修改的汽车防盗报警器的设计

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1、汽车防盗报警器的设计作者姓名:王朝秀专业班级:电子信息科学与技术 2003050203指导老师:于真摘要随着汽车车数量增增多，盗盗窃汽车车的犯罪罪案件与与日俱增增，且车车辆被盗盗的数量量逐年上上升，为为了防止止汽车被被盗，给给汽车装装上防盗盗报警系系统实有有必要。对此提提出了一一种汽车车防盗报报警器的的设计方方案。本论文介介绍了一一种制作作容易、性价比比高、实实用性强强的防盗盗报警器器。在本本设计中中，用红红外遥控控器控制制报警系系统电源源的通断断，避免免车主进进入室内内产生误误报警；采用现现在普遍遍应用于于报警器器中的热热释电红红外线传传感器进进行盗情情信号的的检测；用当今今最流行行的ATT

2、89CC20551单片片机控制制，体积积小、成成本低。此报警警器处于于警戒状状态下，发生盗盗窃时，传感器器将检测测到的信信号送到到单片机机，经单单片机分分析处理理产生声声光报警警，并且且切断汽汽车点火火线圈电电源使汽汽车无法法启动。关键字:红外遥遥控、热热释电红红外传感感器、AAT899C20051单单片机、声光报报警The Dessignn Off Caar WWarnningg Syysteem GGuarrdinng AAgaiinstt ThhefttAbsttracct:As thee quuanttityy off peersoonall auutommobiile inccrea

3、asess, ccasees oof ssteaalinng ccarss riise dayy byy daay, cauusinng tthe losst oof aautoomobbilee gooes rigght towwardd thhe ppeakk, tto pprevventt thhe vvehiiclees ffromm beeingg ttakeen rrobbbed, ann annti-theeft sysstemm inncluudinng aalarrminng mmoduule is abssoluutelly nneceessaary forr evvery

4、y siinglle aautoomobbilee. TTherrefoore a nnew schhemee off annti-theeft andd waarniing sysstemm foor vvehiiclees iis aannoouncced.In tthiss thhesiis, an antti-tthefft aalarrm ssysttem witth ffeatturees oof hhighhperrforrmannce-to-priice rattio, muuch eassierr maanuffactturee prroceedurre aand greea

5、t praactiicall ussagees iis iintrroduucedd. IIn tthiss deesiggn, infferrred remmotee coontrrolller is in chaargee off coontrrol alaarm sysstemm poowerr soourcce ssuppply, too avvoidd thhe ccar ownner triiggeers thee waarniing by misstakke. In sennsinng mmoduule, thhe ppyrooeleectrric infferrred senn

6、sorr iss seelecctedd foor ddeteectiing siggnalls oof ssteaalinng;AAnd thee moost poppulaar mmicrrocoontrrolller AT889C220511 whhichh haas ssmalll vvoluume andd loow ccostt iss ussed. Whhen thee whholee syysteem iis iin gguarrdinng sstattus, annd ssteaalinng bbehaavioor hhas beeen ddeteecteed, sennsi

7、nng mmoduule willl ssendd thhe ddeteecteed ssignnal to thee miicrooconntroolleer. Aftter proocesssinng bby tthe miccrocconttrolllerr, ssounnd aand ligght warrninng wwilll bee acctivvateed. Andd thhe vvehiiclee wiill nott bee fiiredd annywaay bbecaausee thhe aautoomobbilee iggnittionn cooil powwer so

8、uurcee wiill be cutt offf aat tthe samme ttimee.Keywwordd: IInfeerreed RRemoote Conttroll, Pyrooeleectrric Infferrred Sennsorr, MMicrrocoontrrolller AT889C220511, SSounnd AAnd Ligght Alarrm目 录第1章 前 言言11.1 选题背背景11.2全全球汽车车防盗报报警器的的现状111.3 本论文文的主要要工作22第2章 汽车防防盗报警警器的总体体方案设设计32.1 方案设设计要求求32.2系系统方案案设计33第3章

9、 汽车防防盗报警警系器的硬件件设计443.1 红外遥遥控发射射器43.1.1 振振荡器443.1.2 红红外遥控控发射器器的原理理图53.2 防盗报报警系统统的电源源电路663.3 红外遥遥控接收收及控制电路路73.3.1 锁锁相环单单音频率率译码集集成电路路(LMM5677)83.3.2 锁锁存器993.3.3 继继电器的的工作原原理和特特性93.3.4 红红外遥控控接收和控控制电路路工作原原理1113.4 利用热热释电红红外传感感器实现现对汽车车的监测测123.4.1 红红外线1123.4.2 热热释电红红外线传传感器1133.4.3 热热释电红红外线传传感器工工作原理理133.4.4 热

10、热释电红红外传感感器对汽汽车的检检测原理理143.5 声光报报警电路路和切断断电路1153.5.1 5555多多谐振荡荡153.5.2 声声光报警警电路1163.5.3 切切断电路路163.6 报警系系统的中中央处理理模块1173.6.1 中中央处理理器的选选用1773.6.2 中中央处理理器的时时钟电路路和复位位电路2203.6.3 AAT899C20051的的指令系系统说明明21第4章 汽车防防盗报警警器的软件件设计2224.1 单片机机软件设设计概述述224.2 系统防防盗报警警的软件件实现222结 论224致 谢225参考文献献26附录A 软件实实现源程程序277附录B 红外遥遥控发射

