，特设计一个基于单片机的电动车防盗系统该系统由遥控部分和主控部分组成遥控部分可以控制系统的布防、撤防和紧急报警三种状态主控部分的防盗功能主要是通过振动传感器SW-18010P检测外界振动信号，然后把检测到的振动信号经过LM393比较器转换为电平信号送给单片机STC89C51，一旦被判断为异常信号，单片机就驱动声光报警并且通过GSM模块给车主发送短信提示，让车主及时收到报警信息并做出相应举措。

本课题设计的电动车防盗系统与普通的防盗系统的区别在于，它能够在声光报警的同时，利用GSM无线通信技术发送短信至车主，对防盗报警系统进行了优化设计关键词：电动车；GSM；防盗系统；传感器；报警信息Design of E-bikes Anti-theft System Based on MCUAbstract：The phenomena of e-bikes stolen become more and more serious. In order to solve this problem, we design a e-bikes anti-theft system based on single chip microcomputer. The system is composed of remote control part and main control part. Part of remote control can control the system within three states: protection, removal and emergency alarm. The anti-theft function of main control part mainly detects the external vibration signal via vibration sensor SW-18010P, then sending detected vibration signal which is switched to be a level signal via LM393 comparator to STC89C51. Once it is judged to be an abnormal signal, MCU will drive sound and light alarm and send message prompt to driver via GSM module, making drivers receive alarm message in time and take some corresponding measures. This design of e-bikes anti-theft system is different from normal anti-theft system which can make use of GSM wireless communication technology to send message to driver’s phone when it sound and light alarms ,optimizing the design as for anti-theft alarm system.Keywords:E-bikes; GSM; Anti-theft system; Sensor; Alarm signal 目 录前言 1第1章 任务分析与方案论证 21.1课题任务分析 21.2系统设计 21.3检测模块方案 31.3.1基于振动传感器ZD25的方案 31.3.2基于SW-18010P振动开关的方案 31.4 遥控发射接收模块方案 41.4.1基于红外的遥控系统 41.4.2基于电磁波的遥控系统 5第2 章 硬件设计 72.1 电源模块 72.2 单片机最小系统设计 72.3 振动传感器模块 92.4 无线遥控发射模块 102.5 无线接收模块 112.6 声光报警模块 122.7 指示灯模块 132.8 GSM模块 14第3章 软件设计 153.1 主程序设计 153.2 控制子程序设计 153.3 延时子程序设计 173.4 GSM模块子程序设计 173.5 定时中断子程序设计 18第4章 系统软硬件调试 204.1硬件调试 204.2软件调试 20第5章 结束语 22参考文献 23致谢 25附录A 整体硬件电路图 26附录B 元器件清单 28附录C 实物图 30附录D 程序清单 31II前言随着科技的进步，人民生活水平的提高，电动车成为很多市民主要的交通工具，极大地方便了人们的出行。

电动车由于其环保、方便、快捷、经济适用的特点，不仅得到了政府的大力支持和推广，同时，也受到了广大消费者的喜爱由于电动车的快速普及，其失盗现象常常发生，给电动车使用用户带来了很大的损失目前国内市场上有各种各样的电动车防盗报警器出售，有一些高档的智能防盗报警器因为价格过高，用户不愿意配置，所以很难得到推广[1]也有一些价格适中的防盗报警器出售，但防盗效果不容乐观多种原因使得很多电动车车主并没有为电动车安装防盗报警装置，使得一些不法分子有机可乘，电动车被盗数量逐年上升报警装置对于电动车来说是一个必不可少的配件因此，当今市场需要一种实用可靠，能够满足用户需求的电动车防盗报警装置现设计一套电动车防盗系统，使广大电动车使用用户能够安心本次设计的是一款价格适中、可靠实用的电动车防盗报警装置该防盗系统主要由无线遥控开关模块、单片机模块、GSM模块、检测模块、报警模块等构成利用遥控器控制电动车的布防、撤防和紧急报警三种状态防盗的功能主要是通过振动传感器检测外界振动信号，然后把检测到的振动信号转换为电平信号送给单片机，一旦被判断为异常信号，就驱动声光报警并且通过GSM模块给车主发送短信提示，提醒车主系统处于非正常状态。

