汽車儀表與報警系統(tǒng)
據(jù)了解,2009年國內(nèi)汽車防盜系統(tǒng)產(chǎn)量達3 000萬套以上 現(xiàn)在鑫達駕校小編就為大家講述基于單片機汽車防盜報警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[圖]的具體情況。在市場銷售方面,國內(nèi)市場銷量以每年20%~30%的增長幅度上升,據(jù)專家預測,2011年市場需求總量超過1120萬套;汽車防盜系統(tǒng)的另一主要銷售渠道是出口,2010年的出口量達到1 600萬套,而且未來汽車市場的進一步發(fā)展,將為汽車防盜器市場帶來成倍的增長空間。常用的汽車防盜系統(tǒng)按其結(jié)構可分為4大類:機械式防盜系統(tǒng)、電子式防盜系統(tǒng)、芯片式防盜系統(tǒng)和網(wǎng)絡式防盜系統(tǒng)。
其存在的主要問題有機械式防盜器難抵擋住鐵撬、鋼鋸、強力剪等重型工具的盜竊;電子防盜報警裝置利用電子技術,它克服了機械式防盜裝置不能報警的缺點,但是容易產(chǎn)生誤報;網(wǎng)絡式防盜系統(tǒng)費用較高。文中介紹了一種基于單片機的汽車防盜報警系統(tǒng),采用兩個STC89C52單片機作為控制核心,實現(xiàn)聲光報警的同時,通過GSM模塊撥打車主電話或通過短信方式通知車主。
1、系統(tǒng)結(jié)構和工作原理
系統(tǒng)結(jié)構框圖如圖1所示,主要由兩個單片機控制模塊、震動傳感器模塊、聲光報警模塊、遙控摸塊、GSM,模塊、無線發(fā)射與接收模塊組成。其工作原理為車主啟動防盜模式后,信號采集系統(tǒng)中的傳感器檢測模塊便處于工作狀態(tài),傳感器放置在4個車門和車前后蓋6個位置,一旦檢測到相應的外界干擾信號,防盜系統(tǒng)便被觸發(fā)。單片機控制模塊進行綜合判斷后,一方面發(fā)出報警聲阻嚇盜車者;另一方面利用GSM移動通訊網(wǎng)絡將短信發(fā)送至車主的手機,告知車輛遭受外部侵入或盜竊。同時,查找被盜的汽車并通過GSM移動通訊網(wǎng)絡對車載通訊裝置的訊號進行基站搜索,以確定車輛的位置。采用51系列單片機作為主控單元,并且能夠通過傳感器把模擬信號通過A/D信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。單片機主控制模塊檢測到低電平信號時,啟動聲光報警電路和GSM報警,聲光報警電路由高亮LED和揚聲器組成,GSM模塊采用西門子TC35I,GSM模塊向車主發(fā)送短信或者打電話報警。
圖1 汽車防盜系統(tǒng)結(jié)構框圖
2、系統(tǒng)硬件設計
2. 1、主機控制模塊
主控制模塊由按鍵與上電復位電路、晶振電路組成。其連接如圖2所示,主機控制模塊負責處理傳感器信號、聲光報警,SPI接收發(fā)射模塊的數(shù)據(jù)包和TC35IGSM模塊串口通信報警。
圖2 主機控制模塊
2.2 震動傳感器模塊
震動傳感器模塊的電路如圖3所示,其工作原理為當震動傳感器受到外界震動干擾時,接觸片S2則變?yōu)榻佑|狀態(tài),使得比較器U3A的輸出端1得到低電平,輸出一個低電平信號給單片機的P3.0口,單片機得到信號后便進行相應的處理。
圖3 震動傳感器模塊
2.3、聲光報警模塊
聲光報警模塊的電路如圖4所示,其工作過程由單片機的輸出口P1.6輸出連續(xù)40 s的高平信號經(jīng)過ULN2003反相器后輸出低電平驅(qū)動蜂鳴器同時發(fā)光二極管開始閃爍。
圖4 聲光報警模塊
2.4、遙控模塊
遙控模塊的電路主要單片機電路和無線發(fā)射模塊組成,其遙控流程如圖5所示。主要控制輸入口為單片機的P3.2與P3.3口,在程序中分別設置其值為“1”和“2”,當報警器受到外界不良干擾發(fā)出警報時,主人可通過該遙控器遠程按下按鍵K2,相當于向P3.2口輸入一個低電平,通過SPI串行接口傳送給單片機得到一個中斷程序,進而向無線模塊輸送值“1”,當報警器上的無線接收模塊得到“1”時,便將其輸送給報警器上的單片機處理,單片機得到中斷信號則停止報警。同理,當按下K3按鍵時,報警器上的無線模塊得到數(shù)據(jù)并傳給單片機執(zhí)行,其功能設定為防范系統(tǒng)關閉。
圖5 遙控電路流程圖
2.5、GSM報警模塊