11、射器的电电路图299附录C 红外遥遥控接收收以及报报警系统统的电路路图300第1章 前言1.1 选题背背景汽车这这个人类类工业文文明的产产物、现现代人的的代步工工具、曾曾经被视视为奢侈侈品的商商品，随随着国民民经济的的快速发发展和人人民生活活水平的的日益提提高，已已经逐渐渐地成为为我国寻寻常百姓姓家的新新成员。统计结结果表明明:20003-20005年中中国轿车车的需求求量保持持在200%25%的年增增长速度度:到20005年，国内有有能力购购车的家家庭约达达4,5500万万户;而到20010年年，中国国将很有有可能成成为全球球仅次于于美国和和日本的的第三大大汽车市市场。拥拥有私家家车已成成为

12、当今今中国家家庭进入入时尚、现代生生活的标标志之一一。但是随着着汽车数数量的增增加，盗盗窃分子子也开始始把目光光投向作作为高档档消费品品的汽车车。据“新浪网网”20004年年7月22日报报，我国国每年发发生汽车车盗案件件十万多多起，平平均每天天被盗的的车辆达达3000多辆。就北京京而言，北京市市公安局局1100服务台台每天都都会接到到十余起起机动车车被盗的的警情报报告,实际情情况表明明防盗装装置已经经成为汽汽车不可可或缺的的附件之之一。虽然199世纪末末已经发发明汽车车，但是是直到220世纪纪20年年代末期期，所有有的汽车车才安装装上了简简单的机机械锁。为了安安全防盗盗、便于于操纵，从200世

13、纪770年代代至今，以轿车车为突破破口，汽汽车锁已已从机械械式向电电子式转转变。汽汽车防盗盗报警无无论是对对汽车制制造商还还是社会会保险业业都具有有极其重重要的研研究价值值，如何何制定出出更为严严格规范范的法规规，开发发出更为为有效的的汽车防防盗装置置，减少少车主的的损失是是今后人人们研究究的重要要课题。针对目目前世界界范围内内汽车盗盗窃案的的上升趋趋势，各各汽车厂厂家都在在不断地地改进防防盗技术术，尤其其是随着着微电子子技术的的进步，汽车防防盗技术术已向着着自动化化、智能能化方向向发展。1.2全全球汽车车防盗报报警器的的现状现代汽车车在出厂厂时大多多已经安安装了防防盗系统统，但是是目前国国际

14、上通通用的汽汽车防盗盗的核心心思想是是防止“汽车整整车”被盗，也就是是说即使使盗贼将将车门打打开进入入车内，却仍然然无法将将车开走走。市场上已已有的汽汽车防盗盗报警器器可以大大致分为为三种：第一种种是低档档的电子子类汽车车防盗报报警器，依靠声声音振动动触发，仅具有有声音报报警的功功能，容容易被剪剪断而解解除报警警，因无无法区分分实质性性盗窃和和偶然干干扰而误误报，典典型的现现象就是是扰民，已基本本淘汰。在已安安装了这这种防盗盗报警器器后仍然然被盗的的现象仍仍然发生生。第二二种是目目前普遍遍使用的的中控锁锁类，遥遥控操作作，有定定频和跳跳频两种种，可闭闭锁点火火启动电电路，效效果有很很大提高高。

15、使用用无线电电信号进进行遥控控控制，曾发生生专业盗盗窃团伙伙用频率率扫描解解锁成功功而盗车车的事例例。第三三种是已已少量使使用的利利用GPPS全球球星定位位系统的的天网类类和地网网类防盗盗报警系系统，该该系统具具有很好好的防劫劫持功能能和被盗盗后监控控行踪的的功能，在电子子地图未未能普遍遍应用的的情况下下，该类类汽车防防盗报警警器的应应用受到到限制，此外，它的初初装费和和年服务务费很高高，是它它难以普普及和市市场化的的主要原原因。该该类汽车车防盗报报警器是是目前国国内外最最先进的的系统，但是它它仍然没没有主动动无线通通知车主主和车内内摄像的的功能。“安全、可靠、环保、便捷”应该是是新一代代汽车

16、电电子产品品的趋势势;也是汽汽车安防防产品的的未来发发展方向向。1.3 本论文的的主要工工作为了保护护汽车，一个操操作简单单、功能能齐全、保护性性高的汽汽车防盗盗报警器器将是重重要的选选择。为为了达到到这个目目的，我我们将设设计汽车车防盗报报警器,但由于于条件的的限制,只能设设计一种种简单的的汽车防防盗报警警器.在在本设计计中，用用红外遥遥控器控控制报警警系统电电源的通通断，避免免车主进进入室内内产生误误报警；采用现现在普遍遍应用于于报警器器中的热热释电红红外线传传感器进进行盗情情信号的的检测；用当今今最流行行的ATT89CC20551单片片机控制制，体积积小、成成本低。此报警警器处于于警戒状

17、状态下，发生盗盗窃时，传感器器将检测测到的信信号送到到单片机机，经单单片机分分析处理理产生声声光报警警，并且且切断汽汽车点火火线圈电电源使汽汽车无法法启动。第2章 汽车防防盗报警警器的总总体方案案设计2.1 方案设设计要求求(1)遥遥控功能能：采用用红外遥遥控器控控制报警警系统电电源的通通断；(2)防防盗功能能：发生生盗情时时，系统统自动切切断点火火线圈电电源使汽汽车无法法启动。(3)报报警功能能：有人人非法近近时，产产生声光光报警。2.2系系统方案案设计根据设计计要求,论文提提出了一一个汽车车防盗报报警器的设计计方案。整个防防盗报警警系统的的原理框图图如图22-1所所示。红红外遥控控器用来来

