汽车防撞防盗报警器的设计
3.4 显示电路 .............................................................................................................. 15 3.5 红外光电开关 ...................................................................................................... 17
3.5.1 红外原理 ................................................................................................... 17 3.5.2 光电开关 ................................................................................................... 18 3.5.3 光电开关工作过程 ................................................................................... 19 3.6 点火锁定与解锁模块 .......................................................................................... 20 4 软件设计 ......................................................................................................................... 23
4.1 主程序设计 .......................................................................................................... 23 4.2 Keil开发平台简介 ............................................................................................... 24 4.3 子程序设计 .......................................................................................................... 25
4.3.1 防撞子程序设计 ....................................................................................... 25 4.3.2 防盗子程序设计 ....................................................................................... 26
5 调试 ................................................................................................................................. 28
5.1 单片机开发板介绍 .............................................................................................. 28 5.2 软件调试 .............................................................................................................. 28 5.3 硬件调试 .............................................................................................................. 29 5.4 系统联合调试 ...................................................................................................... 29 结论 ..................................................................................................................................... 31 参考文献 ............................................................................................................................. 32 致 谢 ................................................................................................................................. 33 附录Ⅰ 电路原理图 ........................................................................................................... 34 附录Ⅱ 程序清单 ............................................................................... 错误！未定义书签。
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1 绪论
1.1 立题意义及发展趋势
汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分,特别是轿车已经走进千家万户。有统计数据表明，目前我国汽车的保有量达1700万辆。在上海等大中城市，私家车的占有率已达12%，并且每年着以20%的速度增长。业内人士分析，未来20年内，中国将成为全球第一大汽车市场。从世界上第一辆T型福特牌轿车被盗开始，偷车已成为现今城市里最常见的犯罪行为之一。汽车数量增多，车辆被盗的数量也逐年上升，这给社会带来极大的不安定因素，担心车辆被盗，成为困扰每一位汽车用户的难题。随着敞篷汽车的流行，汽车门锁已无法成为万无一失的铁将军，使车门锁定系统的概念进一步被淡化，由此汽车防盗器也应运而生伴随着汽车随着现代汽车技术的不断发展。同样，在享受汽车给我们带来方便的同时，也经受着一些实际问题的困扰。一方面汽车的数量逐年增加，而街道，公路，停车场等可用于调转的空间越来越小；另一方面，新司机，及一些非专职司机越来越多，由于倒车而产生的问题越来越多，倒车引起的纠纷也越来越多。倒车时，车辆与人，车辆与车辆，车辆与障碍物之间的碰撞时有发生，倒车已成为令人头疼的事情，即使是经验丰富的老司机也会抱怨倒车是一件费力费神的事情。为了减少因倒车和汽车无人时被盗而产生的损失，需要有一种专门的系统来帮助司机很好的进行倒车和防盗—汽车倒车防撞防盗系统。
目前汽车防盗器已由初期的机械控制，发展成为钥匙控制——电子密码—— 遥控呼救——信息报警的汽车防盗系统，由以前单纯的机械钥匙防盗技术走向电子防盗、生物特征式电子防盗。电子防盗系统要由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。尤其是随着微电子技术的进步，汽车防盗技术己向着自动化、智能化方向发展。
利用信息感知、动态辨识、控制技术与方法提高的主动安全性，是先进汽车控制与安全系统（AVCSS）的主要研究内容。毫米波雷达和CCD摄像机对车辆与障碍物的距离进行动态监测，当距离小于规定值时，系统将发出直观报警信号提醒本车驾驶员。紧急制动劝告系统，利用先进的距离监测系统对障碍物距离进行动态监测，当需要减速或制动时，用制动灯亮来提醒驾驶员，并及时监测驾驶员操纵驾驶踏板的踏踩
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汽车防撞防盗报警器的设计
状态，必要时使汽车的自动制动系统前起作用降低车速，在最危险时刻自动制动。扇形激光束扫描的雷达传感器，即使车辆在弯道行使也能检测到本车与前方汽车或障碍物的距离降到规定值时，驾驶员仍未及时采取相应措施，便发出警告信号。毫米波雷达防撞方面也做了大量的研究，其雷达中心频率主要选择60~61GHz或76~77GHz, 探测距离为 120米。这些技术产品已经或即将进入市场。
1.2 研究内容及目标
本课题的研究内容是以单片机为控制核心，控制测距传感器测量距离，并实时显示倒车时障碍物与车间的距离，报警电路采用滴滴声加闪光报警；有防盗功能控制开关，关闭就进入防盗状态，有10S延时以确保主人离开，在有人接近时，自动锁定点火装置处于关闭状态，主人通过键盘输入密码解除锁定状态。
课题目标是汽车在倒车环境时能检测出车距后方障碍物的距离，达到危险距离时进行声光报警，提示驾驶员提高警惕；在防盗功能开启时，自动进行检测，检测有人靠近时车门时，自行关闭点火装置，控制车辆，防止车辆被盗。
1.3 本文主要内容
本文主要研究了汽车防盗防撞报警器的设计与实现，其中包括硬件方案的实现和软件方案的实现，软硬件的联合实现。
第一部分介绍了本文的研究意义与设计任务，分析技术发展的趋势，对设计进行分析与研究。
在第二部分主要讲述总体方案的论证。首先对所要完成的任务进行分析，判断所要实现的任务的要求与难度，同时对任务进行分解，随后对分解后的任务进行方案设计，主要是通过对不同的方案进行论证与分析，选择最合适的方案。
在第三部分主要讲述硬件设计。对选择的硬件方案进行分析，分析各个模块，对组成模块的硬件电路进行原理分析与设计，设计最佳的硬件模块，包括控制模块、防盗模块、防撞模块，通过分析硬件电路的组成与原理，了解整个系统的硬件以及各部分之间的联系。
在第四部分主要讲述软件设计。在对硬件电路了解的基础上，对系统的软件设计进行分析，将主程序的任务分解为各个子程序，在对子程序任务基础上，设计子程序。
在第五部分主要讲述硬件的制作与系统调试。首先讲述硬件的制作与调试，对硬
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件制作与调试过程出现的问题进行分析与解决，最终实现最佳效果；随后讲述软件的调试，介绍软件调试的环境与平台，并对软件调试中出现的问题进行分析，最终解决实现软件功能；最后讲述的是整个系统的联调，分析软件与硬件出现的问题，并解决，最终实现一个完成所有功能的系统。
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汽车防撞防盗报警器的设计
2 方案论证
本设计是利用单片机的控制功能，设计防撞防盗报警器，实现距离检测报警、防盗锁定与键盘密码解锁功能。本章主要介绍了通过对任务的分析，对总体的方案进行论证，并介绍了总体的硬件分析与选择。
2.1 任务分析
本次设计主要是完成具有自动距离检测、下限报警、防盗和解锁等功能的汽车报警器的设计。要求系统在倒车环境下能检测出车具后方障碍物的距离，在达到危险距离时报警；在防盗功能开启时在有人靠近车门时关闭点火装置，防止有人将车开走。
根据任务要求，本课题设计采用了功能模块化设计，选用了可靠性强、精度高的超声波传感器和红外传感器作为信号检测器件，单片机的信号综合处理让各功能模块既分工独立又协同处理，实现资源共享，提高了资源利用率和汽车的智能化程度。
防撞功能是通过安装在小车后部的超声波传感器进行实时检测障碍距离车后部的距离，为汽车的倒车实时显示障碍物的距离提供数据支持，指引驾驶员驾驶汽车避开障碍物而实现的；防盗功能是通过小车靠近车门的红外传感器实时检测是否有人靠近车门，从而做出操作防止有人偷车而在有人靠近车门时将点火装置锁定的动作，并通过键盘输入密码解除锁定实现的。
2.2 硬件方案设计
通过查找相关资料，收集相应传感器性能参数，并通过实际测试对比，决出优劣，选择最佳设计方案。
2.2.1 防撞功能模块方案实现
方案一：雷达测距是利用电磁波发射后遇到障碍物反射的回波对其不断检测和计算得出距离，雷达探测的稳定性好，但是系统庞大，价格较高。
方案二：超声波测距是利用频率在20kHz以上的机械波，具有穿透性强、衰减少、反射能力强等特点，发射器发射不断的发射一系列连续的脉冲，在接受反射回来的反射波后，通过对时间差进行计算得出距离。超声波测距系统具有原理简单、成本
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