RFID電動(dòng)車遙控防盜報(bào)警系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

第一章引言1.1電動(dòng)車無線防盜報(bào)警系統(tǒng)研究背景隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電動(dòng)自行車已經(jīng)進(jìn)入人們的生活，并進(jìn)一步改善了人們的出行。電動(dòng)車具有環(huán)保，快捷，方便的優(yōu)良特點(diǎn)。隨著電動(dòng)車的普及，防盜問題越來越突出，隨著人們對(duì)于自身生命財(cái)產(chǎn)安全的保護(hù)意識(shí)的不斷提升，對(duì)于現(xiàn)代的防盜措施也提出了更高的要求，為了很好地解決防盜問題，應(yīng)用新技術(shù)對(duì)防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常必要。本文的防盜報(bào)警器系統(tǒng)就是為了滿足現(xiàn)代家庭防盜而設(shè)計(jì)的。

雖然目前市面上基于單片機(jī)的電動(dòng)車防盜報(bào)警器系統(tǒng)已經(jīng)得到了相對(duì)的完善，但電動(dòng)車丟失的概率仍然在上升，為解決廣大電動(dòng)車使用者的后顧之憂，現(xiàn)設(shè)計(jì)一套基于RFID的電動(dòng)車用無線防盜報(bào)警器的方案，該方案是在基于單片機(jī)報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，可以給廣大使用者裝上一把“安心鎖”。1.2電動(dòng)車無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀電動(dòng)車報(bào)警器是從2006年下半年開始流行的，短短幾年的時(shí)間，從開始的新奇特到南方包車的必備配件，各廠家均不斷推出自己的新品，直到現(xiàn)在市場(chǎng)的報(bào)警功能趨于一致。

目前市場(chǎng)上出售的電動(dòng)車防盜報(bào)警裝置大致有如下幾類：

(1)防盜報(bào)警鎖，將報(bào)警器與車鎖集成，只要內(nèi)部振動(dòng)傳感器感知到車身振動(dòng)，就會(huì)立即觸發(fā)啟動(dòng)鎖上報(bào)警喇叭報(bào)警。這種防盜報(bào)警鎖使用比較方便，售價(jià)也能為大家接受，一般在50元左右，如杰達(dá)KL02、新奇特FB－8224。但是用戶反映使用這種防盜報(bào)警鎖，發(fā)生誤報(bào)的頻率較高，而且發(fā)現(xiàn)是誤報(bào)還得不到解除，同時(shí)在鎖緊狀態(tài)下無法人為撤防，造成不必要的干擾。

(2)普通防盜報(bào)警器，與防盜報(bào)警鎖相比，這類報(bào)警裝置體積較小，可獨(dú)立安裝在電動(dòng)車上較為隱蔽的地方，不易被發(fā)現(xiàn)而拆卸。其布防、撤防都是通過報(bào)警器外殼上的同一開關(guān)按鈕實(shí)現(xiàn)，探測(cè)警情信號(hào)的也是各種類型的振動(dòng)傳感器，電源一般使用兩節(jié)7號(hào)電池，性能比較穩(wěn)定，價(jià)格在60元左右。但是一旦將其安裝在車身較為隱蔽的地方，如車身底部等，那么車主啟動(dòng)布防和撤防時(shí)要按開關(guān)就很困難，不易操作；如果安裝在方便車主啟動(dòng)開關(guān)的地方，此報(bào)警器又很容易被盜賊發(fā)現(xiàn)而將其拆卸。（3）遙控防盜報(bào)警器，由車載主機(jī)和手持遙控發(fā)射器組成，報(bào)警喇叭多是只安裝在車載主機(jī)上，遙控器的作用主要是設(shè)防、撤防和啟動(dòng)報(bào)警功能，相當(dāng)于主機(jī)的一個(gè)無線遙控電源開關(guān)，如新奇特E-12，龍銳lr-007。這類報(bào)警器是現(xiàn)在電動(dòng)車市場(chǎng)上的主流防盜產(chǎn)品，一般靈敏度較高，性能穩(wěn)定，報(bào)警聲響可達(dá)100分貝以上，基本可以滿足一般電動(dòng)車用戶的需要，市場(chǎng)價(jià)格在80元左右。漏報(bào)率和故障率都較低，但是誤報(bào)率很高，報(bào)警噪音擾民現(xiàn)象嚴(yán)重。