18、控制报报警系统统的电源源通断,车主离离开驾驶驶室时通通过遥控控器接通通报警器器电源,报警器器处于警警戒状态态,热释释电人体体红外传传感器开开始工作作。当汽汽车有盗盗情发生生时，红红外传感感器会检检测到盗盗贼的红红外线信信号，该该信号经经过放大大、滤波波、比较较电路后后送至ATT89CC20551单片片机的PP3.22口,再经单片机机分析处处理后,发出有有效的报报警信号号驱动声声光报警警电路产产生声光光报警,并切断断点火线线圈电源源使汽车车无法启启动。 车主 红外遥控器电源 红外遥控接收及控制电路红外遥控发射电源控制电路红外遥控接收切断电路P1.7比较电路人体红外传感器P3.2信号放大、滤波声光

19、报警电路P1.2AT89C2051盗贼图2-11汽车防防盗报警警器原理理框图第3章 汽车防防盗报警警器的硬件件设计3.1 红外遥遥控发射射器发射部分分的主要要元件为为红外发发光二极极管，它它实际上上是一只只特殊的的发光二二极管，由于其其内部材材料不同同于普通通发光二二极管，因而其其两端施施加一定定电压时时，它便便发出的的是红外外线而不不是可见见光。其其外与普普通5发光二二极管相相同，红红外线发发光二极极管一般般有黑色色、深蓝蓝、透明明三种颜颜色。红外遥控控发射器器原理框框图如图图3-1所示示,他主主要由66V的电池、按按钮开关关、振荡荡器、信信号放大大、红外外发射二二极管等等组成。当按下下按钮

20、开开关接通通电源，振荡器器就产生生20KKHz频频率，其其输出信信号经过过三极管管放大后后，使红红外发光光二极管管向外发发射红外外遥控信信号。同同理断开开按钮开开关，振振荡器停停振，则则中断红红外信号号。20kHz 电池（6V）(6V)按钮开关红外发光二极管信号放大振荡器图3-11 红外外遥控发发射器原原理框图图3.1.1振荡荡器由于用与与非门组组成的多多谐振荡荡器的电电路简单单易懂，使用的的元件也也少,所以在在本电路路中采用用CD440111与非门门集成电电路组成成振荡频频率为220KHHz的振振荡器如如图3-2所示示，通过过RC电路路的充放放电使电电路产生生多谐振振荡。其其振荡频频率可通通

21、过选择择R、C的值来来确定，即f1/22.2RRC，所所以选用用24KK的电阻阻和10000PPF的电电容即可可达到要要求。图图中的控控制端用用来控制制振荡器器的起振振，即当当控制端端为高电电平时，电路振振荡;当控制制端为低低电平时时，电路路停振。电路中中的电阻阻Rs为保保护电阻阻，其阻阻值一般般要求大大于或小小于2RR1。图3-22多谐振振荡器3.1.2红外遥遥控发射射器的原原理图图3-33 红外外遥控发发射电路路原理图图红外遥控控发射电电路原理理图如图图3-3所示，电路中中的与非非门U1C、UIDD组成多多谐振荡荡器，其其振荡频频率大约约为200KHzz；电路路中R11、R22对6VV电源

22、电电压分压压,R11两端电电压大约约4.55V。当当按下按按钮开关关，6VV电源通通过R22向C11充电,使电容容C1两端端电压VVc1按按指数规规律上升升,则与与非门UU1A的输输入端就就由低电电平变为为高电平平,输出出端由高高电平变变为低电电平，因因此，与与非门UU1B的的输出端端变为高高电平，该高电电平加在在与非门门U1C的8脚输入入端上，使由UU1C、U1DD组成的的振荡器器起振，其输出出的信号号经过VVT1放放大后，使红外外发光二二极管向向外发射射红外遥遥控信号号。当按按下按钮钮开关时时，电容容C1放放电,与与非门UU1A的输输入端就就由高电电平变为为低电平平、输出出端由高高电平变变

23、为低电电平，则则与非门门U1BB的输出出端由高高电平变变为低电电平，使使振荡器器停振，中断红红外发射射信号。3.2防防盗报警警系统的的电源电电路汽车防盗盗系统是是利用蓄蓄电池作作为供电电来源，而红外外接遥控控收控制制电路和和报警系系统选用用的微处处理器(AT889C220511 )、热释电电红外传传感器、处理电电路以及及报警执执行模块块等所需电电压值为为5V，需需要电压压转换电电路为各各种器件件提供稳稳定可靠靠的电源源。由于于现在的的汽车采采用的蓄蓄电池一一般是112V，防盗系系统所需需求的电电压为55V，可可以通过过三端固固定输出出集成稳稳压器CCW78805来来实现电电压的转转换。一、 W

24、78000系列列集成稳稳压器的的内部组组成框图图调整电路保护电路比较放大基准电路取样电路启动电路输入 输出图3-44 CWW78000系列列集成稳稳压器的的内部组组成框图图2CW78800系系列集成成稳压器器的内部部组成框框图如图图3-4所示，它由启启动电路路、调整整电路、基准电电路、取取样电路路、比较较放大电电路、保保护电路路等部分分组成。其中启启动电路路是集成成稳压器器的一个个特殊环环节，它它的作用用是在输输入电压压Ui加加入以后后，帮助助稳压器器快速建建立输出出电压UUo；调调整电路路由复合合管构成成且该复复合管工工作在线线性放大大区；基基准电路路为比较较电路同同相输入入端提供供基准电电

25、压；取取样电路路由内部部电阻分分压器构构成，分分压为固固定的，所以输输出电压压是固定定的；比比较放大大主要由由集成运运放构成成，用来来对取样样电压与与基准电电压的差差值进行行比较放放大；保保护电路路主要是是用来保保护调整整管，它它具有过过流保护护、过压压和过热热保护功功能（当当输出过过流或短短路时，过流保保护电路路动作以以限制调调整管电电流的增增加；当当输入、输出电电压差较较大，即即调整管管C、EE之间的的压降超超过一定定值后，过压保保护电路路就工作作，自动动降低调调整管的的电流，以限制制调整管管的功耗耗，使之之处于安安全工作作区；过过热保护护电路是是集成稳稳压独特特的保护护措施，当芯片片温度

