1. 研究目的与意义

随着社会经济的发展，人们对生活质量要求也越来越高，家家户户都买上了汽车，现如今汽车已经成为了家庭里的必需品，汽车也代表着一个国家的工业化发达的水平。然而在给人们带来现代文明享受的同时，汽车也给人们带来了触目惊心的巨大损失。如何使汽车的安全性和舒适性达到更高，成为了人们关注的课题。于是汽车报警器便伴随汽车工业的崛起而诞生了，20世纪70年代，微电子技术正处于发展阶段，科技的进步和人们生活水平的提高、生活节奏的加快也促使了相关需求实现的可能性，车载报警系统也随之迅速发展，车主们通过加装各种型号的汽报警器来提升汽车的安全性能。

从20世纪90年代至今，汽车报警器发展迅速，应用也变得越来越广泛。日本的smartway智能公路计划提出，要在车辆上采用诸如车道保持、十字路口防撞、行人避让和车距保持等车辆安全技术。2003年，日本实施了一个示范计划，到2015年将在日本全国范围内实施smartway智能公路计划。在美国，每年都能销售1000套以上的防碰撞报警系统，但是这些防碰撞报警系统大都基于雷达的预警。法国将gps卫星监控技术应用于汽车防盗装置并已进入实用化阶段。在我国吉林，有发明家现在已经研制成功一种d816型全方位遥控汽车防盗器，这种防盗器有全车报警和锁定功能。现今人工智能的发展促使车辆的智能化发展越来越广泛和深入，传统车载报警系统仅作为简单防盗报警之用，没有进行相关多传感器数据的整合也没有联动机制，无法根据车辆实际内外部条件进行自主式的报警处理。国内外广泛应用的汽车报警装置普遍存在结构复杂、价格昂贵、功能单一和可靠性差等缺点，因此市场对于一个简单、实用并且价格合适的车载报警装置有一定的需求。现在的汽车报警器也已经变成了每一位车主的必备装备，所以使得本课题设计的一种基于单片机的车载报警装置十分必要。

本课题设计的车辆报警系统能够依据信号采集器收集的数据进行综合判断自动地控制报警的行为模式。本课题以硬件为依托，以软件为核心，针对目前市场上的车辆报警系统普遍存在智能化程度不高、人性化设计不足提出一种基于多传感器技术的车载报警系统的设计，提高车辆应对环境变化的自我保护能力以及智能化水平。本课题有重要的理论意义和广泛的应用前景，更能带来重大的社会效益和经济效益。

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

设计一个基于单片机的车载报警系统，实现车辆在特定环境下的自动报警行为控制；该系统应包括：环境状态检定单元、单片机匹配控制单元、执行单元、数码显示单元；完成的功能：振动、湿度、温度及含氧量等数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。

预期目标：

3. 研究方法与步骤

研究方法：

车载报警系统的硬件系统如图1所示。

图1

当单片机启动之后，温度模块和湿度模块开始检测，湿度模块通过数模转换装置,将模拟量转换成数字量而温度模块直接产生数字量传输给微处理器，通过编译的算法将8位二进制数转化成可以读取的温度和湿度信息，通过一系列指令之后，结果将显示在lcd数码显示模块上。通过传感器对氧气监测，再通过单片机对其数据进行处理，并作出反应，始终保证车内氧气含量正常。 当氧气含量过低时需要传感器感应，并经过放大电路传给模数转换器，再经过数模转换器输入到单片机，单片机输出接lcd显示氧气含量，当单片机感知到传感器感受的氧气含量过低时，单片机的一个输出控制电机转动，然后打开天窗，另一个输出接到报警器产生报警，当氧气含量恢复正常时，单片机控制电机关闭。单片机震动传感器进行监测，遇到碰撞，则发出报警。

车载报警的软件系统的流程如图2所示。

4. 参考文献

[1] 单片机原理及应用，张洪润，孙悦等著.清华大学出版社.2008

[2] 系统建模与仿真，张晓华主编. 清华大学出版社.2006

[3] 物联网通信技术，张元斌著. 西南交通大学出版社.2018

5. 工作计划

（1）2022.2.25—2022.3.24 查阅资料，撰写开题报告；

（2）2022.3.25—2022.4.14 硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；

（3）2022.4.15—2022.5.5设计电路原理图、编制应用程序；