CN202669748U

CN202669748U - 汽车防盗报警系统

Info

Publication number: CN202669748U
Application number: CN 201220256656
Authority: CN
Inventors: 刘亮; 张林剑; 肖丙寅; 李颜君; 李宝福
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2012-06-02
Filing date: 2012-06-02
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-06-02

Abstract

本实用新型涉及一种汽车防盗报警系统，包括检测单元（Ⅰ），信号预处理单元（Ⅱ），控制与执行单元（Ⅲ），系统电源（Ⅳ）。检测单元中的红外传感器将检测到的信号传到信号预处理单元，经过信号预处理单元中运放电路与与门电路组成的反相器反相处理后形成电平信号，传输到控制与执行单元。控制单元中单片机与报警器、超声波电路、发动机电源继电器连接，最终单片机向GSM短信接收模块发出指令，并向车主发出报警求助短信。本实用新型利用GSM通讯网络，进行手机与汽车联动的智能防盗，实现了全方位的防盗、监控、远程报警等多种功能，安装隐蔽、技术先进、性能可靠。

Description

汽车防盗报警系统

技术领域

本实用新型设计涉及一种汽车的防盗报警装置，具体说是一种基于单片机和GSM网络的汽车防盗报警系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高, 汽车越来越普及。汽车如何防盗越来越变成了人们关心的问题。现在的各种防盗报警系统多是采用声音报警，且与车主无联系，不能使车主随时知道汽车周围的状况，也不能采取任何措施防止车子被盗。本实用新型提供的汽车防盗报警系统利用GSM 通讯网络实现了手机与汽车联动的智能防盗，便于车主远程控制，实现了全方位的防盗、监控、远程报警等多种功能，安装隐蔽、技术先进、性能可靠。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车防盗报警系统，实现对汽车的智能防盗，并能使车主随时掌握汽车周围的状况，采取措施放置汽车被盗。

为了达到上述目地，本实用新型的构思如下：

本实用新型以GSM网络和单片机AT89S51为核心，包括检测单元、信号预处理单元、控制与执行单元、系统电源。检测单元中的红外传感器检测到的信号经反相器反相给到单片机处理，进而启动超声波电路，单片机控制报警器与发动机电源继电器。GSM短信接收模块通过GSM网络与车主手机相连，并根据单片机发送指令发送短信息向车主说明车周围环境的状况，车主通过手机接收信号，进行相应处置。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种汽车防盗报警系统，包括检测单元，信号预处理单元，控制与执行单元，系统电源。检测单元中的红外传感器将检测到的信号传到信号预处理单元，经过信号预处理单元中运放电路与与门电路处理后形成电平信号，传输到控制与执行单元。控制单元中单片机与报警器、超声波电路、发动机电源继电器连接，最终单片机向GSM短信接收模块发出指令，并向车主发出报警求助短信。

各组成单元及其功能说明如下：

1、检测单元

检测单元的核心部件是红外传感器TX05D。当TX05D接通电源后，红外线发射管向周围发射红外线，一旦有人体进入有效范围，红外线就会有一部分被反射回来，被光敏接收管接收，进行放大、解调、整形、比较处理后，在输出端给出高电平信号。图2所示为TX05D的内部电路图。

如图3所示为检测单元的检测电路原理图，系统进入防盗状态后，当TX05D 检测到人体时输出高电平经反相器后将单片机的P1.4 端置0，P1.5 端被置0 启动超声波发射电路，此时P3.2、P3.3 端的接收电路进入工作状态，进行下一步的检测工作

2、信号预处理单元

信号处理单元是一个由运放电路、与门电路组成的反相器，将检测单元检测到的信号反相处理。

3、控制与执行单元

控制与执行单元包括单片机、报警器、超声波电路、发动机电源继电器、GSM短信接发模块。

控制与执行单元的核心是单片机AT89S51，这也是整个系统的核心。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，其引脚分布如图4所示。主要引脚功能如下：

超声波的工作电压是由555 集成定时器组成的脉冲振荡电路，如图5 所示，AT89S51 的P1.5 管脚经反相器与555 定时器的复位4 脚相连，555定时器的管脚1直接接地，管脚5经电容C4接地，管脚2与6相连然后接地，并且连接二极管Q1的正电压端和Q2的负电压端，管脚7连接二极管Q2的正电压端，管脚8连接电源VCC，管脚3经电阻R5连接三极管的基极B，三极管的集电极C直接接地，发射极E经电阻R6连接VCC，超声波发射器的两个输入端分别连接三极管的集电极C与发射极E，电源VCC顺次连接电阻R3、RP、R4，二极管Q1的负电压端，电容C3然后接地，二极管Q2的正电压端连接555定时器的管脚7和滑动变阻器RP与电阻R3相连的那一端。AT89S51 的P1.3 管脚与555 定时器的复位4 脚相连，控制超声波脉冲的发射与停止。当4 脚为低电平时555 定时器有振荡脉冲输出，高电平时555 定时器清零。超声波接收电路如图6 所示，超声波接收电路的核心部件是通用锁相环电路音调译码器LM567，LM567的管脚1经电容C7接地，管脚2经电容C5接地，管脚3依次连接电容C6，反相器U1B、U1C、U1D，超声波接收器然后接地，管脚4接+5V电压，管脚5经滑动变阻器R10，电阻R8接管脚6，管脚6经电容C8接地，管脚7直接接地，管脚8经反相器U1A连接单片机的P3.2口，+5v电压经电阻R7与管脚8连接。接收到的信号比较弱，因此接收到的脉冲信号必须经过LM567放大调整。