26、较较低时，起保护护电路不不起作用用，当芯芯片温度度上升到到最大允允许值时时，保护护电路将将迫使输输出电流流减小，芯片功功耗随之之减少，从而可可避免稳稳压器因因为过热热而损坏坏2。一、 电源电路路原理图3-55电源电电路电源电路路原里图图如图33-5所示.蓄电池池的输出出电压为为+122V左右右,送入入三端集集成稳压压器的输输入端,则输出出端得到到稳定的的+5VV输出电电压。输输入端电电容C112用以以抵消输输入端长长线的电电感效应应，及防防止自激激振荡，还可以以起到高高频旁路路的作用用；输出出端电容容C100、C99用以改改善瞬态态响应，消除电电路的高高频噪声声，也具具有消振振的作用用。3.3

27、红红外遥控控接收及及控制电路路红外遥控控接收及及控制电电路框图图如图33-6所示。它主要要由红外外接收二二极管、信号放放大电路路、锁相相环集成成电路、锁存器器以及继继电器组组成。红红外接收收二极管管接收遥遥控器发发射的红红外信号号，将其其信号放放大后,经过锁锁相环单单音频率率译码集集成电路路LM5567进进行选频频，再由由锁存器器对LMM5677的输出出信号进进行锁存存后来控控制继电电器的通通断，最最后通过过继电器器的的通通断来控控制汽车车报警系系统电源源的通断断。继电器锁存器信号放大红外接收二极管锁相环集成电路图3-66 红外外接收框框图3.3.1锁相相环单音音频率译译码集成成电路(LM55

28、67)LM5667内部部原理图图如图33-7所示。LM5567是是一片锁锁相环电电路，采采用8脚脚双列直直插封装装。其55、6脚脚外接的的电阻和和电容决决定了内内部压控控振荡器器的中心心频率ff，f11/1.1R11C2,其其、脚脚通常分分别通过过一电容容器接地地，形成成输出滤滤波网络络和环路路单级低低通滤波波网络。脚所所接电容容决定锁锁相环路路的捕捉捉带宽：电容值值越大，环路带带宽越窄窄。脚脚所接电电容的容容量应至至少是脚电容容的2倍倍。脚脚是输入入端，要要求输入入信号25mmV。脚是逻逻辑输出出端，其其内部是是一个集集电极开开路的三三极管，允许最最大灌电电流为1100mmA。LLM5667

29、的工工作电压压为4.759V，工作频频率从直直流到5500kkHz，静态工工作电流流约8mmA。LLM5667的内内部电路路及详细细工作过过程非常常复杂，这里仅仅将其基基本功能能概述如如下：当当LM5567的的脚输输入幅度度255mV、频率在在其带宽宽内的信信号时，脚由高高电平变变成低电电平，脚输出出经频率率/电压压变换的的调制信信号；如如果在器器件的脚输入入音频信信号，则则在脚脚输出受受脚输输入调制制信号调调制的调调频方波波信号。图3-77LM5567内内部原理理图3.3.2锁存存器锁存器是是一种用用于存储储二进制制数据的的寄存器器。它的的特点：在没有有锁存信信号到来来时，锁锁存器输输出状态

30、态随输入入信号而而改变；当锁存存信号到到达时，锁存器器将保存存信号到到达前一一时刻的的状态。D触发器器可构成成锁存器器，1位位由D触触发器构构成锁存存器逻辑辑电路如如图3-8所示。图中时时钟脉冲冲CP是是锁存信信号。由由逻辑电电路可看看出，在在CP=1期间间，锁存存器状态态跟随着着输入信信号一起起变化，即Q=D，相相当于输输出直接接接到输输入端，故称为为“透明”；只有有在CPP=0时时，锁存存器状态态才保持持不变，称为“数据锁锁存”。从逻逻辑电路路可以看看出，11位D触触发器实实际就是是一个DD触发器器8。由此可得得，本设设计中采采用芯片片CC440133构成锁锁存器，但是CCC40013是是

31、一个双双D触发发器，所所以只用用它的一一个就行行。CCC40113的管管脚图如如图3-9所示。图3-88 1位位D触发发器的逻逻辑图 图3-9 CCC40113的管管脚图3.3.3继电器器的工作作原理和和特性继电器是是一种电电子控制制器件，它具有有控制系系统（又又称输入入回路）和被控控制系统统（又称称输出回回路），通常应应用于自自动控制制电路中中，它实实际上是是用较小小的电流流去控制制较大电电流的一一种“自自动开关关”。故故在电路路中起着着自动调调节、安安全保护护、转换换电路等等作用。图3-110 继电电器内部部结构继电器就就是电子子机械开开关，它它是用漆漆包铜线线在一个个圆铁芯芯上绕几几百圈

32、至至几千圈圈，当线线圈中流流过电流流时，圆圆铁芯产产生了磁磁场，把把圆铁芯芯上边的的带有接接触片的的铁板吸吸住，使使之断开开第一个个触点而而接通第第二个开开关触点点。当线线圈断电电时，铁铁芯失去去磁性，由于接接触铜片片的弹性性作用，使铁板板离开铁铁芯，恢恢复与第第一个触触点的接接通。因因此，可可以用很很小的电电流去控控制其他他电路的的开关。整个继继电器由由塑料或或有机玻玻璃防尘尘罩保护护着，有有的还是是全密封封的，以以防触电电氧化。如图3-10所示，当控制制电路中中的开关关K闭合合时，电电磁铁便便具有磁磁性，将将衔铁吸吸下，使使继电器器触点接接触，与与触点相相连接的的电源电电路便接接通；当当控

