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编号:
T4472309M
设计简介:
本设计是基于单片机的车辆防盗系统,主要实现以下功能:
通过温度传感器检测温度
通过烟雾传感器检测烟雾
通过震动传感器检测汽车是否被破坏
通过指纹模块来验证驾驶人员身份,控制汽车点火回路,当指纹验证正确后,则开启汽车点火回路(LED灯模拟)
通过GPS 定位汽车当前位置信息
当检测汽车被破坏、多次指纹验证失败,汽车自燃或者高温环境下有自燃危险,启动报警器报警,并且通过GSM模块主动向用户发送报警短信同时当前汽车的精度维度信息发送,以达到汽车报警的功能
通过pled显示经纬度,温度等信息
通过按键设置温度,烟雾阈值,控制设防
电源: 5V
传感器:温度传感器(DS18B20)、烟雾传感器(MQ-2)、震动传感器(SW-420)
显示屏:OLED12864
单片机:STM32F103C8T6
执行器:蜂鸣器,GSM模块(SIM900A),led灯,蜂鸣器
人机交互:独立按键,GPS模块(NEO-6M),指纹模块(AS608)
标签:STM32、OLED12864、DS18B20、MQ-2、SW-420、SIM900A、NEO-6M、AS608
题目扩展:家庭智能安防系统、基于物联网的车辆防盗系统、基于单片机的智能车辆监控系统
基于单片机的汽车防盗系统:中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述:
中控部分概述:
中控部分是本设计的核心,采用了STM32单片机作为控制器。其主要职责是接收来自输入部分的数据,包括温度、指纹信息、GPS位置、震动状态、烟雾值、按键操作等,然后在单片机内部进行数据处理和逻辑判断。根据处理结果,中控部分会向输出部分发送相应的控制指令,如显示信息、发送短信、启动报警或控制LED灯等,从而实现对车辆防盗系统的全面监控和管理。
输入部分概述:
- 温度传感器:用于实时检测车辆内部的温度值,并将数据发送给中控部分的STM32单片机。
- 指纹模块:用于验证驾驶人员的身份,当指纹信息匹配成功时,可向中控部分发送启动车辆的指令。
- GPS模块:用于获取车辆的当前经纬度位置,并将位置信息发送给中控部分,以便在需要时进行定位和追踪。
- 震动传感器:用于检测车辆是否受到震动,当震动超过预设阈值时,会向中控部分发送报警信号。
- 烟雾传感器:用于检测车辆内部的烟雾浓度,当烟雾浓度超过预设阈值时,同样会向中控部分发送报警信号。
- 独立按键:用于切换设置界面和模式、设置温度/烟雾阈值、消除报警以及添加/删除指纹等操作。
- 供电电路:为整个车辆防盗系统提供稳定的电源供应,确保系统的正常运行。
输出部分概述:
- OLED显示屏:用于显示车辆防盗系统的状态信息、当前模式、温度值、烟雾值、设置的阈值以及车辆的经纬度位置等。
- GSM模块:在安防模式下,当检测到震动、温度或烟雾异常时,会向车主发送报警短信,并附带车辆的当前位置信息。
- 蜂鸣器:在车辆受到破坏或发生异常情况时,会发出报警声音,以提醒车主或周围的人注意。
- LED灯:当车辆启动成功时,LED灯会亮起,作为车辆启动的指示信号。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上,共有以下部分,第一部分是电源模块,将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接,焊接好之后插入电源,指示灯点亮,电源模块测试正常。第二部分是显示模块,排针焊接好后,将OLED12864显示屏插入排针。第三部分是单片机模块,本次课题使用的是STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为蜂鸣器,第六部分为GPS定位,第七部分是震动传感器,第八部分GSM短信发送模块。第九部分指纹模块。第十部分温度传感器。下图5-1为焊接完整实物图:
图5-1电路焊接总图
5.2 设置阈值实物测试
如图5-2所示,下图为上电后,我们按下第一个按键切换到设置阈值界面,然后按下第二个按键阈值加一,按下第三个按键阈值减一。
图5-2 设置阈值系统实物图
5.3 添加和删除指纹测试
如图5-3所示,此设计中按下第五个按键删除指纹,按下第四个按键添加指纹。
图5-3添加和删除实物图
5.4 短信测试
如图5-4所示,车辆检测到异常后会主动向指定的手机号码发送短信。
图5-4 短信测试实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
如图5-5所示,仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、独立按键、LED灯、蜂鸣器、短信串口、震动传感器以及烟雾电位器、和模拟指纹的按键。
图5-5 车辆防盗系统仿真图
6.2设置温度阈值测试
如图5-6所示,我们按下第一个按键切换到设置阈值界面,然后按下第二个按键阈值加一,按下第三个按键阈值减一。
图5-7 设置温度阈值仿真图
6.3短信发送测试
如图5-8所示,如果在安防模式下检测到震动大于等于80,或温度/烟雾超过最大值,报警,可发送报警短信,否则不报警,不发送短信。若识别指纹正确,可启动车辆。
图5-8短信发送仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要:
本文设计并实现了一种基于STM32单片机的车辆防盗系统。该系统以STM32单片机为核心控制器,集成了多种传感器和模块,实现了车辆的多重防盗功能。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。
中控部分采用STM32单片机,负责获取输入部分的数据并进行处理,进而控制输出部分。输入部分包括温度传感器、指纹模块、GPS模块、震动传感器、烟雾传感器、独立按键和供电电路。温度传感器用于实时监测车辆内部温度;指纹模块用于身份验证,确保只有授权人员可以启动车辆;GPS模块用于获取车辆的实时位置信息;震动传感器用于检测车辆的异常震动;烟雾传感器用于监测车辆内部的烟雾浓度;独立按键用于切换设置界面、调整阈值以及管理指纹信息;供电电路则为整个系统提供稳定的电源。
输出部分包括OLED显示屏、GSM模块、蜂鸣器和LED。OLED显示屏用于显示车辆防盗系统的运行状态、当前模式、温度、烟雾浓度、设置阈值以及车辆的经纬度信息;GSM模块在检测到异常情况(如震动强度超过80或温度/烟雾值超过设定阈值)时,会自动发送报警短信;蜂鸣器和LED则在异常情况下发出声光报警信号,提醒用户注意。
本设计通过集成多种传感器和模块,实现了车辆的多重防盗功能,提高了车辆的安全性和防盗性能。
关键词: STM32单片机, 车辆防盗系统, 传感器, 指纹识别, GPS定位;
字数:9000+
目录:
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 短信方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 GSM短信发送模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 设置阈值实物测试
5.3 添加和删除指纹测试
5.4 短信测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置温度阈值测试
6.3短信发送测试
结 论
参考文献
致 谢