(4)無線智能數(shù)字報(bào)警器，如榮高VA-2型、旭飛報(bào)警器。這類防盜報(bào)警器一般采用微電腦技術(shù)，智能化程度較高，除了能遙控設(shè)防撤防、強(qiáng)警尋車外，還具有遙控熄火、自動(dòng)延時(shí)設(shè)防和智能記憶等功能。這類產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)越，但是作為電動(dòng)車的附屬配件，它們的價(jià)格相對(duì)較高，一般要超過150元，普通用戶不能接受，因而在電動(dòng)車市場(chǎng)也就得不到推廣在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上增加和開發(fā)新型防盜設(shè)備，可以說任重而道遠(yuǎn)，不但從技術(shù)和成本上都能是最優(yōu)的組合。第二章電動(dòng)車防盜系統(tǒng)組成與設(shè)計(jì)原理2.1總體框架結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

（如圖1所示）圖1：總體框架結(jié)構(gòu)體系防盜報(bào)警系統(tǒng)的主要工作原理：當(dāng)報(bào)警器處于設(shè)防狀態(tài)時(shí)，若警情檢測(cè)跟電路檢測(cè)到警情信號(hào)時(shí)，輸入AT89SC51單片機(jī)，通過判斷處理后,AT89SC51通過無線調(diào)制解調(diào)器接入數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM），撥打預(yù)存電話號(hào)碼。當(dāng)報(bào)警器處于撤防狀態(tài)時(shí)，不響應(yīng)此報(bào)警信息，下面對(duì)主要模塊進(jìn)行介紹。2.2遙控器的設(shè)計(jì)方案

2.2.1無線遙控器設(shè)計(jì)的原理和選用電動(dòng)車防盜報(bào)警器用于電動(dòng)車的保護(hù)，處于保護(hù)狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)車的震動(dòng)、開啟電門都會(huì)進(jìn)行報(bào)警。設(shè)計(jì)時(shí)要求報(bào)警器的遙控板足夠小，以便攜帶，同時(shí)遙控器的設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)單，易懂，能夠滿足消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車防盜操作既安全又簡(jiǎn)單的要求。無線遙控器的封裝如圖2所示：圖2無線遙控器的封裝無線遙控器可設(shè)置四種狀態(tài)：設(shè)防狀態(tài)（可選靜音）、撤防狀態(tài)（可選靜音）、乘車狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)。

設(shè)防狀態(tài)——設(shè)防燈閃爍（紅燈）（長(zhǎng)按設(shè)為靜音設(shè)防）

撤防狀態(tài)——撤防燈閃爍（藍(lán)燈）（長(zhǎng)按設(shè)為靜音撤防）

開鎖狀態(tài)——撤防燈閃爍（藍(lán)燈）允許乘車

報(bào)警狀態(tài)——紅藍(lán)指示燈交替閃爍同蜂鳴器報(bào)警使用方法如圖3所示：圖3無線遙控器的使用方法

2.2.2雙向遙控器技術(shù)參數(shù)表1雙向遙控器技術(shù)參數(shù)工作電壓DC1.5V(七號(hào)電池)靜態(tài)電流＜0.05mA接受頻率315MHZ接收靈敏度-90dBm發(fā)射頻率315MHZ(聲表穩(wěn)頻)發(fā)射功率20mw配合主機(jī)接收、發(fā)射距離＞200m（空曠地帶）待機(jī)時(shí)間＞18個(gè)月正常使用＞6個(gè)月-12個(gè)月2.2.3該遙控器的優(yōu)點(diǎn)