33、制开开关K断断开时，电磁铁铁的磁性性被撤消消，继电电器触点点弹开，电源电电路亦随随之断开开。图3-111继电器器的三种种常见连连接电路路继电器的的几种常常见连接接电路如如图3-11所示。(1)继电器器串联RRC电路路：电路路形式如如图3-11(a)所示，这种形形式主要要应用于于继电器器的额定定工作电电压低于于电源电电压的电电路中。当电路路闭合时时，继电电器线圈圈由于自自感现象象会产生生电动势势阻碍线线圈中电电流的增增大，从从而延长长了吸合合时间，串联上上RC电电路后则则可以缩缩短吸合合时间。原理是是电路闭闭合的瞬瞬间，电电容C两两端电压压不能突突变可视视为短路路，这样样就将比比继电器器线圈额额

34、定工作作电压高高的电源源电压加加到线圈圈上，从从而加快快了线圈圈中电流流增大的的速度，使继电电器迅速速吸合。电源稳稳定之后后电容CC不起作作用，电电阻R起起限流作作用。(2).继电电器并联联RC电电路：电电路形式式见图33-11(b)所示，电路闭闭合后，当电流流稳定时时RC电电路不起起作用，断开电电路时，继电器器线圈由由于自感感而产生生感应电电动势，经RCC电路放放电，使使线圈中中电流衰衰减放慢慢，从而而延长了了继电器器衔铁释释放时间间，起到到延时作作用。 (3).继电电器并联联二极管管电路：电路形形式见图图3-11(c)所示，主要是是为了保保护晶体体管等驱驱动元器器件。当当图中晶晶体管VVT

35、由导导通变为为截止时时，流经经继电器器线圈的的电流将将迅速减减小，这这时线圈圈会产生生很高的的自感电电动势与与电源电电压叠加加后加在在VT的的c、ee两极间间，会使使晶体管管击穿，并联上上二极管管后，即即可将线线圈的自自感电动动势钳位位于二极极管的正正向导通通电压，此值硅硅管约00.7VV，锗管管约0.2V，从而避避免击穿穿晶体管管等驱动动元器件件。并联联二极管管时一定定要注意意二极管管的极性性不可接接反，否否则容易易损坏晶晶体管等等驱动元元器件。本论文采采用的是是继电器器串联二二极管电电路，由由于报警警系统电电源是55V的直直流电源源，所以以选用工工作电压压为5VV的继电电器(HHRS22H

36、-SS-DCC5V)。3.3.4红外外遥控接接收和控制电路路工作原原理红外遥控控接收及及控制电电路如图图3-12所示示。电路路中的与与非门UU2A、UU2B、U2CC组成一一个高增增益放大大电路。当车主主停车关关门后，启动遥遥控器，红外接接收二极管管VD11收到红红外遥控控发射器器发出的的遥控指指令，在在VD11的两端端便产生生了与发发射器信信号频率率相同的的电压信信号，该该信号经经放大电电路放大大，在送送往ICC1的脚。ICC1是一一块锁相相环单音音频率译译码集成成电路LLM5667，在在它的、脚脚外接的的电位器器RP11和电容容C6可可确定IIC1内内部压控控振荡器器的中心心频率，而第脚外

37、接接的C77则决定定了内部部锁相环环路频率率捕捉带带宽，CC7容量量越大，锁相环环带宽越越窄，反反之则越越宽。当当C6确确定后，便可通通过调节节电位RRP1来来调整接接收选频频的中心心频率。IC11的第脚便由由高电平平变为低低电平，在经反反相器变变为高电电平送到到D触发发器的CCLK端端脚，则则D触发发器CCC40113的QQ端脚输出出高电平平，该信号号经R225加至至VT66管的基基极，使使VT66管导通通，即继继电器KK1得电电工作，其常开开触点闭闭合，发发光二极极管VDD6发光光，且接接通报警警系统55V电源源，此时时报警系系统得电电工作。当车主主再次启启动遥控控器时，D触发发器电路路翻

38、转，Q端脚输出出低电平平，VTT6管截截止使继继电器KK1断电电，常闭闭合触点点断开，发光二二极管熄熄灭，报报警系统统的电源源断开，报警系系统不工工作。图3-112 红外外遥控接接收及控控制电路路3.4利利用热释释电红外外传感器器实现对对汽车的的监测热释电红红外线传传感器是是工业自自动化控控制系统统中必不不可缺的的检测元元件.被被广泛应应用在各各种机械械,机床床制造业业及纺织织、造纸纸、烟草草,轻工工、食品品、工矿矿冶金、航空工工业、电电力保安安、汽车车工业等等各行各各业.作作限位、定位检检测,自自动计数数、测速速、自动动保护,工业生生产自动动流水线线及微机机信号,数控装装置等有有巨大的的作用

39、.它的广广泛应用用，证明明了的价价值。本本防盗报报警系统统用它来来设计监监测系统统也是出出于它很很好的感感测和传传感器性性能，能能够对防防盗报警警系统起起到稳定定可靠的的作用。当汽车有有盗情发发生时，红外线线传感器器会检测测到盗贼贼的红外外线信号号，从而而传给处理理器处理理，发出出报警信信号。3.4.1红外外线红外线即即红外光光是太阳阳光谱的的一部分分。红外外光的最最大特点点就是具具有光热热效应，辐射热热量，它它是光谱谱中最大大光热效效应区。红外光光一种不不可见光光，与所所有电磁磁波一样样，具有有反射、折射、散射、干涉、吸收等等性质。红外光光在真空空中的传传播速度度为31088m/ss。红外外