图7所示为LM567的电路原理图。LM567 的输出端8 脚经过非门接单片机的P3.2 脚，当LM567 的信号频率没有落在其中心频率40kHz 上时（即汽车遭到非法入侵时），其逻辑输出端将会向单片机发出中断信号。

GSM短信接收模块采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，易于集成。单片机的P1.3 和TC35I 的启动端第15 脚连接，通电后必须给一个低电平信号TC35i 才会登陆GSM 网络。

控制与执行单元的原理：单片机接收到信号预处理单元输出的电平信号时，进而启动超声波电路，当超声波单元检测到车体异常振动或有非法入侵时，单片机便会控制GSM短信接收模块发送短信息向车主说明车周围环境的状况，同时控制报警器进行声光报警和发动机电源继电器切断发动机电源。

4、系统电源

系统电源需要外接电源，不能使用车自身提供电源，向检测单元、信号预处理单元、控制与执行单元提供电源。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：本实用新型利用GSM网络，以单片机AT89S51为核心，实现汽车的智能防盗，使车主随时掌握汽车周围的状况，采取措施放置汽车被盗，便于车主远程控制，实现了全方位的防盗、监控、远程报警等多种功能，安装隐蔽、技术先进、性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型的组成框图

图2为TX05D的内部电路图

图3为检测单元电路原理图

图4为AT89S51引脚分布图

图5为555 集成定时器组成的脉冲振荡电路

图6为超声波接收电路

图7为LM567电路原理图

图8为系统总体流程图。

具体实施方式

本发明的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

参见图1，本汽车防盗报警系统包括检测单元、信号预处理单元、控制与执行单元、系统电源。检测单元中的红外传感器将检测到的信号传到信号预处理单元，经过信号预处理单元中运放电路与与门电路组成的反相器处理后形成电平信号，传输到控制与执行单元。控制与执行单元中单元机与报警器、超声波电路、发动机电源继电器连接，最终单片机向GSM短信接收模块发出指令，并向车主发出报警求助短信。系统电源向各单元提供电源。

实施例二：

参见图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，本实施例与实施例一相同，特创之处如下：2. 根据权利要求1所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述检测单元采用红外传感器TX05D。它是一种一体化的红外线发射，接收器件，内部包含红外线发射，接收及信号放大与处理电路。红外传感器TX05D的+电压端通过滑动变阻器RP连接+5V直流电源，—电压端直接接地，三极管的基极B通过电阻R1连接TX05D的输出端，发射极E连接AT89S51单片机的P1.4口，并且通过限流电阻R2连接+5V直流电源，集电极C直接接地，电阻R1的两端分别连接电容C1、C2然后接地。当人体进入有效范围内时，TX05D输出端给出高电平信号，传输到信号预处理单元。

所述信号预处理单元主要部件是一个由运放电路和与门电路组成的反相器，反相器的输入端连接检测单元的输出端，输出端连接单片机的P3.2口。

所述控制与执行单元由单片机、报警器、超声波电路、发动机电源继电器、GSM短信接收模块组成。报警器、超声波电路、发动机电源继电器、GSM短信接收模块均与单片机连接。

所述控制与执行单元中的单片机采用AT89S51芯片，AT89S51的P1.5口连接超声波电路中555定时器的管脚4，P1.4口连接GSM短信接收模块中TC35i的管脚15，P2.0口连接报警器，P2.1连接发动机电源继电器。

所述控制与执行单元中的超声波电路的工作电压是由555 集成定时器组成的脉冲振荡电路提供，AT89S51 的P1.5 管脚经反相器与555 定时器的复位4 脚相连，555定时器的管脚1直接接地，管脚5经电容C4接地，管脚2与6相连然后接地，并且连接二极管Q1的正电压端和Q2的负电压端，管脚7连接二极管Q2的正电压端，管脚8连接电源VCC，管脚3经电阻R5连接三极管的基极B，三极管的集电极C直接接地，发射极E经电阻R6连接VCC，超声波发射器的两个输入端分别连接三极管的集电极C与发射极E，电源VCC顺次连接电阻R3、RP、R4，二极管Q1的负电压端，电容C3然后接地，二极管Q2的正电压端连接555定时器的管脚7和滑动变阻器RP与电阻R3相连的那一端；超声波接收电路的核心部件是通用锁相环电路音调译码器LM567，LM567的管脚1经电容C7接地，管脚2经电容C5接地，管脚3依次连接电容C6，反相器U1B、U1C、U1D，超声波接收器然后接地，管脚4接+5V电压，管脚5经滑动变阻器R10，电阻R8接管脚6，管脚6经电容C8接地，管脚7直接接地，管脚8经反相器U1A连接单片机的P3.2口，+5v电压经电阻R7与管脚8连接。