（1）工作在業(yè)余頻段，不用花錢購(gòu)買頻點(diǎn)；

（2）有效距離遠(yuǎn)，一般可達(dá)200－1000米；

（3）有豐富的地址碼供車主選擇，由于遙控器和遙控器接收板上應(yīng)用的PT2262/PT2272編解碼芯片都提供8位三態(tài)的編解碼狀態(tài)，也就是說有3的8次方地址碼可供用戶選擇，足以滿足停車區(qū)域內(nèi)所有車主防盜報(bào)警布、撤防應(yīng)用。2.2.4遙控器功能操作

（1）防盜設(shè)置：電動(dòng)車停止取下鑰匙后，按下防盜鍵，喇叭響一聲，方向燈閃一下，3秒后進(jìn)入警戒狀態(tài)。

預(yù)報(bào)警：設(shè)定防盜后，首次受到振動(dòng)喇叭響5秒，方向燈急閃光；兩秒內(nèi)再次受到震動(dòng)喇叭長(zhǎng)鳴15秒，同時(shí)電動(dòng)車斷電，不能啟動(dòng)，方向燈急閃光；同時(shí)GSM防盜主機(jī)發(fā)送短信通知車主：您的車輛有異常振動(dòng)，請(qǐng)及時(shí)查看!

緊急報(bào)警：設(shè)定防盜后，用鑰匙開鎖,喇叭長(zhǎng)鳴,同時(shí)機(jī)車斷電,不能啟動(dòng),鑰匙拔出15秒內(nèi)回到防盜警戒狀態(tài)。

防搶:在行駛過或電門鎖開啟狀態(tài)下，按下防盜鍵，喇叭長(zhǎng)鳴，方向燈急閃光，電動(dòng)車斷電，不能啟動(dòng),按下解除鍵可解除報(bào)警，其他鍵不起作用。

暫停喇叭報(bào)警：報(bào)警過程中再次按鍵，則立即停止報(bào)警，繼續(xù)處于警戒狀態(tài)。

（2）防盜解除：在任何狀態(tài)下，按鍵，喇叭響二聲，方向燈閃二下，電動(dòng)車取消報(bào)警相關(guān)操作，恢復(fù)正常使用狀態(tài)。

（3）遙控尋車或超車提示：按鍵，喇叭響10秒，方向燈閃，可方便在停車場(chǎng)尋車；在行駛中按鍵，喇叭響10秒，方向燈閃,提示其他車輛需要超車。調(diào)整震動(dòng)靈敏度：長(zhǎng)按

2.5秒到發(fā)出提示音松開，進(jìn)入四級(jí)振動(dòng)靈敏度循環(huán)調(diào)節(jié)，第一級(jí)為遲鈍，提示音為一聲,依次類推，第四級(jí)為最靈敏，提示音為四聲，方向燈同步閃光，在所需靈敏度提示音響起時(shí)，按下確認(rèn)所選級(jí)別。

（4）遙控啟動(dòng)：連續(xù)按2次鍵，電動(dòng)車自動(dòng)啟動(dòng)。一次未啟動(dòng)成功，可多次啟動(dòng)，方向燈同步閃光。

（5）遙控?cái)嚯姡哼b控啟動(dòng)狀態(tài)下，按一下鍵，電動(dòng)車立即斷電。

（6）遠(yuǎn)程定位功能：發(fā)送短信密碼(+)LBS到防盜器卡號(hào)，即可獲得地圖網(wǎng)址鏈接及文字地址描述(本功能需要開通GPRS服務(wù))。

（7）遠(yuǎn)程查詢防盜器產(chǎn)品編號(hào)：發(fā)送短信密碼(+)DSP，可查詢防盜器產(chǎn)品IMEI編號(hào)，信號(hào)及電池狀態(tài)等信息。

