基于51单片机的电动车报警器设计

摘要：这次的论文课题是一款基于51单片机的电动车报警器装置。本文主要论述了报警器的设计方案，包括无线收发模块，信号触发模块以及报警模块。本次课题设计的目标是设计一款体积小，技术好，适应普通人群，能够大批量生产的产品。

关键词：51单片机；防盗报警器；

Electric Alarm

Abstract：This thesis is based on a 51 single chip microcomputer electric vehicle alarm device. This paper mainly discusses the design of alarm, Including wireless transceiver module, signal trigger module and alarm module This topic goal is to design a kind of small volume, good technology, To adapt to the general population, which can be produced in large batch products.

Keywords：51 MCU; alarm system

第一章绪论 12

1.1电动车无线防盗报警器研究背景 12

1.2电动车无线防盗报警器的研究现状 12

1.3电动车无线防盗报警器的研究要求 13

1.4电动车无线防盗报警器的研究意义 13第二章总体方案设计 15

2.1设计方案介绍 15

2.2系统设计 15

第三章硬件设计 16

3.1 AT89C51单片机 16

3.1.1简介 16

3.1.2特性 16

3.1.3特性概述 17

3.1.4管脚说明 17

3.2复位电路 19

3.2.1复位电路设计 19

3.2.2电路分析 20

3.3晶振电路 20

3.3.1晶振的原理 20

3.3.2晶振的作用 21

3.3.3晶振电路的设计 21

3.4无线收发模块设计 21

3.4.1无线发射模块 21

3.4.1.1遥控发射器的组成 21

3.4.1.2电路设计 23

3.4.1.3发射模块电路图 23

3.4.1.4电路分析 23

3.4.2发射模块 24

3.4.2.1遥控接收器的组成 24

3.4.2.2电路设计 25

3.4.2.3接收模块电路图 25

3.4.2.3电路分析 26

3.5信号触发模块设计 27

3.5.1水银开关 27

3.5.2振动传感器 27

3.5.2.1工作原理 27

3.5.2.2主要性能指标 28

3.5.2.3主要工作参数 29

3.5.3电路设计 29

3.5.4信号触发电路图 29

3.6报警电路模块设计 30

3.6.1蜂鸣器 30

3.6.1.1报警电路模块设计 30

3.6.1.2报警模块电路图 31

3.6.1.3报警电路的分析 31

3.7电源电路 31

3.7.1电源电路图 31

3.7.2电路分析 31

第四章软件设计 32

4.1程序设计流程图 32

4.2程序设计 32

4.2.1主程序 33

4.2.2解码子程序 34

4.2.3按键判断子程序 37

4.2.4蜂鸣器发声子程序 37

4.2.5振动检测子程序 38

第五章硬件调试 40

第六章软件调试 41

总结 42

致谢 42

参考文献 43

附录 44

第一章绪论

1.1 电动车无线防盗报警器研究背景

随着社会的发展，人民是生活水平的提高，电动车慢慢进入人们的生活中。相较于汽车，摩托车的高价位，让人望而却步，电动车的价格还是能够被大多数人所接受。更重要的一点就是，电动自行车环保，在环境破环严重的今天，大家都开始呼吁环保的情况下，电动自行车就有了它独特的优势。电动自行车是以电能为基础的，而汽车，摩托车都需要燃烧石油，从能源的角度出发，电动自行车略胜一筹。但是，有一个情况，就是电动自行车的偷盗率居高不下，所以基于这种情况，设计一款电动车报警器，就成了大势所趋。

1.2 电动车无线防盗报警器的研究现状

为了了解电动车报警器的现状，我们查阅了大量的资料，又去市场上了解了一下现在市面上有的报警器，据不完全统计，购买电动车的用户给它配备了报警器的占了90%。

市面上有的电动车防盗报警器就是以下几种：

（1）防盗报警锁，这种报警器的设计比较简单，是把报警器和车锁结合在一起，只要车身感受到振动，振动传递到振动传感器处，就会使得开关闭合，报警器报警。但是这种报警器误报率高，而且会一直报警，对周围的人产生噪音污染。这种报警器价格不贵，大概五十块左右，还是能够被大多数人接受的。