所述控制与执行单元中的GSM短信接收模块采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，单片机的P1.3 和TC35I 的启动端第15 脚连接。

所述控制与执行单元中的报警器和发动机电源继电器由单片机控制，报警器连接P2.0口，发动机电源继电器连接P2.1口

所述系统电源外接直流电源，不使用车自身提供电源。

实施例三：

参见图1、图8，如图8所示为系统的实施流程图。检测单元中的红外传感器检测到的信号经反相器反相给到单片机处理，进而启动超声波电路，单片机控制报警器与发动机电源继电器。GSM短信接收模块通过GSM网络与车主手机相连，并根据单片机发送指令发送短信息向车主说明车周围环境的状况，车主通过手机接收信号，进行相应处置。

实施过程为：启动红外检测单元，当检测到有人靠近车体时，启动超声波检测，当超声波检测到“驾驶室有人加入”或“后备箱被打开”时，分别调用各自的短信模块向车主发送信息，根据车主回复指令执行“启动声光报警”或“切断发动机电源”或“开启监听”。单片机定时器定时30S，开启下一次检测。

Claims

1. 一种汽车防盗报警系统，包括检测单元（Ⅰ）、信号预处理单元（Ⅱ）、控制与执行单元（Ⅲ）、系统电源（Ⅳ），其特征在于：检测单元（Ⅰ）中的红外传感器将检测到的信号传到信号预处理单元（Ⅱ），经过信号预处理单元（Ⅱ）中运放电路与与门电路组成的反相器处理后形成电平信号，传输到控制与执行单元（Ⅲ）；控制与执行单元（Ⅲ）中单元机与报警器、超声波电路、发动机电源继电器连接，系统电源（Ⅳ）向各单元提供电源。

2. 根据权利要求1所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述检测单元（Ⅰ）采用红外传感器TX05D，它是一种一体化的红外线发射，接收器件，内部包含红外线发射，接收及信号放大与处理电路：红外传感器TX05D的+电压端通过滑动变阻器RP连接+5V直流电源，—电压端直接接地，三极管的基极B通过电阻R1连接TX05D的输出端，发射极E连接AT89S51单片机的P1.4口，并且通过限流电阻R2连接+5V直流电源，集电极C直接接地，电阻R1的两端分别连接电容C1、C2然后接地。

3. 根据权利要求1所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述信号预处理单元（Ⅱ）主要部件是一个由运放电路和与门电路组成的反相器：反相器的输入端连接检测单元（Ⅰ）的输出端，输出端连接单片机的P3.2口。

4. 根据权利要求1所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述控制与执行单元（Ⅲ）由单片机、报警器、超声波电路、发动机电源继电器、GSM短信接收模块组成：报警器、超声波电路、发动机电源继电器、GSM短信接收模块均与单片机连接。

5. 根据权利要求4所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述控制与执行单元（Ⅲ）中的单片机采用AT89S51芯片，AT89S51的P1.5口连接超声波电路中555定时器的管脚4，P1.4口连接GSM短信接收模块中TC35i的管脚15，P2.0口连接报警器，P2.1连接发动机电源继电器。

6. 根据权利要求4所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述控制与执行单元（Ⅲ）中的超声波电路：工作电压是由555 集成定时器组成的脉冲振荡电路提供，AT89S51 的P1.5 管脚经反相器与555 定时器的复位4 脚相连，555定时器的管脚1直接接地，管脚5经电容C4接地，管脚2与6相连然后接地，并且连接二极管Q1的正电压端和Q2的负电压端，管脚7连接二极管Q2的正电压端，管脚8连接电源VCC，管脚3经电阻R5连接三极管的基极B，三极管的集电极C直接接地，发射极E经电阻R6连接VCC，超声波发射器的两个输入端分别连接三极管的集电极C与发射极E，电源VCC顺次连接电阻R3、RP、R4，二极管Q1的负电压端，电容C3然后接地，二极管Q2的正电压端连接555定时器的管脚7和滑动变阻器RP与电阻R3相连的那一端；超声波接收电路的核心部件是通用锁相环电路音调译码器LM567，LM567的管脚1经电容C7接地，管脚2经电容C5接地，管脚3依次连接电容C6，反相器U1B、U1C、U1D，超声波接收器然后接地，管脚4接+5V电压，管脚5经滑动变阻器R10，电阻R8接管脚6，管脚6经电容C8接地，管脚7直接接地，管脚8经反相器U1A连接单片机的P3.2口，+5v电压经电阻R7与管脚8连接。

7. 根据权利要求4所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述控制与执行单元（Ⅲ）中的GSM短信接收模块采用TC35i模块，TC35i是德国SIEMENS（西门子）公司的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块，单片机的P1.3 和TC35I 的启动端第15 脚连接。

8. 根据权利要求4所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述控制与执行单元（Ⅲ）中的报警器和发动机电源继电器由单片机控制，报警器连接P2.0口，发动机电源继电器连接P2.1口。

9. 根据权利要求1所述的汽车防盗报警系统，其特征在于：所述系统电源（Ⅳ）外接直流电源。