40、光在介介质中传传播会产产生衰减减，在金金属中传传播衰减减很大，但红外外辐射能能透过大大部分半半导体和和一些塑塑料，大大部分液液体对红红外辐射射吸收非非常大。不同的的气体对对其吸收收程度各各不相同同，大气气层对不不同波长长的红外外光存在在不同的的吸收带带。研究究分析表表明，对对于波长长为15mm、 88144m区区域的红红外光具具有比较较大的“透明度度”。即即这些波波长的红红外光能能较好地地穿透大大气层。红外线线区域划划分如下下表3-1所所示。表3-11 红红外光区区域划分分名称波长（）近红外线线0.755-3中红外线线3-6远红外6-155极远红外外15-1100003.4.2热释释电红外外线

41、传感感器热释电红红外线传传感器(Pyrroellecttricc Innfraaredd Raadiaatioon SSenssor, PIIR)是是20世纪纪80年代代发展起起来的一一种新型型敏感元元件。由由于其独独特的优优越性，所以在在近年来来已被广广泛应用用于各种种防盗报报警器电电路系统统中。热释电红红外线传传感器主主要是由由一种高高热电系系数的材材料，如如锆钛酸酸铅系陶陶瓷、钽钽酸锂、硫酸三三甘钛等等制成尺尺寸为221mmm的探测测元件、菲涅尔尔透镜组组成。3.4.3热释释电红外外线传感感器工作作原理红外技术术发展到到现在，已经为为大家所所熟知，这种技技术已经经在现代代科技、国防和和工

42、农业业等领域域获得了了广泛的的应用。热释电红红外线传传感器主主要部分分是由一一种高热热电系数数的材料料制成尺尺寸为22x llmm的的探测元元件。在在每个探探测器内内装入一一个或两两个探测测元件，并将两两个探测测元件以以反极性性串联，以抑制制由于自自身温度度升高而而产生的的干扰。探测元元件的作作用是探探测、接接收红外外辐射并并将其转转换成微微弱的电电压信号号。为了了提高探探测器的的灵敏度度及探测测距离，一般在在探测器器的前方方装设一一个菲涅涅尔透镜镜或衍射射光学型型聚焦镜镜等。菲菲涅尔透透镜是用用透明塑塑料制成成的一种种具有特特殊光学学系数的的透镜。用它和和放大电电路相配配合，可可将信号号放大

43、770dBB以上，可以测测出10020mm内人的的活动。同时利利用透镜镜的特殊殊原理，在探测测器的前前方产生生一个交交替变化化的盲区和高灵敏敏区。当有人人从透镜镜前走过过时，人人体发生生的红外外线就不不断地在在盲区和高灵敏敏区内切换换，这样样就使接接收到的的信号以以忽强忽忽弱的脉脉冲形式式输入,增强了了能量幅幅度，从从而提高高了探测测灵敏度度。这就就是热释释电传感感器的基基本原理理3。3.4.4热释释电红外外传感器器对汽车车的检测测原理热释电红红外传感感器的敏敏感元采采用上海海尼塞拉拉传感器器有限公公司的SSDO22热释电电人体红红外传感感器。该该传感器器本身的的探测半半径可能能不到2mm，但

44、如如果配上上菲涅尔尔透镜则则可达到到10mm,甚至至更远9。热释电电人体红红外传感感器的工工作原理理图如33-13所示。传感器器SD002输出出的电压压信号经经过滤波波、放大大后与设设定的参参考基准准电压相相比较，比较的的结果是是把模拟拟信号转转换为数数字信号号并送入入中央处处理模块块(LMM3588的1脚脚输出送送至ATT89CC20551的PP3.11端)处处理，即即经R155与RPP2分压压后，双双运放集集成运算算放大电电器LMM3588的2脚脚对地电电压（参参考基准准电压）为500毫伏。当无人人靠近时时，LMM3588的3脚脚电位为为零，33脚电位位低于22脚电位位，则LLM3558的

45、11脚输出出低电位位；当有有人靠近近时，SSD022输出的的电信号号经三极极管VTT2放大大后通过过C177送到LLM3558的33脚，此此脉冲幅幅度可达达1500豪伏，则此时时3脚电电位高于于2脚电电位，LLM3558的11脚就由由低电位位变为高高电位。图3-113热释电电人体红红外传感感器的工工作原理理3.5 声光报报警电路路和切断断电路3.5.1 5555多谐谐振荡555多多谐振荡荡器如图图3-14所示。当振荡荡器接通电电源后，开始因因为电容容C上的的初始电电压Vcc为0，V1=Vc=0，使使V1(1/3)VVCC,所以输输出为高高电平，即Voo=Voo=1；同时Voo开始经经电阻RR2

46、向CC充电，使Vcc按指数数规律上上升，电电路输出出保持高高电平；当充到到V1=Vc=VVT+(2/3)VVCC时时，输出出跳变为为低电平平，电容容C又经经R2、5555内部的的T1管管开始放放电88。同理，当当放电使使得V11=VcVT-=(1/33) VVCC时时，输出出又跳变变为高电电平，电电容C经经R2重重新开始始充电。如此周周而复始始，电路路不停地地产生振振荡，输输出矩形形脉冲。在图2-15中中，正向向脉冲宽宽度T110.77(R11+R22)C,负向脉脉冲宽度度T20.77R2CC,则TT= TT1+TT2,振振荡频率率f=11/T。本设计计中，RR1=110K，R2=60KK，C

