论文总字数：19592字

摘 要

经济的快速发展让越来越多的人依靠汽车出行，城市中汽车的数量由此剧增，由于中国人口众多，公共环境管理较难，汽车被盗和自燃的现象常有发生。对于个人而言，汽车的被盗和自燃都会造成不小的经济损失，对社会而言，则会带来诸多的安全隐患。如何保障汽车在远离车主视线范围内的这些时间段的安全成为一个迫切的问题。

本次设计以STC12C5A60S2单片机、红外、烟雾传感器和GSM短信模块为主要部件，再结合其他必要的电路和器件，设计并实现一个远程的防盗、防火汽车报警器。当有人靠近红外探测器（设置范围为0.3米）时，或是烟雾、可燃性气体浓度大于50%时，报警装置工作，蜂鸣器发出声音示警，二极管发光，GSM短信模块向车主发送预警短信，实现了汽车的防火防盗功能，具有实时性，可以有效降低车主的损失。车主也可以通过手机对其进行撤防和布防，更加方便灵活。

通过对实物成果的软硬件测试，预期的功能都可以实现，符合预期的设计需求。

关键词：报警器 传感器 GSM

The Design of Anti-theft Alarm and Fire System for Cars

Abstract

Rapid economic development so that more and more people rely on car trips, the number of cars in the city thus surge, due to the large Chinese population, public environmental management more difficult, auto theft and auto-ignition phenomena often occur. For individuals, car theft and spontaneous combustion will cause no small economic loss for society, it will bring a lot of security risks. How to ensure the safety away from the car owner within sight of these periods has become a pressing issue.

The single-chip design to STC12C5A60S2, infrared, smoke sensors and GSM SMS module as the main components, combined with other circuits and devices necessary to design and implement a long-range anti-theft car alarm fire. When someone close to the infrared detector (setting range 0.3 meters), or smoke, flammable gas concentration is greater than 50%, alarms work, sound warning buzzer, light-emitting diodes, GSM module to send SMS text messages to alert owners to achieve the fire alarm function of the car, with real-time, can effectively reduce the loss of the owner. Mobile phone owners can also arm and disarm them, more convenient and flexible.

By the results of physical testing of hardware and software, we can achieve the desired functionality, in line with the expected design requirements.

Key Words: Alarm; Sensor; GSM

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1设计背景 1

1.2发展状况 1

1.3本文的主要工作与安排 2

第二章 系统方案设计 4

2.1报警系统的设计 4

2.2基于单片机的报警系统的总体方案 4

第三章 硬件设计 1

3.1主控模块 1

3.1.1 STC12C5A60S2 单片机 1

3.1.2 STC12C5A60S2单片机最小系统 2

3.2声光报警模块 6

3.2.1有源蜂鸣器 6

3.2.2报警电路图 6

3.2.3 闪光报警电路图： 7

3.3信息采集模块 7

3.3.1 烟雾信号采集 7

3.3.2 红外信息采集 8

3.4 GSM短信模块的设计 10

3.4.1 SIM900A短信模块 10

3.4.2 GSM短信模块外接接口图： 11

3.5显示模块 12

3.5.1 LCD1602液晶显示屏 12

3.5.2 显示模块电路接口图 13

3.6 整体电路图 13

第四章 系统的软件设计 15

4.1开发工具介绍 15

4.2系统流程图 15

4.3主控程序设计 16

4.4 AD转换程序设计 20

4.5 短信模块程序设计 22

4.6 LCD显示模块程序设计 24

第五章 系统测试 27

5.1测试方法及工具 27

5.2测试过程与结果 27

5.2.1报警器实物 27

5.2.2 防盗、防火功能测试 28

5.2.3 撤防、布防功能测试 29

5.3结论 30

参考文献 31

致谢 33

第一章 绪论

1.1设计背景

改革开放以后，我国的经济飞速发展，人民的生活水平逐渐提高，汽车越来越受人民的喜爱，成为日常生活的主要代步工具。由于我国人口基数大，城市管理还不能保证现有的城市环境能完全有效的保证汽车安全，所以出现了汽车防盗的必要。害人之心不可有，防人之心不可无，装有防盗器的汽车的被盗率远小于未安装的。很多驾驶员车内抽烟，烟头有时候没有完全熄灭而被忽视，从而引发车内起火；有时因为夏天高温情况越来越严重，汽车长时间停在太阳下，导致汽车室内温度很高，外加汽车内很多易燃物品，容易引发火灾；自全球变暖以来，低碳环保呼声越来越高，很多汽车开始使用天然气作为燃料，天然气泄漏也是火灾的一大原因，因此保护汽车远离火灾也成了人们研究的问题。很多情况下，汽车被入侵或是发生火灾时，不能被车主及时获知，造成了车主很大的损失，因此，车主获知消息的情况的时间决定了车主的损失，正因为有这样的需求，所以网络防盗成为了新一代的防火防盗技术的新生力。GSM短信模块以及GSM网络在这些年来取得了显著的进步，将其应用在防火防盗系统中，保证了车主与汽车之间消息互通的实时性，在发生意外时也让车主能在第一时间得到预警信息，及时而有效，同时汽车声光预警，提醒车子附近的行人，极大的降低了车主的损失并且保证了其他人的人身安全。新型的网络防火防盗技术还在不断发展中，发展空间还很大，所以本次研究的课题非常有意义。

1.2发展状况

所谓道高一尺，魔高一丈，科学技术在发展，盗车手段也层出不穷。为了更好的保护自己的爱车，避免不必要的损失，大多数车主都会在车内安装防盗器。自从1852年第一台火灾报警系统被安装后，防火防盗技术就进入了快速发展阶段。

最先开发出的防盗器是机械式的防盗器，第一代防盗器价格便宜，安装方便，主要是依靠锁住车内一些器件来被动式防盗，只能起到防盗的目的，但是在无人的情况下，车主还是对车子情况一无所知，而且这种机械式的防盗器不能主动报警，功能比较单一，防盗效果并不是很好，所以这种防盗器目前基本上已经被淘汰了。

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