汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文.doc

I汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：電子信息工程汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本文提出了一種基于GSM技術(shù)和GSM技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)主要由主控模塊、GPS模塊、GSM模塊和傳感器模塊組成，本系統(tǒng)采用MSP430F149單片機(jī)作為控制核心，首先將傳感器采集到的信號(hào)送入單片機(jī)MSP430單片機(jī)進(jìn)行處理，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器工作。此外，系統(tǒng)采用全球定位GPS模塊來(lái)鎖定車輛的實(shí)時(shí)信息，利用GSM模塊TC35芯片，將車輛所接收的信息通過(guò)短信的方式發(fā)送給用戶手機(jī)。該汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提升了車輛的防盜系數(shù)，降低了車輛被盜的機(jī)率。關(guān)鍵詞：GPS模塊；GSM模塊；單片機(jī)MSP430；報(bào)警器DesignofautomobileantitheftsystemFANGWei(SichuanUniversityofScienceandEngineering,Zigong,China,643000)Abstract：ThispaperpresentsanapproachbasedonGSM/GSMcaralarmsystemdesign.Thesystemmainlyconsistsofmaincontrolmodule,GPSmodule,GSMmoduleandsensormodules,thesystemusestheMSP430F149microcontrollerascontrolcore,firstsensortothesignalintothemicrocontrollerMSP430microcontrollerforprocessing,thedriveralarmswork.Inaddition,thesystemusesglobalpositioningGPSmoduletolockthevehiclesreal-timeinformation,theuseofGSMmoduleTC35chip,thevehiclereceivedinformationthroughtextmessagessenttomobilephoneusers.Thecaralarmsystemdesigntoenhancethevehiclesanti-theftfactor,reducingthechancesofvehicletheft.Keywords：GPSmodule；GSMmodule；MCUMSP430；Alarm目錄汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)IV摘要.IABSTRACT.III第1章引言.11.1汽車防盜系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀.11.2課題背景以及研究意義.21.3本章小結(jié).2第2章GSM/GPS技術(shù)的介紹.32.1GSM網(wǎng)絡(luò)技術(shù).32.1.1GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)SMS.42.1.2接口AT指令格式.52.1.3短消息的發(fā)送格式.52.2GPS定位技術(shù).92.3本章小結(jié).11第3章系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì).12第4章系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì).134.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì).134.2GSM模塊設(shè)計(jì).164.2.1TC35芯片介紹.164.2.2GSM模塊電路設(shè)計(jì).184.2.3TC35模塊中的外圍電路設(shè)計(jì).204.3GPS模塊設(shè)計(jì).214.4繼電器電路.244.5報(bào)警電路.254.6傳感器模塊設(shè)計(jì).264.6.1傳感器的工作原理.274.6.2傳感器的方案設(shè)計(jì).284.7本章小結(jié).29第5章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).295.1系統(tǒng)軟件的需求分析.305.1.1主控模塊.315.1.2主要的子程序模塊設(shè)計(jì).325.2GPS通訊協(xié)議.365.3防盜系統(tǒng)中的工作程序與精度以及實(shí)時(shí)的分析.375.4本章小結(jié).37第6章結(jié)束語(yǔ).39致謝.40參考文獻(xiàn).41附錄I材料清單.42附錄II總機(jī)電路圖.44附錄III源程序代碼.451第1章引言1.1汽車防盜系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀伴隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展與普及，使得信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和控制技術(shù)等等有效地統(tǒng)一運(yùn)用到汽車防盜技術(shù)上來(lái)，從而使汽車防盜技術(shù)的高度智能化和功能多樣化。