47、=0.001uFF，则TT1= 0.77*(110k+60kk)*00.011uF=00.499ms，T2=0.77*600K*00.011u=00.422ms,f=11/(11.011ms)1kHHz。图3-114 5555多谐谐振荡器器3.5.2声光光报警电电路当车主离离开车子子时,按下红红外遥控控发射器器的按钮钮开关使使报警系系统进入入警戒状状态,由由单片机机AT889C220511来控制制防盗控控制声光光报警电电路。声光报警警电路如如图3-15所示。由5555电路路、扬声声器、发发光二极极管等组组成。5555振振荡器的的脚复位端端与ATT89CC20551的PP1.22端相连连，受PP

48、1.22端输出出的频率率为1HHz的脉脉冲信号号控制。当ATT89CC20511的P11.2端端为低电电平， 5555振荡器器处于复复位而停停止振荡荡，没有有脉冲输输出，则则扬声器器不发声声；当 AT889C220511的P11.2端端输出为为高电平平时，允允许5555振荡荡器振荡荡，输出出振荡频频率大约约为1KKHz的的脉冲，该脉冲冲信号经经过电容容C233耦合滤滤除直流流分量使使扬声器器发出报报警声音音，由此此可见，扬声器器随5555振荡荡器的断断续振荡荡。变发发出呜呜的的间隙叫叫声。同同时P11.2端端输出频频率为11Hz的的脉冲信信号经电电阻R221加到到发光二二极管上上VD55上，V

49、VD5将将闪烁发发光。图3-115声光报报警电路路3.5.3切断断电路当车主离离开车子子,按下下红外遥遥控发射射器的按按钮开关关是报警警系统进进入警戒戒状态，由单片片机ATT89CC20551来控控制汽车车的启动动系统的的工作情情况。一、切断断电路切断电路路如图33-16所示。切断电电路的输输入端与与单片机机AT889C220511的P11.7端端相连，由于单单片机来来控制其其工作状状况。当当报警系系统未接接到报警警信号时时， AAT899C20051的的P1.7端输输出低电电平，达达林顿管管截止，继电器器K2(因为此此电路是是用晶体体管驱动动继电器器工作的的，所以以采用并并联二极极管的电电路

50、接法法来保护护晶体管管)不动动作，继继电器常常闭触点点不动作作，点火火线圈能能正常接接通，汽汽车可以以正常启启动；当当报警系系统接到到报警信信号时，AT889C220511的P11.7端端输出由由低电平平变为高高电平，三极管管VT33、VTT4导通通，继电电器K22得电工工作，其其常闭触触点断开开，则点点火线圈圈就被断断开，汽汽车就无无法启动动。图3-116切断电电路3.6 报警系系统的中中央处理理模块由微处理理器及其其外围设设备组成成的中央央处理模模块是汽汽车防盗盗系统的的核心部部分。整整个系统统中的监监测模块块、声光光报警电电路以及及切断电电路都要要受控于于中央处处理器，热释电电人体红红外

51、传感感器所采采集的车车况信息息就在这这里进行行处理。3.6.1 中中央处理理器的选选用考虑到此此汽车防防盗报警警系统在在车上，故应该该考虑车车载防盗盗设备所所应具备备低功耗耗、高可可靠性和和便携性性等因素素。所以以选用AAT899C20051单单片机作作为中央央处理器器。一、单片片机ATT89CC20551芯片片介绍51.主要要特性AT899C20051是是ATMMEL公公司生产产的带22K字节节闪速可可编程可可擦除只只读存储储器(PPEROOM)的的8位单单片机，该芯片片体积小小具有良良好的性性能价格格比是为为用户降降低成本本的首选选器件。它的主主要特性性有：(1)与与标准MMCS-51指指

52、令系统统兼容；(2)内部带带2KBB可编程程闪速存存储器；(3)寿命为为10000次擦擦/写循循环；(4)数数据保留留时间为为10年年；(55)工作作电压为为2.77-6VV;(66)全静静态工作作频率为为0HZZ-244MHZZ；(77)两级级程序存存储器锁锁定；(8)1128字字节内部部RAMM；(99)155条可编编程I/O线；(100)2个个16位位定时器器/计数数器；(11)5个两两级中断断源；(12)可编程程全双工工串行UUARTT通道；(133)直接接对LEED驱动动输出；(144)片内内精确的的模拟比比较器；(155)片内内振荡器器和时钟钟器；(16)低功耗耗的休眠眠和掉电电模

53、式。2.描述述AT899C20051是是一个低低电压,高性能能CMOOS工艺艺的8位位单片机机,片内内2K byttes的的可反复复写的只只读程序序存储器器(PEEROMM)和1128bbytees的随随机存取取数据存存储器(ROMM),器器件采用用ATMMEL公公司的高高密度、非易失失性存储储技术生生产，兼兼容标准准MCSS-511指令系系统，片片内置通通用8位位中央处处理器和和Flaash存存储单元元， AAT899C20051可可提供很很多高性性能价格格比的应应用场合合AT889C220511是一个个功能强强大的单单片机，但它只只有200个引脚脚，155个双向向输出/输出(I/OO)端口

54、口，其中中P1是是一个完完整的88位双向向I/OO口，两两个外部部中断口口，两个个16位位可编程程定时计计数器，两个全全双工串串行通信信口，一一个模拟拟比较放放大器。同时AAT899C20051的的时钟频频率可为为零，即即具备可可用软件件设置的的睡眠省省电功能能，系统统的唤醒醒方式有有RAMM、定时时/计数数器、串串行口和和外部中中断口，系统唤唤醒后进进入继续续工作状状态。省省电模式式中，片片内RAAM被冻冻结，时时钟停止止振荡，所有功功能停止止工作，直到系系统被硬硬件复位位可继续续进行。二、单片片机ATT89CC20551的引引脚介绍绍AT899C20051是是一个有有20个个引脚的的芯片,