（8）網(wǎng)上查看車輛位置：進(jìn)入網(wǎng)上定位平臺(tái)（如圖4），點(diǎn)擊IMEI號(hào)登錄，初始密碼為123456，可查看車輛所在位置及歷史軌跡（如圖5），本功能需要防盜器手機(jī)卡開通GPRS功能。圖4網(wǎng)上定位平臺(tái)圖5查看車輛所在位置及歷史軌跡（9）剪線報(bào)警：當(dāng)防盜器被剪線，防盜器將發(fā)送短信：您的防盜系統(tǒng)已斷電，請(qǐng)及時(shí)查看!

（10）低電量報(bào)警：當(dāng)GSM防盜器內(nèi)置電池電量過低，防盜系統(tǒng)將發(fā)送短信：您的防盜器電量過低，請(qǐng)及時(shí)充電。2.3射頻識(shí)別部分無線射頻識(shí)別，作為一種技術(shù)，具有特定的技術(shù)指標(biāo)；作為一種產(chǎn)品，具有其本身的產(chǎn)品性能。

2.3.1射頻IC卡工作原理

射頻IC卡安全性高，使用智能卡技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的防盜控制，射頻IC卡不可復(fù)制并且重碼率為1/264，可以認(rèn)為全球唯一，無法解碼。

自動(dòng)智能鎖車，在開機(jī)狀態(tài)下，如果電動(dòng)車3分鐘內(nèi)未行駛，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入報(bào)警檢測(cè)狀態(tài)，防止車主忘記鎖車就離開。刷卡鎖車時(shí)先鳴喇叭二聲，如果3秒內(nèi)車輪沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，再鳴喇叭二聲進(jìn)入防盜狀態(tài)，如果3秒內(nèi)車輪有轉(zhuǎn)動(dòng)則忽略此次刷卡，防止用戶在行駛中誤刷卡導(dǎo)致突然剎車。

可配合具有電機(jī)抱死功能的控制器，在發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)，啟動(dòng)電路抱死電機(jī)，使電動(dòng)車輪子不能轉(zhuǎn)動(dòng)所有的RFID射頻卡都必須寫入一個(gè)標(biāo)識(shí)對(duì)象的ID碼，此電動(dòng)車中的射頻卡安裝在電動(dòng)車中，ID代碼便跟隨表示對(duì)象的移動(dòng)而到達(dá)不同物理地址上的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。車主手中的遙控器也相當(dāng)于讀寫器，射頻卡刷到遙控器時(shí)，退出報(bào)警狀態(tài)。

RFID射頻卡是具備一定功能的IC電路，典型的IC電路設(shè)計(jì)圖如圖6所示：圖6IC電路設(shè)計(jì)圖2.4報(bào)警模塊的設(shè)計(jì)方案

2.4.1聲音報(bào)警模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理：聲音報(bào)警模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，它由振蕩電路、音調(diào)發(fā)生器、包絡(luò)發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)電路、速度控制、節(jié)奏發(fā)生器、存儲(chǔ)器（ROM）和前置放大器等組成。如圖7所示：圖7聲音報(bào)警模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)下面將圖中各電路的功能作以簡(jiǎn)要介紹：

(1)振蕩電路:振蕩電路與外接電阻R構(gòu)成完整的振蕩器，其振蕩頻率與R阻值的大小有關(guān)，一般振蕩頻率為50kHz或100kHz，振蕩頻率是音調(diào)發(fā)生器和節(jié)奏發(fā)生器的時(shí)間基準(zhǔn)，該頻率用作音調(diào)、節(jié)奏、速度的時(shí)間基礎(chǔ)，它直接影響樂曲的質(zhì)量。

(2)音調(diào)發(fā)生器:音調(diào)發(fā)生器按存儲(chǔ)器（ROM）的數(shù)據(jù)分配產(chǎn)生不同音調(diào)的代碼。音調(diào)頻率范圍一般包括兩個(gè)八度音音階。