當(dāng)前，隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車防盜設(shè)備從它的結(jié)構(gòu)和功能可分為四個(gè)種類：早期的機(jī)械式防盜器、電子式防盜系統(tǒng)、芯片式防盜系統(tǒng)、基于GSM/GPS的網(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)。四者比較，各有各的優(yōu)勢(shì)，但是汽車防盜技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展方向是向智能化程度更高的芯片式和網(wǎng)絡(luò)式開(kāi)發(fā)研究。汽車防盜技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了四代。按其結(jié)構(gòu)可以分為四大類：機(jī)械式、機(jī)電式、電子式和無(wú)線電式。（1）機(jī)械式防盜裝置常見(jiàn)的機(jī)械式防盜裝置有：車輪鎖、排擋鎖和方向盤鎖等。他們的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、使用操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是安全性低、只能防盜不能報(bào)警、附加功能少。（2）機(jī)電式防盜裝置一般的機(jī)電式防盜裝置比如中央門鎖，它是以機(jī)電裝置來(lái)控制門鎖的打開(kāi)或者鎖住，這個(gè)裝置目前在車輛上最為普遍。（3）電子式防盜裝置電子式防盜器是指電子防盜系統(tǒng)是在機(jī)電式中央門鎖的框架結(jié)構(gòu)上添加了防盜系統(tǒng)的控制電路，以達(dá)到門鎖防盜并同時(shí)報(bào)警。電子式防盜器也是現(xiàn)在市場(chǎng)上比較理想的防盜器。比如插片式和按鍵式還有遙控式這些都屬于電子書防盜器。它們的優(yōu)點(diǎn)是可以遠(yuǎn)距離遙控防盜器的所有功能，使用方便。其優(yōu)缺點(diǎn)是：報(bào)警性能靈敏但解碼很容易做到，容易被破解。（4）無(wú)線電式防盜裝置目前的無(wú)線電防盜器是基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的，其中最基本的原理是通過(guò)它的無(wú)線電識(shí)別。其防盜系統(tǒng)由無(wú)線答應(yīng)器、無(wú)線接收器、微芯片電路、解讀器組成。缺點(diǎn)密碼容易被破解。汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)2還有就是目前最為先進(jìn)的基于GPS衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)汽車防盜系統(tǒng)。其中GPS衛(wèi)星定位防盜系統(tǒng)把報(bào)警信息和車輛的地理位置信息以短信的方式傳送給車主手機(jī)終端，達(dá)到車輛定位的功能，既防盜又報(bào)警。優(yōu)點(diǎn)：功能眾多，安全性高，可靠方便。1.2課題背景以及研究意義現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高度發(fā)展和人民百姓的生活水平大大提高，促使汽車成為人們生活中的必需品，據(jù)調(diào)查顯示我國(guó)的汽車擁有量正在以每年百分之二十的速度不斷增長(zhǎng)。但也促使汽車被盜的案件頻頻發(fā)生。就全國(guó)來(lái)說(shuō)，汽車被盜案件也是發(fā)生率較高的犯罪案件。因此，汽車防盜裝置已經(jīng)成為車輛必不可少的一部分。目前的汽車防盜裝置主要有機(jī)械式和電子防盜報(bào)警裝置以及GPS汽車防盜系統(tǒng)這三類。國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)，這也是國(guó)內(nèi)一大部分的移動(dòng)信網(wǎng)絡(luò)的主要方式。基于GSM技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)是運(yùn)用了汽車防盜報(bào)警技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的總合，在標(biāo)準(zhǔn)的防盜報(bào)警器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把它和GSM移動(dòng)通訊模塊通過(guò)串口鏈接，位于車上的感受器感知到異常情況時(shí)，會(huì)做出防盜措施，同時(shí)會(huì)發(fā)車警告信息，就可以通過(guò)GSM移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)通知車主，其優(yōu)點(diǎn)是：及時(shí)、準(zhǔn)確、有針對(duì)性、還可向報(bào)警服務(wù)中心發(fā)出報(bào)警。還可以突破地域的限制，從而實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的有效控制，有覆蓋范圍廣的特點(diǎn)1。所以，增強(qiáng)汽車防盜功能的重要方法是發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化以及信息化的汽車防盜系統(tǒng)，確保車輛具有很強(qiáng)的防盜，報(bào)警功能。而本論文研究的基于GSM通信網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)正是符合這個(gè)發(fā)展方向的，它運(yùn)用了覆蓋范圍廣泛的GSM通信網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和信息化的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)，特