當震動傳感器檢測到低電平后,單片機通過串口通信電路TXD和RXD接口TTL電平與單片機進行串口線通信,同時發(fā)送AT指令實現(xiàn)單片機與GSM模塊的通信,這樣就可以發(fā)送短信或打電話到用戶主,實現(xiàn)汽車的防盜報警。TC35I是Siemens公司推出的新一代無線通信GSM模塊自帶RS232通訊接口,可以方便地與PC機、單片機連機通訊。可以快速、安全、可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的數(shù)據(jù)、語音傳輸、短消息服務(Short Message Service)和傳真。TC35I模塊的工作電壓為3.3~5.5 V,可以工作在900 MHz和1 800 MHz兩個頻段,所在頻段功耗分別為2 W(900 M)和1 W(1800 M)。模塊有豐富的AT命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息、第三組的二類傳真、以及2.4 k,4.8 k,9.6 k的非透明模式。
3、系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件設計采用模塊化設計,由主程序、初始化子程序、中斷服務與定時器T1設量程序、NRF2401遙控發(fā)射程序、GSM撥打電話程序和停止報警程序等模塊組成。
3.1、主程序
主程序流程圖如圖6所示。先進行硬件的初始化,讓硬件處于就緒工作狀態(tài),nrf24110無線接收模塊配置為接收模式,初始化后,電源處于低功耗節(jié)能狀態(tài),當系統(tǒng)檢測到震動傳感器信號后,啟動聲光報警或GSM撥打電話報警,這是兩種報警方式,可以按下功能鍵進行切換。
圖6 主程序流程圖
3.2、初始化程序
初始化程序如圖7所示。首先初始化串口,包括選擇串口工作方式和波特率的設定。初始化單片機IO電平,配置NRF2401為接收模式,初始化GSM手機模塊,使GSM處于待機狀態(tài),打開總中斷,打開外部中斷。
圖7 初始化程序流程圖
3.3、外部中斷INT0服務程序與定時器T0程序
外部中斷INT0服務程序與定時器T0程序如圖8所示。外部中斷INT0服務程序,主要檢測振動傳感器的電平信號,進入中斷服務程序后要關閉總中斷和外部INT0中斷,若檢測到低電平,則啟動定時器T0,T0的工作方式為16位計數(shù),定時1秒,定時1秒主要用于LED燈在1秒間隔內(nèi)閃爍和蜂鳴器的報警。
圖8 外部中斷INT0服務程序與定時器T0程序流程圖
3.4、NRF2401遙控發(fā)射程序
NRF2401遙控發(fā)射程序如圖9所示,NRF2401配置為發(fā)送模式,當有按鍵按下時,NRF2401進入中斷模式,NRF2401把數(shù)據(jù)打包,單片機和NRF2401進行SPI通信,循環(huán)移位發(fā)送數(shù)據(jù)到NRF2401接收模塊。
圖9 NRF2401遙控發(fā)射程序流程圖
3.5、NRF2401遙控接收程序
NRF2401遙控接收程序如圖10所示,配置NRF2410為接收模式,主控制系統(tǒng)和NRF2410進行SPI通信,當NRF2410接收模塊接收到數(shù)據(jù)時,定時器停止計數(shù),LED燈滅,蜂鳴器停止鳴叫,通信結(jié)束。
圖10 NRF2401遙控接收程序流程圖
3.6、GSM撥打電話程序
GSM撥打電話程序如圖11所示。初始化單片機串口,設置串口工作方式及波特率,打開總中斷和外部中斷,以便檢測到傳感器低電平信號,若檢測到傳感器低電平信號,單片機和GSM模塊進行串口通信,單片機通過串口發(fā)送AT指令,控制GSM,若單片機和GSM握手成功,即單片機成功發(fā)數(shù)據(jù)到GSM,GSM成功接收來自單片機的數(shù)據(jù)后,但單片機再發(fā)送ATD撥打電話指令控制GSM撥打電話,車主接收到報警電話后,即可處理報警。
圖11 GSM撥打電話程序流程圖
4、結(jié)論
文中設計制作汽車防盜報警系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為主控芯片,可以同時實現(xiàn)實時的聲光防盜報警,通過GSM模塊及時撥打車主電話或短信方式通知車主。試驗表明系統(tǒng)可在0~70 m的空曠范圍內(nèi)實現(xiàn)對報警系統(tǒng)的準確的啟動與關閉。汽車防盜報警系統(tǒng)的成本可控制在幾百元以內(nèi),通過更換通訊模塊可在3G網(wǎng)絡上使用,并且若在汽車上安裝攝像頭可將實時的圖片傳送給車主,為以后報警提供有力的證據(jù)。
汽車儀表盤報警符號_汽車儀表盤報警燈
1、水溫報警燈
