CN106976502A - 一种多功能电动车遥控报警装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多功能电动车遥控报警装置，包括单片机模块、无线发送模块、无线接收模块、报警触发模块、报警模块，其中，无线发送装置及无线接收装置用于控制报警模块，可以设置报警模块进入设防、解除设防、寻车功能状态，在设防状态时，若所述报警触发模块检测到电动车振动或电机转动，报警模块即接通报警电路，同时所述单片机模块发出锁住电机信号。本发明所提供的多功能电动车遥控报警装置准确度较高、功能全面、性价比高，能够满足在电动车上应用报警装置需求。

Description

一种多功能电动车遥控报警装置
技术领域
本发明涉及车辆通信设备技术领域，具体而言涉及一种多功能电动车遥控报警装置。
背景技术
电动车凭借其使用和存放快捷方便、排放无污染、购买价格及行驶成本较低等优点而受到广大消费者的青睐。为解决电动车防盗问题，目前主要有三类电动车报警器：第一类是防盗报警锁，成本较低，其车锁与防盗报警装置集成在一起，只要内部震动传感器检测到车身震动就会触发警报并且将电动车上锁。但有较高的误报率；第二类是遥控防盗报警器，由车载报警器和手持报警控制器组成，手持报警控制器控制报警器开关，在市场上占据主流地位，具有灵敏度高、性能稳定等特点，但是误报率也较高；第三类报警器是无线智能数字报警器，这类报警器功能全面，但是价格较贵，难以推广。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种多功能电动车遥控报警装置，包括单片机模块、无线发送模块、无线接收模块、报警触发模块、报警模块，其中，无线发送装置及无线接收装置用于控制报警模块，可以设置报警模块进入设防、解除设防、寻车功能状态，在设防状态时，若所述报警触发模块检测到电动车振动或电机转动，报警模块即接通报警电路，同时所述单片机模块发出锁住电机信号。
根据本发明的一个实施例，其中，单片机模块使用80C51型号。
根据本发明的一个实施例，其中，单片机模块晶振频率为11.0592MHZ。
根据本发明的一个实施例，其中，无线接收模块采用LR-T15CTM4-S系列红外接收头，所述无线发送模块采用手持式红外发送装置。
根据本发明的一个实施例，其中，报警触发模块为常闭型SW-1801P震动模块。
根据本发明的一个实施例，其中，报警模块由无源蜂鸣器构成。
根据本发明的一个实施例，其中，无源蜂鸣器的输入电平为周期性的2000Hz到5000Hz的方波，用于控制声音音调产生音乐。
本发明所提供的多功能电动车遥控报警装置的准确度较高、功能全面、性价比高，能够满足在电动车上应用报警装置需求。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1示出了多功能电动车遥控报警装置的结构示意图；
图2示出了80C51单片机的引脚排列图；
图3示出了晶振模块的电路图；
图4示出了电源模块的电路图；
图5示出了无线收发模块的电路图；
图6a示出了报警模块的电路图；
图6b示出了无源蜂鸣器的原理图；
图7示出了多功能电动车遥控报警装置的工作流程图；
图8示出了红外收发装置的主程序流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。
图1示出了多功能电动车遥控报警装置的结构示意图。100为单片机模块，用于控制外围电路实现遥控报警装置功能；101为无线发送模块，102为无线接收模块，用于发送和接收远距离红外信号；103为报警触发模块，104为报警模块。本发明提供的多功能电动车遥控报警装置通过无线发送装置101及无线接收装置102来控制报警模块104，可以设置报警模块进入设防、解除设防、寻车等功能状态。当报警模块104处于设防状态时，如果装置检测到电动车振动或电机转动(即报警触发模块103与单片机100相连接的I/O口电平改变)，就接通报警电路，蜂鸣器报警，并且单片机100发出锁住电机信号，电机锁住，防止电动车被盗。
图2示出了80C51单片机的引脚排列图。单片机模块100可以采用Intel公司生产的80C51型号单片机。80C51型号单片机是一种高性能、低功耗的微控制器。80C51单片机采用MCS-51内核，具有128个RAM单元、4KB的掩膜ROM、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器、4个并行8位I/O口、5个中断源。80C51芯片根据封装形式的差别可以分为40引脚双列直插式和40引脚方形扁平式两种。
特别的，单片机模块100还具有晶振模块，即石英晶体震荡器。图3示出了单片机模块100的晶振模块电路图。晶振频率的大小决定了时钟周期的大小，用来衡量指令执行时间的大小，同时也是定时和计数的时间基准。单片机模块100工作时，从ROM中一条条的读取指令并执行，而单片机从ROM存储空间中读取一次数据的时间称为一个机械周期，一个机械周期可以分为12个时钟周期。晶振频率越大，时钟周期越小，单片机运行越快。
特别的，本发明选择晶振11.0592MHZ，所以一个时钟周期为1/11.0592us，一个机械周期为12/11.0592us。
图4示出了单片机模块100的电源模块电路图。考虑到电源供电的便捷性，选用USB接口作为电源模块供电。USB供电不可能是理想的电压，电压会存在小幅度波动。在电源电路中采用两个电容可以过滤掉大部分电源引入的干扰，使电压趋于平稳。电容可以滤除高频分量，470uF的极性电容可以滤除低频分量。
图5示出了无线收发模块的电路图。特别的，本发明中，无线收发模块由LR-T15CTM4-S系列红外接收头和手持式红外发送装置组成。LR-T15CTM4-S系列的红外接收头体积小、功耗低，且有效距离较长，可达到28m。LR-T15CTM4-S系列红外接收头的优势在于即使是在光源较弱的环境中也可以较为稳定的运行，同时还能够有效减少其他相邻器件发出脉冲造成的干扰。
特别的，无线收发模块使用红外线NEC协议。NEC协议规定一个有效的红外信号必须首先发送一个13.5ms的引导码，接下来再分别发送8bit用户码、8bit用户码、8bit数据码、8bit数据反码，最后发送1bit的停止码。
特别的，在NEC协议规定的4组数据中用560us的高电平和1.69ms的低电平构成的脉冲来表示逻辑1，用560us的高电平和565us的低电平组成的脉冲来表示逻辑0。红外接收装置接收到相反的脉冲时便可以判断是逻辑0还是逻辑1。
在本发明中，报警触发模块103采用震动传感器。震动传感器是感应外部是否震动并将结果传递到控制芯片上的装置，可分为弹簧类和滚珠类两种。弹簧类震动传感器适合于直立使用，主要感应离心力的大小。滚珠类震动传感器适合于横放使用，主要感应角度的变化。
当单片机收到红外发送装置发出的设防信号后，进入设防状态，在这种状态下相当于报警装置时刻处于预警模式，一旦报警触发模块103感受到来自外界的振动，报警触发模块103即向80C51芯片发出报警信号，单片机再控制报警模块104运作，发出警报。
特别的，本发明的报警触发模块为常闭型SW-1801P震动模块。该模块大小为3.2cm*1.4cm，所需电压为3.3V-5V，信号干净，波形良好，驱动能力强。震动传感器模块上有两个绿色的小灯，当震动传感器模块连接上电源时，电源指示灯亮，检测到外部震动时另一个指示灯亮。震动模块不震动时，震动开关处于断开状态，DO口输出高电平；震动模块震动时，震动开关导通，DO口输出低电平。其中AO口不连接处于闲置状态。
图6a示出了报警模块104的电路图。报警模块104主要主要由蜂鸣器构成。当电动车被触碰时，报警触发模块向单片机发出低电平，随后单片机控制蜂鸣器发声。其中以上情况只会在无线接收模块接收到设防信号后才会发生。同时在发现寻车信号后蜂鸣器会放出音乐。
特别的，本发明选用无源蜂鸣器作为报警装置。
图6b示出了无源蜂鸣器的原理图。无源蜂鸣器发声须控制Beep口输入的电平，使输入电平形成一个周期性的2000HZ到5000HZ的方波，其可以通过改变方波的频率达到控制声音音调产生音乐的目的。在无源蜂鸣器的结构电路中，ULN2003是一个功率放大器，用于放大电流。电路中的电阻R14和电容C21的作用是保护电路，防止因为电流过大而烧毁电路。由于无源蜂鸣器中无震荡源，其成本低于有源蜂鸣器。
图7示出了多功能电动车遥控报警装置的工作流程图。主要由设防子程序、解除设防子程序、报警子程序和寻车子程序组成。设防子程序控制报警触发装置的开启，只有设防后，电动车报警触发装置才能正常工作；解除设防子程序则相反，当不需要防盗时可以解除设防状态，防止误报从而减少因误报而造成扰民；报警子程序则在已经设防情况下如果接收到震动传感器传来的信号，就会立即报警(蜂鸣器或扬声器发声)并且锁住电动车电机，防止电动车被盗；寻车子程序可以通过控制电动车播放音乐为车主提示车辆位置。
图8示出了红外收发装置的主程序流程图。本发明中，红外遥控器只需要有两个键：设防键和寻车键，两个键发出不同的红外信号。特别的，本发明中，按住设防键后红外遥控器发出的红外信号的数据码为0x45，红外解码程序检测到接收到的红外信号的数据码为0x45后就会将事先定义好的变量call取反。也就是说设防键可以发出两种信号：设防信号、解除设防信号。call为0时程序处于解除设防状态，call为1时程序处于设防状态。处于设防状态时，若单片机模块100检测到到P3.5口(连接震动传感器模块的I/O口)的电平由高电平变为低电平，则调用蜂鸣器报警子程序。为了控制蜂鸣器报警时间的长度，定义变量t，用于控制蜂鸣器发声次数。当在蜂鸣器报警的时间段内再次收到设防键发出的信号，即解除设防信号时，蜂鸣器停止报警，可以有效减少误报。
寻车键与设防键相似，其数据码为0x47，同样可以通过取反定义的变量music来控制寻车音乐播放和停止。music变量值为0时音乐停止，music变量值为1时音乐响起。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (7)