(3)包絡(luò)發(fā)生器:包絡(luò)發(fā)生器的功能是產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，包絡(luò)信號(hào)的形狀決定著樂曲的音色。音調(diào)信號(hào)和節(jié)奏信號(hào)經(jīng)包絡(luò)發(fā)生器形成合成音樂信號(hào)后輸送給驅(qū)動(dòng)電路。

(4)驅(qū)動(dòng)電路:不同的集成電路驅(qū)動(dòng)電路各不相同，有的在輸出端輸出電流，可直接驅(qū)動(dòng)壓電蜂鳴器，有的集成電路內(nèi)還設(shè)置有前置放大器(5)速度控制:速度控制可提供與放音速度相匹配的速度，這種速度已按編好的程序固化在集成電路內(nèi)，不能由外部選擇。

(6)節(jié)奏發(fā)生器:節(jié)奏發(fā)生器按存儲(chǔ)器（ROM）的數(shù)據(jù)分配，可提供八種節(jié)拍去控制ROM地址時(shí)鐘，如1/4、1/3、3/4、3/2、2、3、4拍。

(7)存儲(chǔ)器:存儲(chǔ)器(ROM)的存儲(chǔ)容量有64字七位的，也有512字七位的不等。

第三章系統(tǒng)器件選擇3.1

RFID

RFID是Radio

Frequency

Identification的縮寫，即射頻識(shí)別。常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等等。

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。3.1.1RFID讀寫器

無線射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種：

(1)電感耦合:變壓器模型，通過空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律。

(2)電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型、發(fā)射出去的電磁波、碰到目標(biāo)后反射、同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識(shí)別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20m。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz、915MHz、2．45GHz、5．8GHz。識(shí)別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。如圖8所示：圖8電磁反向散射耦合和我們聽的收音機(jī)道理一樣，射頻標(biāo)簽和閱讀器也要調(diào)制到相同的頻率才能工作。LF,

HF,

UHF就對(duì)應(yīng)著不同頻率的射頻。LF代表低頻射頻，在125KHz左右，HF代表高頻射頻，在13.54MHz左右，UHF代表超高頻射頻，在850至910MHz范圍之內(nèi)，還有2.4G的微波讀寫器。3.1.2RFID中間件

RFID

中間

件是一種面向消息的中間件，信息是以消息的形式，從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。信息可以以異步的方式傳送，所以傳送者不必等待回應(yīng)。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。

RFID

中間件扮演RFID標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色，從應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口（API），即能連到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來，即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代，或者讀寫RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。

3.1.3RFID天線

RFID天線在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。在RFID裝置中，工作頻率增加到微波區(qū)域的時(shí)候，天線與標(biāo)簽芯片之間的匹配問題變得更加嚴(yán)峻。天線的目標(biāo)是傳輸最大的能量進(jìn)出標(biāo)簽芯片,這需要仔細(xì)的設(shè)計(jì)天線和自由空間以及其相連的標(biāo)簽芯片的匹配天線;必須足夠的小以至于能夠貼到需要的物品上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號(hào)給標(biāo)簽的芯片；無論物品處于什么方向，天線的極化都能與讀卡機(jī)的詢問信號(hào)相匹配；具有魯棒性；非常便宜。

在選擇天線的時(shí)候的主要考慮是：天線的類型；天線的阻抗；在應(yīng)用到物品上的RF的性能；在有其他的物品圍繞貼標(biāo)簽物品時(shí)的RF性能3.2

AT89C51（單片機(jī)）

3.2.1AT89C51的介紹AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash

Programmable

and

Erasable

Read

Only

Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。3.2.2AT89C51主要特性

AT89C51能與MCS-51

兼容，4K字節(jié)可編程閃存儲(chǔ)器。壽命：10000次/擦寫循環(huán)，數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年；全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz；三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；128*8位內(nèi)部RAM；32可編程I/O線；兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；5個(gè)中斷源；可編程串行通道；低功耗的閑置和掉電模式；片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。3.3振動(dòng)傳感器的選擇