55、引脚如如图3-17所示。AT899C20051芯芯片的220个引引脚功能能为： VCC： 电源源电压。GND：接地RST：复位输输入。RRST一一旦变成成高电平平并保持持两个机机器周期期,所有有的I/O引脚脚就位到到“1”。当振振荡器正正在运行行时,持持续给图图3-17 ATT89CC20551 引引脚配置置出RSTT引脚两两个机器器周期的的高电平平便可完完成复位位。每一一个机器器周期需需12个个振荡器器或时钟钟周期。 4. XXTALL1：反反向振荡荡放大器器的输入入及其内内部时钟钟工作电电路的输输入 5. XTAAL2：来自反反向振荡荡放大器器的输出出。 6. PP1口：P1口口 8位位双

56、向II/O口口。引脚脚P1、2-PP1、77提供内内部上拉拉，当作作为输入入并被外外部下拉拉为低电电平时，它们将将输出电电流(II)。这这个是因因为内部部上拉的的缘故。P1、0和PP1、22需要外外部上拉拉，可用用作片内内模拟比比较器的的正向输输入(AAIN00)和反反向输入入(AIIN1)。P11口输出出缓冲器器能接收收20MMA电流流，并能能直接驱驱动LEED显示示器；PP1口引引脚写入入1后，可用作作输入。在闪速速编程和和编程校校验期间间，P11口也可可接受编编程数据据。7.P33口 ： 引脚脚P3、0-PP3、55与P33、7为为7个带带内部的的双向II/O引引脚。PP3、66在内部部

57、已与片片内比较较器输出出相连，不能作作为通用用I/OO引脚访访问。PP3口的的输出缓缓冲器能能接收220MAA电流，P3口口写入11后，内内部上拉拉，可作作用输入入。P33口也可可用做特特殊功能能口，其其功能见见下表33-2。P3口口同时也也可作为为闪速器器编程和和编程校校验接收收控制信信号。表3-22 P33口特殊殊功能P3.00RXD(串行输输入口)P3.11TXD(串行输输出口)P3.22INTOO(外部部中断00)P3.33INT11(外部部中断11)P3.44TO(定定时器00外部输输入)P3.55T1(定定时器11外部输输入)从上述引引脚说明明可看出出,ATT89CC20551没有

58、有提供外外部扩展展存储器器与I/O设备备所需的的地址、数据、控制信信号,因因此利用用AT889C220511构成的的单片机机系统不不能在AAT899C20051之之外扩展展存储器器或I/O设备备,也即即AT889C220511本身即即构成了了最小单单片机系系统。3.6.2中央央处理器器的时钟钟电路和和复位电电路一、时钟钟电路时钟电路路相对较较简单，只需要要外界石石英晶振振和电容容即可。在ATT89CC51单单片机中中XTAAL1和和XTAAL2分分别为反反向振荡荡放大器器的输入入和输出出。该反反向放大大器可以以配置为为片内振振荡器。石晶振振荡和陶陶瓷振荡荡均可采采用。如如采用外外部时钟钟源驱动

59、动器件，XTAAL2应应不接。有余输输入至内内部时钟钟信号要要通过一一个二分分频触发发器，因因此对外外部时钟钟信号的的脉宽无无任何要要求，但但必须保保证脉冲冲的高低低电平要要求的宽宽度。处处理器外外部时钟钟电路如如下图33-18所示。图3-118 时钟钟电路二、复位位电路单片机复复位电路路分上电电复位和和外部复复位电路路两种方方式。如如图3-19所示示，图33-19 (a)为为上电复复位电路路，在上上电瞬间间RSTT端与VVCC电电位相同同，随着着电容上上电电压压的逐渐渐上升，RSTT端电位位逐渐下下降。上上电复位位所需的的最短时时间是振振荡器振振荡建立立时间加加2个机机器周期期。本设设计中采

60、采用的是是上电复复位，RR=100K、CC=100u计算算得上升升沿时间间为T=RC=10KK*100u=1100mms，可可在RSST端提提供足够够的高电电平脉冲冲，使单单片机能能够可靠靠的上电电自动复复位。图3-119(bb)为既既可进行行上点复复位，也也可外部部手动复复位的电电路，当当需要外外部复位位时，可可按下复复位按钮钮即可达达到复位位目的。图3-119单片片机复位位参考电电路(a) 上电复复位电路路(b)上电/外部复复位电路路3.6.3 AAT89CC20551的指指令系统统说明一、与MMOVXX的相关关的指令令，数据据存储器器89C220511包含1128BBRAMM，这样样栈地

61、址址空间就就相应的的为1228个有有效范围围。不支支持外部部RAMM器件和和外部编编程器件件，所以以，没有有MOVVX指令令相关的的功能。二、分支支指令LCALLL、LLJMPP、ACCALLL、AJJMP、JMPP AA+DPPTR这这些无条条件转移移指令按按照899C20051寻寻址范围围（000H-77FFHH）执行行分支转转移，超超出的地地址范围围将产生生不可预预知的程程序动作作。CJNEE,DJJNZ,JB,JBCC,JNNC,JJZ,JJNZ等等条件转转移指令令作用范范围也是是跟存储储器的长长度有关关，超出出范围将将会产生生错误的的运行。第4章 汽车防盗盗报警器器的软件件设计由于器件件的功能能性、经经济性等等原因，系统的的硬件电电路不可可能完全全实现设设计者所所期望实实现的系系统的全全部功能能，许多多功能仍仍依赖于于软件设设计来实实现。利利用软件件对防盗盗系统进进行设计计可以提提高系统统的可靠靠性、灵灵活性，并能大大