Design of Automobile Anti-theft System Based on Single Chip Microcomputer

WU Zhidong， ZHANG Huan

Abstract — Based on the ASTC89C52 single chip microcomputer， this paper designs an automobile anti-theft system， which can realize unlocking， mechanical locking， anti-theft alarm， toxic gas alarm， remote control of vehicle equipment， and vehicle movement.

Index Terms — electronic password lock， single chip microcomputer， wireless communication， APP control.

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本智能系統(tǒng)是一個(gè)硬件基于 ASTC89C52 單片機(jī)的汽車(chē)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用 52 微控制器組件作為主要控制芯片，利用串口通信的方式通過(guò) ESP8266 模塊實(shí)時(shí)地接收并處理來(lái)自 APP 的指令，并在液晶顯示的提示下進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)鎖，機(jī)械鎖定，防盜報(bào)警，有毒氣體報(bào)警，遠(yuǎn)程控制車(chē)內(nèi)設(shè)備以及車(chē)輛運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)包含有兩種模式，即出借模式和管理員模式。在出借模式下，分為兩種情況：若是 ID 密碼識(shí)別成功，則車(chē)輛點(diǎn)火、繼電器動(dòng)作開(kāi)鎖，使用人員能夠進(jìn)入車(chē)內(nèi)啟動(dòng)車(chē)輛; 反之，則人員就不能夠進(jìn)入車(chē)輛也不能啟動(dòng)車(chē)輛。管理員模式下，主要完成管理員的賬號(hào)密碼的錄入以及刪除、遠(yuǎn)程開(kāi)鎖及賬號(hào)密碼修改，傳感器開(kāi)啟和關(guān)閉等功能。

本系統(tǒng)的整體操作過(guò)程是：打開(kāi)本系統(tǒng)配套的手機(jī) APP 輸入賬號(hào)密碼進(jìn)行登陸，輸入程序設(shè)定加密的 IP 地址和端口號(hào)點(diǎn)擊連接，當(dāng) APP 提示連接成功時(shí)，即可根據(jù)頁(yè)面的顯示的功能進(jìn)行遠(yuǎn)程指令控制。若賬號(hào)密碼錯(cuò)誤則無(wú)法進(jìn)入管理員系統(tǒng)，也無(wú)法打開(kāi)機(jī)械鎖死裝置，此時(shí)只有提供機(jī)械鑰匙手動(dòng)打開(kāi)才能解除啟動(dòng)汽車(chē)。整個(gè)系統(tǒng)工作流程。

2 硬件設(shè)計(jì)

STC89C52 是一種高性能、高效率 CMOS 的 8 位微處理器，控制系統(tǒng)中具有 60 kB 可寫(xiě) Flash 存儲(chǔ)設(shè)備，集成轉(zhuǎn)換芯片，PWM 電源監(jiān)控。STC12C5A60S2 單片機(jī)幾乎包含了數(shù)據(jù)采集和控制所需的所有單元模塊。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用其 PWM、串行并行接口、SPI 接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、I/O 接口等功能模塊。為單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊電路圖。

本系統(tǒng)采用字符型 1602A 液晶顯示屏作為顯示狀態(tài)和控制界面，1602A 為 16 Pin LCD。

LCD1602A 與微控器的通信有兩種，一種是直接的控制方式，另一種是間接的控制方式。它們的區(qū)別只是所用的數(shù)據(jù)線的數(shù)量不同，其他都一樣。其中本系統(tǒng)采用的是直接控制方式，也就是說(shuō)使用的 LCD1602 有 8 個(gè)數(shù)據(jù)線和 3 個(gè)控制線 E，RS 引腳和 R/W 引腳與單片機(jī)相連后即可正常工作。一般使用中往 LCD1602A 程序中寫(xiě)入命令和數(shù)據(jù)語(yǔ)句。因此，可將 LCD1602A 的 R/W 以及讀/寫(xiě)選擇控制端直接接地，這樣可減少部分?jǐn)?shù)據(jù)線。VOC 是顯示背板亮度調(diào)整端，通常連接一個(gè) 10 kΩ 的靈敏滑動(dòng)變阻器的電位器即可實(shí)現(xiàn)背光對(duì)比度的調(diào)整；也可使用一個(gè)適當(dāng)阻值電阻從該 Pin 接 GND 的方法進(jìn)行控制調(diào)整，不過(guò)精確度和方便穩(wěn)定程度不及連接靈敏電位器。1602A 電路圖。

氣體傳感器電路設(shè)計(jì)。MQ-2 的是一種氣體敏感的傳感器電平感測(cè)電子，電阻與的氣體的濃度變化和組合物來(lái)測(cè)量。氣體傳感器也可以看作是一個(gè)電傳感器，它將被測(cè)氣體的濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)并輸出到 AD 芯片。其原理圖。

3 軟件設(shè)計(jì)

為顯示程序設(shè)計(jì)。

配套 APP 開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)。X code 是一個(gè)集成開(kāi)發(fā)工具（IDE），運(yùn)行在蘋(píng)果公司開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng)Mac OS X上。Xcode 是 iOS 應(yīng)用程序 MacOS 和快捷的方式發(fā)展。 為 APP 的界面圖。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代汽車(chē)采用三種防盜措施：機(jī)械防盜裝置，電子（機(jī)械和電氣）防盜裝置，網(wǎng)絡(luò)防盜報(bào)警（定位，跟蹤）系統(tǒng)。以上各種防盜措施都存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易開(kāi)裂、價(jià)格高、功能偏向于單一款、可靠性差等缺點(diǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效、智能防盜。目前，市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用于汽車(chē)防盜系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全可靠的目標(biāo)仍然是非常困難的［1-7］。應(yīng)該進(jìn)一步完善的產(chǎn)品，高效智能，可靠，應(yīng)該單片機(jī)技術(shù)，傳感器技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的智能汽車(chē)盜竊和汽車(chē)領(lǐng)域，朝著高效，方便，簡(jiǎn)單，智能和方向多樣化的汽車(chē)防盜裝置。
責(zé)任編輯:pj