汽車智能防盜防撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

Intelligent Car Warning System Design of Guarding against Theft and Bump

ZHANG Qingchun

(Electrical Engineering Department of Huaiyin Institute of Technology ,
Huaian 223001, China)

　　Key words: microcontroller; guarding against theft and bump; ala rm

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

1.2遙控器控制框圖

　　(1)測(cè)量障礙物距離：0～5米；
　　(2)顯示方式：靜態(tài)連續(xù)顯示；
　　(3)檢測(cè)人體：采用紅外線傳感器，如有盜竊，能及時(shí)將信號(hào)傳到單片機(jī)；
　　(4)報(bào)警處理：對(duì)所測(cè)的參數(shù)進(jìn)行超限判斷，如超限，給出聲光報(bào)警；
　　(5)發(fā)射和接收功能：通過防盜發(fā)射器和接收器實(shí)現(xiàn)，由單片機(jī)控制；另有遙控器對(duì)防盜信號(hào)進(jìn)行遙控。
1.4工作原理
　　(1)傳感器的選擇
　　汽車防撞系統(tǒng)涉及到距離的檢測(cè)，根據(jù)測(cè)量的環(huán)境和要求，利用超聲波測(cè)距具有測(cè)量靈敏度高，穿透力強(qiáng)，測(cè)量速度快，測(cè)量角度大的特點(diǎn)，可對(duì)較大范圍內(nèi)的物體進(jìn)行檢測(cè)。本系統(tǒng)選用MA40EIS型超聲波發(fā)射傳感器和MA40EIR接收傳感器。
　　防盜系統(tǒng)采用紅外傳感器TX05D，它是一種“一體化”紅外發(fā)射、接收器件，其內(nèi)部包含紅外線發(fā)射、接收、信號(hào)放大與處理電路，能以非接觸方式檢測(cè)出前方一定范圍內(nèi)的人體或物體，并轉(zhuǎn)換成高電平輸出。TX05D內(nèi)部采用了低功耗器件和抗干擾電路，工作穩(wěn)定可靠、性能優(yōu)良。
　　(2)防撞檢測(cè)
　　本系統(tǒng)選用單片機(jī)AT89C51為信號(hào)控制器。具體工作過程如下：防撞開關(guān)與AT89C51的P2.1引腳相連，開關(guān)合上時(shí)，AT89C51的P1.5端置0發(fā)射超聲波，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。超聲波接收電路接收到信號(hào)將信號(hào)輸入到中斷1(為邊沿觸發(fā))，接收到信號(hào)的同時(shí)計(jì)數(shù)器關(guān)閉，讀出計(jì)數(shù)值，進(jìn)行距離計(jì)算；此距離與報(bào)警距離比較，當(dāng)小于報(bào)警距離時(shí)，顯示距離，并且AT89C51 P1.6置0進(jìn)行聲光報(bào)警，當(dāng)大于報(bào)警距離時(shí)，不報(bào)警。
　　(3)防盜檢測(cè)
　　由紅外傳感器集成電路輸入有效信號(hào)給單片機(jī)AT89C51。當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到人體時(shí)，輸出高電平經(jīng)反相器后由單片機(jī)接收進(jìn)行防盜控制，控制發(fā)射器發(fā)出防盜信號(hào)(脈沖)，駕駛員通過身邊的遙控器接收信號(hào)，進(jìn)行相應(yīng)的處置，同時(shí)切斷啟動(dòng)電路。
　　具體工作過程如下：防盜開關(guān)與單片機(jī)的P2.0引腳相連，開關(guān)合上時(shí)，進(jìn)入防盜狀態(tài)，并延時(shí)一段時(shí)間，以確保主人離開，防止誤報(bào)警。當(dāng)TX05D檢測(cè)到人體時(shí)輸出高電平經(jīng)反相器后將單片機(jī)的P1.6端置0進(jìn)行聲光報(bào)警，P1.7端被置0切斷啟動(dòng)電路，此時(shí)P1.4端發(fā)出連續(xù)的50kHz的脈沖經(jīng)緩沖后，由發(fā)射器CZ7F發(fā)射，由遙控器接收進(jìn)行聲光報(bào)警。
　　遙控器工作過程如下(圖2)：遙控器內(nèi)置單片機(jī)AT89C51，當(dāng)中斷0接收到邊沿觸發(fā)信號(hào)時(shí)進(jìn)入報(bào)警程序，單片機(jī)的P1.3端置0，進(jìn)行聲光報(bào)警。當(dāng)檢測(cè)到關(guān)閉開關(guān)合上時(shí)，關(guān)閉聲光報(bào)警；單片機(jī)的P1.1輸出脈沖信號(hào)，發(fā)射器發(fā)射頻率信號(hào)，由汽車?yán)锏膱?bào)警裝置接收(此控制是防止汽車?yán)锏穆暪鈭?bào)警誤報(bào)警)，同時(shí)遙控器自身的中斷0關(guān)閉，以防誤報(bào)警。

2.1超聲發(fā)射與接收電路
　　(1)超聲發(fā)射電路(圖3)：由555時(shí)基電路和超聲波發(fā)射探頭組成，單片機(jī)AT89C51的P1.5端反相后接4腳，控制555時(shí)基電路產(chǎn)生40kHz的頻率信號(hào)(此時(shí)超聲波振幅最大)給超聲波發(fā)生器，由超聲波探頭發(fā)射的超聲波射向障礙物。