水溫報警燈就是用以表示冷卻液溫度是否正常,正常狀態(tài)下它是熄滅的,若冷卻液溫度過高或過低其將會點亮。通常情況下水溫報警燈亮都是因為冷卻水不足造成的,天加冷卻水后就可恢復正常。
2、發(fā)動機故障警示燈
指示燈用來顯示車輛發(fā)動機的工作狀況,當打開鑰匙門時,車輛自檢后自動熄滅,如常亮則說明車輛的發(fā)動機出現(xiàn)了機械故障,需要維修。
3、電瓶警報燈
該指示燈用來顯示電瓶使用狀態(tài),如果啟動后電瓶指示燈常亮,可能是因為說明該電瓶出現(xiàn)了使用問題,可能是因為發(fā)電機故障無法給電瓶所致,也可能是電瓶損壞。需要更換。
4、剎車警報燈
剎車報警燈亮的情況主要有兩種,一是因為制動液不足,二是因為摩擦片磨損過度,不管是哪一種車主都應該及時送檢維修。手剎拉起或松手剎不到位時警報燈也會亮,這種情況下只要把手剎松到低即可。
5、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)警告燈
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)警告燈在打開點火開關后或在行駛期間持續(xù)亮起,說明電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在故障。黃色指示燈亮起,說明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已部分失靈,轉(zhuǎn)動方向盤需要更高的作用力。紅色指示燈亮起,說明轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完全失靈,作用已失效,轉(zhuǎn)動方向盤需要非常高的作用力。需要的是,如果在重新啟動發(fā)動機并短暫行駛后指示燈熄滅,則無需送檢維修。
6、胎壓警報指示燈
胎壓警報燈亮,說明汽車輪胎虧氣,原因很可能是因為輪胎漏氣,當然氣溫驟降也可能造成警報燈亮。如果是后者,補點氣就ok,部分車型可能需要在電腦里重新設置胎壓。
7、車門未關閉警示燈
這個警示燈亮起時說明汽車車門或是后備箱門沒有關閉,這種情況車主們可得注意了,尤其是車上有老人小孩的時候,記得確保車門有關好,千萬不要留下安全隱患。如果是后備箱沒關好,打開再關一次就好了。
8、安全帶未系警報燈
安全帶未系提示燈用以提醒車內(nèi)乘客系上安全帶,當檢測到車內(nèi)某座位上有乘客,而乘客沒有系安全帶時,安全帶未系提示燈便會點亮,直至乘客系上安全帶或者離開座位其才熄滅。
9、ABS警告燈
正常狀態(tài)下,除了車輛啟動瞬間點亮外,ABS指示燈都是熄滅的;但如果ABS制動系統(tǒng)存在故障,則指示燈點亮。這種情況就要及時送店維修了,因為ABS故障雖然不影響車輛行駛,但是剎車時輪胎容易抱死打滑造成交通事故。
10、剎車盤警報燈
該指示燈是用來顯示車輛剎車盤磨損的狀況。一般,該指示燈為熄滅狀態(tài),當剎車盤出現(xiàn)故障或剎車片磨損過度時,該燈點亮,修復后熄滅。
11、發(fā)動機狀態(tài)指示燈
該指示燈用來顯示車輛發(fā)動機的工作狀況,當打開鑰匙門時,車輛自檢時,該指示燈點亮后自動熄滅,如常亮則說明車輛的發(fā)動機出現(xiàn)了機械故障,需要維修。
12、機油警報燈
這個指示燈是用來顯示發(fā)動機內(nèi)機油壓力情況的,同樣會在車輛自檢時點亮一段時間,并在車輛啟動后熄滅。當你的機油指示燈常亮時,最有可能發(fā)生的問題就是發(fā)動機內(nèi)機油不足。停車熄火,檢查機油液面是否在最低和最高限度之間,如果不在需要及時補充。如果機油高度正常的話,就需要找專業(yè)維修人員來給車輛做檢查了。
13、安全氣囊警示燈
這個指示燈用來顯示安全氣囊的工作狀態(tài),正常情況下在車輛自檢完成后,該指示燈就會熄滅。如果常亮,雖然不影響我們的正常駕駛,可是一旦發(fā)生突發(fā)情況氣囊可能無法正常彈出,安全起見,最好到4S店檢查一下你的安全氣囊。
14、保養(yǎng)提示燈
保養(yǎng)提示燈就是提醒你愛車需要做保養(yǎng)了。主要是為提醒廣大車不要忘記保養(yǎng)愛車。有些4s店會利用它將你的保養(yǎng)提示修改提前,廣大車主最好還是自己記好保養(yǎng)時間,不要完全依賴提示燈。
15、燃油報警燈
燃油報警燈亮起,說明燃油不足,需要盡快找加油站加油,否則也會有拋錨的風險。
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