1.一种多功能电动车遥控报警装置，其特征在于，包括单片机模块、无线发送模块、无线接收模块、报警触发模块、报警模块，其中，
所述无线发送装置及无线接收装置用于控制报警模块，可以设置报警模块进入设防、解除设防、寻车功能状态，
在设防状态时，若所述报警触发模块检测到电动车振动或电机转动，报警模块即接通报警电路，同时所述单片机模块发出锁住电机信号。
2.如权利要求1所述的多功能电动车遥控报警装置，其特征在于，所述单片机模块使用80C51型号。
3.如权利要求2所述的多功能电动车遥控报警装置，其特征在于，所述单片机模块晶振频率为11.0592MHZ。
4.如权利要求1所述的多功能电动车遥控报警装置，其特征在于，所述无线接收模块采用LR-T15CTM4-S系列红外接收头，所述无线发送模块采用手持式红外发送装置。
5.如权利要求1所述的多功能电动车遥控报警装置，其特征在于，所述报警触发模块为常闭型SW-1801P震动模块。
6.如权利要求1所述的多功能电动车遥控报警装置，所述报警模块由无源蜂鸣器构成。
7.如权利要求6所述的多功能电动车遥控报警装置，所述无源蜂鸣器的输入电平为周期性2000Hz到5000Hz的方波，用于控制声音音调产生音乐。
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