（2）普通防盗报警器，这款报警器和上一种相比，改良了很多，它的体积就比第一款小一点，装在电动车上不易被发现，就大大降低了偷盗率。不过这也就产生了一个问题，如果安装在电动车上比较隐蔽的地方，就像车身底部，车主要按布防撤防开关的时候，就比较困难了。但是装在容易开关的地方，又太明显，容易被窃贼得手，不安全。这款报警器性能还是比较稳定的，价格大约在六十元左右。

（3）遥控防盗报警器，这款报警器是由电动车上报警器的主机和车主手上的遥控器组成。遥控器有布防、撤防等功能。这款报警器市面上卖的比较多，大家购买的也主要是这种产品。能够被广大群众接受的产品，自有其优点。它的稳定性好，灵敏度高，报警时的声音也足够响亮，但也不至于扰民，符合用户的需要。价格也不是特别贵，八十元左右。而且它的漏报和故障的情况很少，质量好，就有一点，也就是误报率还是很高。

（4）无线智能数字报警器，这是一种智能化报警器，科技含量高，之前的报警器有的缺点，在这儿都有一定的改善。这么好的产品，当然价格不菲，一般要达到150元，可能还不止。对于这个价格，很多人不能接受，因此市面上这种报警器卖的也不多。试想，一辆电动自行车也只有两三千元，它的零部件就要上百，一般人都不会选择这款。

1.3 电动车无线防盗报警器的研究要求

电动车无线防盗报警器的的研究要求就是体积小，隐蔽性高，不容易被偷车贼发现而把他拆卸下来，造成不必要的损失。而且车主本身要使用方便，报警声大小要适中，不要造成噪音污染，影响他人。最主要的是要价格适中，让普通人都能接受。

1.4 电动车无线防盗报警器的研究意义

对于之前在市面上报警器了解的情况，高档报警器就如无线智能数字报警器，由于价格太高，让人望而却步。电动自行车本来就是因为它性价比高才会选择它，如今如此高价的配件，相信大多数人不会选择这款。便宜的报警器也有，但它的质量实在不怎么样，也不是个很好的选择。所以，在这次的课题设计里，我们就要设计一款性价比高，能够大量生产，普通老百姓都能使用的报警器，减少电动车的偷盗率，挽回人民的损失。

硬件调试

根据原理图，将采购的电子元件焊接在电路板上，焊接完成后，检查有无错焊，漏焊,元器件极性是否正确；接下来用万用表检查电路板各个焊点有无虚焊，漏焊，短路等现象，如有发现，及时纠正；用万用表测量电源的正负极之间的正反向电阻，以判断电源是否有短路现象；检查电源线是否可靠；检查元器件型号有没有选错、引脚之间有无短路现象，有极性的元器件，比如电解电容的极性是否正确。

接下来用示波器观察单片机AT89C51的18、19管脚有无频率为10MHZ的三角波。如果有，表示晶振在正常工作，那么单片机就能正常工作。如果没有，检查晶振电路，修改电路使其正常工作。给予发射电路一个信号，经过555电路的调制，用示波器检查输出信号是否如f0所示。当接收电路收到信号，LM567的8脚由高电平变低电平，三极管接通，解码电路解码。当继合器吸合，说明信号传递正常。继合器吸合，开关闭合，蜂鸣器发出声响，通过声音的不同，判断信号传递的情况。

软件调试

软件调试需要用到keil软件，打开软件，新建一个工程后，新建一个文本文件。把程序全部写在文本上，然后debug，系统会查出那些语句有语法错误，一一改正后，直到语句全部正确。接下来需要对一个一个模块细细调试。首先调试各个功能，子程序解码子程序，按键判断子程序，蜂鸣器发声子程序，振动检测子程序，检测程序能否实现预期的功能，接口电路的控制是否正常。最后把子程序连起来，调试总程序。总调需要注意，各模块程序之间参数传递是否正常，现象是否正确，同时要注意对个子程序的现场保护。

参考文献

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[6] 吕泉.现代传感器原理及应用清华大学出版社[M]，2006.

[7] 康华光.电子技术基础[M].北京：等教育出版社，1988.

[8] 方大千,鲍萧伟.实用电子控制电路[M]国防工业出版

[9] 向立民.单片机应用技术选编[M]北京航空航天大学出版社，1999

[10] 王福瑞.单片机测控系统设计大全[M]北京航空航天大学出版社，1998

[11]电子技术应用[M] 工信部，电子第六研究所，1975