汽車智能防盜防撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
介紹一種將單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制及數(shù)據(jù)處理功能,與超聲波的測距技術(shù)、紅外線傳感器控測技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)的汽車防撞、防盜報(bào)警系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:單片機(jī);防盜防撞;報(bào)警器
Intelligent Car Warning System Design of Guarding against Theft and Bump
ZHANG Qingchun
(Electrical Engineering Department of Huaiyin Institute of Technology ,
Huaian 223001, China)
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,根據(jù)測量的環(huán)境和要求,利用超聲波測距具有測量靈敏度高,穿透力強(qiáng),測量速度快,測量角度大的特點(diǎn),可對(duì)較大范圍內(nèi)的物體進(jìn)行檢測。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
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
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)顯示方式:靜態(tài)連續(xù)顯示;
(3)檢測人體: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,根據(jù)測量的環(huán)境和要求,利用超聲波測距具有測量靈敏度高,穿透力強(qiáng),測量速度快,測量角度大的特點(diǎn),可對(duì)較大范圍內(nèi)的物體進(jìn)行檢測。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
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
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。
(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。
關(guān)鍵詞:
汽車智能
防盜
報(bào)警系統(tǒng)
防撞
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