3.3.1CLA-3振動(dòng)傳感器

CLA-3全向振動(dòng)傳感器是傳感器研發(fā)公司最近開發(fā)研制的一種新產(chǎn)品，投放市場(chǎng)后受到用戶的好評(píng)。常用的振動(dòng)傳感器分為以下幾個(gè)類型：壓電/駐極體/電磁型/彈簧型/機(jī)械接觸型等等。CLA-3微型全向振動(dòng)傳感器是一種采用新型高靈敏度傳感膜而設(shè)計(jì)的全向振動(dòng)傳感器，具有全項(xiàng)檢測(cè)，抗干擾能力，產(chǎn)品一致性好，體積小，可靠性高，價(jià)格低等特點(diǎn)。3.2.2CLA-3主要性能參數(shù)，如表2所示：表2CLA-3主要性能參數(shù)工作電壓1.25V-30V靈敏度大于等于0.2g頻率范圍0.5Hz-20Hz工作溫度范圍-30℃-60℃體積直徑4.5毫米，長(zhǎng)度9毫米檢測(cè)方向全向信號(hào)輸出準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出脈沖寬度與振動(dòng)信號(hào)幅度成正比靜態(tài)電阻30000極性無3.2.3CLA-3振動(dòng)傳感器典型應(yīng)用

振動(dòng)傳感器一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置,是目前廣泛應(yīng)用的報(bào)警檢測(cè)傳感器，它內(nèi)部用壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)檢測(cè)振動(dòng)信號(hào)，并通過運(yùn)放器放大并輸出控制信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到振動(dòng)大于一定幅度時(shí)，動(dòng)作指示燈點(diǎn)亮，并發(fā)出報(bào)警，振動(dòng)檢測(cè)的靈敏度可以通過靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)，順時(shí)針靈敏度增加，逆時(shí)針靈敏度降低。

振動(dòng)傳感器的工作原理是將原始要測(cè)的機(jī)械量作為振動(dòng)傳感器的輸入量Mi，然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量Mt，最后由機(jī)電變換部分再將Mt變換為電量E，如圖2所示。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來決定的。振動(dòng)傳感器具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動(dòng)檢測(cè)可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，器件的內(nèi)部均含有專用的控制芯片,應(yīng)用非常方便,可直接帶動(dòng)小功率負(fù)載,用一只三極管進(jìn)行電流放大后,即可驅(qū)動(dòng)繼電器或報(bào)警工作原理如圖10所示。圖10：振動(dòng)傳感器原理傳感器兩種電路接法（如圖11、12所示）圖11：傳感器上接電路圖圖12：傳感器下接電路圖

R1是電路的偏置電阻，阻值取值范圍為200K-2M歐姆，OUT是經(jīng)過阻抗變換的輸出端，如果負(fù)載電路輸入阻抗很高，也可直接從CLA-3與偏置電阻的連接點(diǎn)輸出。

第四章軟件設(shè)計(jì)與硬件調(diào)試4.1軟件部分總體設(shè)計(jì)

程序主要包括解碼子程序、按鍵判斷子程序、蜂鳴器發(fā)聲處理子程序、震動(dòng)檢測(cè)子程序。

(1)解碼子程序：由解碼和解碼后數(shù)據(jù)處理兩部分組成。它是軟件部分的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是解碼的核心部分。

(2)按鍵判斷子程序：解碼后通過對(duì)按鍵的判斷，判斷發(fā)送出的信號(hào)要完成的功能，其中包括設(shè)防、靜音設(shè)防、解除設(shè)防、尋車等功能。