本论文是研究设计一个智能的电动车防盗报警系统，在现有的普通防盗器之上进行了研究和改进[2]，使用GSM短消息作为报警媒介再给防盗报警器添加防线，使其功能更强大第1章 任务分析与方案论证1.1课题任务分析本课题采用单片机为主控芯片设计电动车防盗系统，其主要功能如下：1. 遥控器上有三个按键，功能是布防、撤防和紧急报警遥控器与主机采用无线方式通信两路震动检测2. 按下布防按键，主控板上LED灯闪一下，蜂鸣器响一下这时候如果收到外界异常振动信号，就会声光报警，同时GSM系统进行短信发送半分钟后停止报警，也可以通过撤防按键取消报警3. 当在布防状态，其中一个传感器检测到振动，就报警同时对应的指示灯亮，另一路检测到，也会有相应的指示灯亮和报警4.当在布防状态，也可以按下紧急报警按键，两路指示灯都亮，实现声光报警，同时GSM系统进行短信发送半分钟后停止报警，也可以通过撤防按键取消报警1.2系统设计图1-1 基于单片机的电动车防盗系统设计框图如图1-1所示，整个系统由主控单片机STC89C51控制，主要包括有无线遥控开关模块、检测模块、报警模块、GSM短信模块等4大模块由检测模块获取外界异常振动信号并经过比较器处理后转换为电平信号送入单片机，单片机处理后，驱动声光报警并且通过GSM模块给预先设置好的车主发送短信提示[3]。

遥控器用来控制电动车的布防、撤防和紧急报警三种状态1.3检测模块方案检测模块是该系统最基本的组成部分，系统需要通过检测元件获取信号，本设计主要是通过振动检测元件获取外界振动信号，下文就检测元件的选型做简要的阐述1.3.1基于振动传感器ZD25的方案接触式振动传感器ZD25是目前市场上常见的一种报警检测传感器它的工作原理是将传感器[4]接触安装在被测振动体上，当振动体沿某方向振动时，带动传感器内的敏感元件相应振动，输出的电压信号随之变化，经处理后，输出的波形信号相似于振动体的振动情况如图1-2、图1-3所示图1-2 无振动时的波形图图1-3 有振动时的波形图通过上图可以看出振动传感器ZD25的输出特征：信号波形与振动运动相似，信号波形频率同振动频率，信号电压幅值与振动幅值呈正比传感器的工作电压为12V，在没有振动的情况下，输出4V左右的直流信号；在有振动的情况下，在4V直流信号上叠加了一个的交变的电压信号作为输出1.3.2基于SW-18010P振动开关的方案振动开关SW-18010P是一种弹簧型无方向性振动感应开关，任意角度都可以触发振动开关结构图如图1-4所示它的内部主要由弹簧和导针构成，在没有振动的情况下，弹簧与导针不接触，在有振动的情况下，弹簧与导针发生接触。

图1-4 振动开关结构图该开关在静止状态时任意角度都为开路（OFF）状态，当受到外力碰触到达一定程度时，导电接脚为瞬间导通（ON）状态，电气特性发生改变，而当外力消失时，电气特性又变为开路（OFF）状态在正常使用情况下开关寿命可达20万次，适合小电流振动检测电路，广泛运用于玩具、防盗报警器、电子秤等电子产品中振动开关SW-18010P与振动传感器ZD25相比，简单实用，价格低廉，能满足本课题的需要，因此选择振动开关SW-18010P作为本课题的振动检测元件1.4 遥控发射接收模块方案 遥控器是用来控制系统的布防、撤防和紧急报警三种状态的，下文就针对基于红外的遥控系统和基于电磁波的遥控系统这两种不同的方案做简要阐述1.4.1基于红外的遥控系统红外遥控系统[5]由红外发射装置和红外接收装置组成发射器件是红外发光二极管，其所发射出来的光是肉眼所看不到、波长在750nm红光以外的光，适用于短距离且直线遥控系统中接收器件采用光敏二极管，通常会把接收电路集成在一个元件中，成为红外一体化接收头红外遥控系统的结构图如图1-5所示左边是发射部分，调制信号通过驱动放大由红外二极管发射右边是接收部分，信号通过接收器检测输出。

图1-5 红外遥控系统示意图1.4.2基于电磁波的遥控系统电磁波是存在于空间的交变电磁场，具有能量、动量和质量，可携带一定的信息单一频率的电磁波是不能携带任何信息的，真正能够携带信息的电磁波都是由多个不同频率、不同振幅、以不同相位组合而成的电磁波的应用可归于无线电领域，无线电就是不用导线传输电能或电信号的一种通信方式无线电技术的发射接收原理是导体。