汽车安全无线监测系统的设计毕业论文(编辑修改稿)

汽车安全无线监测系统的设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

样电阻、基准放大、误差放大、启动及保护电路等全部集成。 能提供稳定的电压，单片机能在稳定的电压正常工作，同时能防止热过载起到保护单片机的作用。 GSM 模块集成了稳压模块， 9V 变压器能提供它所要工作的电源。 陕西理工学院毕业设计 第 5 页 共 58 页 V in V o u t V C C7805GND21GSM 图 电源 系统 电路 报警模块电路 声音报警电路采用 5V 蜂鸣器，该蜂鸣器声音响亮，成本低，耗能低，适合实验。 V C CQ 1R 12 kD 1发 光 二 极 管R 22 K12G N DP 3 . 2蜂 鸣 器 图 报警模块电路 显示模块电路 陕西理工学院毕业设计 第 6 页 共 58 页 L C D 1 6 0 21 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 62 KV C CP1.0P0.5P0.6P0.7P0.1P0.0P2.5P1.1P0.2P0.3P0.4G N DV C CG N D 图 显示模块电路 由于设置各报警的临界值需要显示，而且测试热释电红外知道是否为高 /低电平 的提示信息，所以选用 能够同时显示 16 02 即 32 个字符 的 LCD 液晶屏进行数据的显示， 它是一种 用以 显示数字、符号 以及 字母的 由 点阵 组成的 液晶模块 ，它是 由若干个 5 7 的 点阵 组成字符位，每个 由 点阵 组成的字符位 可以对一个字符进行显示 ， 在其各个字符位之间有一定的间距 ， 上下两行字符位之间也有一定的间距 ， 这两个空位分别就是字符间距和行间距 ， 液晶屏在使用前需要进行清屏等初始化操作。 信息采集模块 红外传感器 Y 1Y 2Q 1V C C V C CR 3R 2C 2R 1C 1R 2 图 红外传感器原理图 热释 电红外传感器 (简称 PIR)是 80 年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。 它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转换成电压信号输出。 将这个电压信号加以放大，便可驱动各种控制电路，如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等 ， 人体辐射的红外线中心波长为 9~10um，而探测元件的波长灵敏度在 ~20um 范围内几乎稳定不变。 在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为 7~10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形 成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器 ，本传感器是整个系统的关键，只有本传感器才能感应到人体红外线 [5]。 当车内有人入侵的时候，热释电可以感应到人的存在，所以的热释电红外都有一定的灵敏度，下面是 本次采用热释电红外传感器的感应大致范围 [6]。 陕西理工学院毕业设计 第 7 页 共 58 页 表 热释电感应有效范围 范围 /m 序号 7. 0 1 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 无报警 2 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 3 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 无报警 4 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 无报警 5 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 无报警 6 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 7 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 报警 无报警 无报警 温度传感器 18B20 具有温度检测和数据处理组成两部分。 18B20 先初始化，当有个脉冲信号输入温度传感器时，温度传感器内的模块就会检测脉冲信号，将检测完的脉冲信号存储到存储器内，再第二个脉冲输入时 ，前一个存储的数据将会输出。 D S 1 8 B 2 0G N D D Q V C C温 度 传 感 器12P 1 .23V C CR 8 D S 1 8 B 2 01 2 3GNDDQVcc 图 温度传感电路 图 外围引脚 烟雾传感电路 陕西理工学院毕业设计 第 8 页 共 58 页 V C C1264y a n w uM Q 2R 5 R 352U 1 1234P 2 4y a n w uC SC H 0C H 1G N DA D C 0 8 3 2V C C8765P 2 3P 2 2V C CC L KD OD I 图 烟雾传感电路 烟感器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器 [7]。 它在内外电离室里面有放射源镅 241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极 移动。 在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。 一旦有烟雾窜逃外电离室。 干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。 图 烟雾传感器原理图 陕西理工学院毕业设计 第 9 页 共 58 页 键盘模块电路 键盘设计可以采用 8155 等接口芯片来做键盘接口，在单片机端口资源不够用时可以采用，也可以采用专用的 HD7279 键盘、显示器接口芯片来做，这种方式在按键数或 显示位数要求比较多的时候采用可以节省大量单片机接口资源和内存资源。 由于本系统所使用到的单片机端口资源较少，端口资源充足，因而在设计键盘电路时，我们采用常用整个 P0 口来做一个 4*4 矩阵键盘， — 口作为行线，通过上拉电阻接 +5V，被箝位在高电平状态， — 口为列线，如图 52 所示。 对键盘的扫描过程可分为两步：第一步是 CPU 首先检测键盘上是否有键按下；第二步是再识别是哪个键按下。 对键盘的识别方法通常采用逐行（逐列）扫描法 图 键盘模块电路 GSM 模块 GSM 模块，是将 GSM 射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、 GSM 射频处理、基带处理并提供标准接口的能模块。 GSM 模块具有发送 SMS短信，语音通话， GPRS 数据传输等基于 GSM 网络进行通信的所有基本功能 [8]。 简单来讲， GSM 模块加上键盘、显示屏和电池，就是一部手机。 开发人员使用 ARM 或者单片机通过 RS232 串口与 GSM模块通信，使用标准的 AT 命令来控制 GSM 模块实现各种无线通信功能，例 如：发送短信，拨打电话， GPRS 拨号上网等。 基于 GSM 模块产品的开发往往都是基于 ARM 平台，使用嵌入式系统进行开发。 有些 GSM 模块具有“开放内置平台”功能，可以让客户将自己的程序嵌入到模块内的软件平台中。 随着 GSM 移动通信网络的迅速普及及和竞争的日益激烈，新技术和新业务的开发和应用已经提高到十分重要的位置， GSM 模块作为一种主要的 GSM 网络接入设备，以得到越来越多的系统和制造商的重视 [9]。 GSM 模块是继 GSM 手机外又一种非常重要的 GSM 移动通信系统终端设备。 它是传统调制解调器与 GSM 无线移动通信 系统相结合的一种数据终端设备。 因此也叫无线调制解调器。 它的出现改变了传统的以话音为主的通信手段。 在应用上，凡是使用调制解调器的地方大多数可以用GSM 替代。 单片机通过 RS232 串口与 GSM 模块通信，使用标准的 AT 命令来控制 GSM 模块实现各种无线通信功能，例如：发送短信，拨打电话， GPRS 拨号上网等。 基于 GSM 模块产品的开发往往都是基于 ARM 平台，使用嵌入式系统进行开发。 有些 GSM 模块具有“开放内置平台”功能，可以让客户将自己的程序嵌入到模块内的软件平台中。 陕西理工学院毕业设计 第 10 页 共 58 页 图 GSM 结构图 本设计由单片机与 GSM 模块通过串口连接。 通过温度，烟雾，红外传感器检测到危险信号时，经过单片机处理数据，将检测到的信号通过串口通信，由单片机将数据传输给 GSM 模块， GSM 将接收到的数据，通过 AT 指令发送到客户手机接收端 [10]。 运用 GSM 模块能及时迅速的实现无线报警。 系统整体原理图 图 总体电路 PCB 图 陕西理工学院毕业设计 第 11 页 共 58 页 1 2P1GND12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U2STC89C52C220C320VCCGNDR610KC110uFVCC1 2 3 4J1VCCS112B1蜂鸣器321Q18550VCCGNDR12K单片主控电路电源接口电路LCD1602液晶接口蜂鸣器报警电路GND1VCC2VO3RS4RW5E6DB07DB18DB29DB310DB411DB512DB613DB714BG/VCC15BG/GND16LCD1LCD1602GNDGNDVCCV。