(3)蜂鳴器發(fā)聲處理子程序：不同功能下發(fā)出不同的提示音。

震動(dòng)檢測(cè)子程序：這是由于電動(dòng)車收到外部給予的震動(dòng)信號(hào)而觸發(fā)的一個(gè)中斷子程序。軟件部分主流程圖如圖13：圖13軟件部分主流程圖4.2硬件安裝與測(cè)試

4.2.1安裝方法

將報(bào)警器用螺絲緊固或雙面膠粘貼在電動(dòng)車塑殼內(nèi)不容易被盜賊破壞的地方，報(bào)警器背面即為射頻卡（刷卡信號(hào)可以穿過電動(dòng)車塑殼）。按說明接線牢固并粘好絕緣膠帶即可。

紅色線：電源正極，接電動(dòng)車電池正極。

黑色線：電源負(fù)極，接電動(dòng)車電池負(fù)極棕色線：鑰匙輸入，接鑰匙開關(guān)的輸出線。也可以直接接到電池正極取消鑰匙開關(guān)，只使用遙控器開車、鎖車。

黃色線：電源輸出，接電動(dòng)車控制器鑰匙輸入線（原先鑰匙開關(guān)線連接的位置）。注意：不是控制器主電源進(jìn)線（粗紅線）。

藍(lán)色線：防盜信號(hào)輸出，綠色線防盜時(shí)為高電平，行車時(shí)為低；藍(lán)色線防盜時(shí)為低電平，行車時(shí)為高。兩根防盜信號(hào)輸出配合不同的控制器接一根即可。

灰色線：控制器選擇線，如果控制器有速度信號(hào)（電機(jī)霍爾信號(hào)）輸出，灰色線懸空不接；如果控制器沒有速度信號(hào)輸出，灰色線和黑色線一起接電源負(fù)極，否則不能正常工作。4.2.2遙控測(cè)試

（1）在離電動(dòng)車較近的進(jìn)行地方測(cè)試，觀察人為引起的振動(dòng)電動(dòng)車報(bào)警器能否及時(shí)發(fā)送報(bào)警短信，觀察非人為引起的振動(dòng)能否智能識(shí)別，不報(bào)警。

（2）在離電動(dòng)車較遠(yuǎn)的地方進(jìn)行測(cè)試，若電動(dòng)車被盜，看能否及時(shí)發(fā)送報(bào)警短信，并測(cè)試能否跟蹤到電動(dòng)車的網(wǎng)絡(luò)地點(diǎn)信息。

根據(jù)不斷的測(cè)試，顯然該無線遙控器報(bào)警器可及時(shí)準(zhǔn)確的接收的報(bào)警信息，并可以追蹤電動(dòng)車的網(wǎng)絡(luò)信息。第五章無線遙控報(bào)警器的優(yōu)勢(shì)與展望5.1無線遙控報(bào)警器的優(yōu)勢(shì)電動(dòng)車智能防盜器是一種基于GSM通信網(wǎng)絡(luò)，將手機(jī)與防盜器、防盜器與車進(jìn)行整合，在人車分離且有警情的情況下能夠自動(dòng)通過向車主綁定的手機(jī)打電話、發(fā)短信進(jìn)行報(bào)警的新型防盜器，它徹底解決了報(bào)警受距離限制、容易被斷電失去報(bào)警功能的缺陷，真正實(shí)現(xiàn)并開啟了人車合一，智能防盜的新時(shí)代。

與普通防盜器相比，電動(dòng)車智能防盜器具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，他除了具有常規(guī)的雙向防盜器所具備的功能外，還增加了如：短信查詢當(dāng)前所在位置、斷電剪線報(bào)警、內(nèi)置電池剪線后也可用3-7天，可通過定位追尋功能查找車的位置，同時(shí)常規(guī)的電話防盜報(bào)警、短信報(bào)警等也不受影響！同時(shí)對(duì)于報(bào)警距離等，均不受影響，而普通防盜器則只要外接電源斷開，馬上就會(huì)失效，優(yōu)勢(shì)是不言而喻的！

現(xiàn)在的防盜不只是防丟車，在一些城市出現(xiàn)了小偷只偷電瓶的情況，這就要求，防盜器需要具備一定的專業(yè)技術(shù)，電動(dòng)車智能防盜報(bào)警器，與普通防盜報(bào)警器最大的區(qū)別在于：智能防盜器具有自動(dòng)感應(yīng)外接電源電壓，如果外電被剪或是無電，均會(huì)向車主進(jìn)行報(bào)警，這就有效的防止小偷偷配件的情況發(fā)生，普通防盜器是無法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的！5.2無線遙控報(bào)警器的成本分析5.2.1零件價(jià)格選擇目前市場(chǎng)上的普通的防盜電動(dòng)車出廠的成本價(jià)格大約在2000元左右。它們的電池盡量選擇天能和超威，價(jià)位是一致的，目前48V10AH出廠價(jià)480元，48V12AH出廠價(jià)500元，48V17AH出廠價(jià)720元，48V20AH的出廠價(jià)760元。簡(jiǎn)易型電動(dòng)車不含電池的批發(fā)價(jià)格在1200到1300元，踏板式的批發(fā)價(jià)在1500到1800元。48V12AH電池配簡(jiǎn)易型可以行使45公里左右，配踏板車可以行駛35公里；48V20AH配踏板車可以行駛70到90公里。我所設(shè)計(jì)的這款防盜電動(dòng)車，防盜器的總體價(jià)格約為150元，所以電動(dòng)車總價(jià)格為2000元/臺(tái)，CLA-3震動(dòng)傳感器，市場(chǎng)價(jià)格大約在0.5元左右一個(gè)，單機(jī)片AT89C51的價(jià)格約為2元左右，RFID電子標(biāo)簽的價(jià)格最低可以達(dá)到0.33元，所以都選擇了低廉實(shí)用的系統(tǒng)器件。5.2.2消費(fèi)前景正是選擇了低廉實(shí)用的系統(tǒng)器件以及零件組裝，這款無線防盜遙控電動(dòng)的價(jià)格并不會(huì)比普通的防盜電動(dòng)車價(jià)格貴多少。對(duì)于現(xiàn)在上班族來說，交通壓力日益增大，堵車高峰時(shí)間不斷延長(zhǎng)，選擇一款電動(dòng)車是很有必要的。面對(duì)以往擔(dān)心騎電動(dòng)車上班，下班后發(fā)現(xiàn)車輛被偷這個(gè)問題，使用RFID技術(shù)就可以很好地解決此問題。這一款電動(dòng)車的價(jià)格也較符合普通上班族的消費(fèi)水平，所以消費(fèi)前景較為廣闊?？偨Y(jié)體會(huì)通過此畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)“電動(dòng)車無線防盜系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。此設(shè)計(jì)說難也不難，最主要的是自己的態(tài)度，能夠在設(shè)計(jì)有找出問題，并思考自己為什么做不到這些效果。

通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，也讓我認(rèn)識(shí)到了到達(dá)目標(biāo)有不同的路可以走，就看自己對(duì)那方面專長(zhǎng)，并找到自己的位置，快速而準(zhǔn)確的到達(dá)目標(biāo)。比如，在選擇哪一個(gè)單片機(jī)。這個(gè)我也找了很多資料，通過最終的思考還是選擇了AT89C51，選擇這個(gè)單片機(jī)，及能實(shí)現(xiàn)課題要求的功能，又比較好做。

在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們真正體會(huì)到設(shè)計(jì)一件成功的作品并不像想象的那樣簡(jiǎn)單，它需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，能熟練駕馭知識(shí)的能力。經(jīng)過對(duì)論文的設(shè)計(jì),我們真正體會(huì)到了身為大學(xué)生的意義,解決問題的能力得到了很大的提高，為我們以后的學(xué)習(xí)工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)！致謝在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學(xué)識(shí)、深厚