一种汽车防撞防盗报警系统及方法与流程

[0001]
本发明涉及一种汽车防撞防盗报警系统及方法，属于车辆安全报警器应用技术领域。


背景技术：

[0002]
现有技术存在如下的缺点：一是现有技术结构复杂，不便于操作；二是目前汽车倒车时车尾与障碍物之间的距离，现有技术难以解决刮蹭的问题；三是目前私家车数量逐渐增多，被盗车辆数目也日渐增多，且汽车驾驶存在危险性高，容易发生事故，威胁人们生命安全的问题，现有技术很少同时解决防盗和防撞的问题。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于解决现有技术不足，提供一种具有防撞功能和防盗功能且安全性高、结构简单并控制准确性高的汽车防撞防盗报警系统及方法。
[0004]
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
[0005]
一种汽车防撞防盗报警系统，包括单片机、与单片机连接的超声波测距模块、与单片机连接的显示电路、与单片机连接的电源模块、与单片机连接的无线通信模块、与电源模块连接的人体红外感应模块、与电源模块连接的功能切换开关、与无线通信模块连接的报警模块，单片机的电源接口和人体红外感应模块的输入端均与功能切换开关连接，功能切换开关用于切换防盗功能或防撞功能；无线通信模块的输出端与报警模块的输入端连接，无线通信模块用于发射和接收编码信号并输出报警信号。以上技术方案中，单片机的电源接口和人体红外感应模块的输入端均与功能切换开关连接，功能切换开关用于切换防盗功能或防撞功能；无线通信模块的输出端与报警模块的输入端连接，无线通信模块用于发射和接收编码信号并输出报警信号，大大地提高了本发明的安全性。
[0006]
作为优选，单片机和人体红外感应模块的输出端均与无线通信模块的输入端连接，人体红外感应模块用于检测人体信号。以上技术方案中，单片机和人体红外感应模块的输出端均与无线通信模块的输入端连接，人体红外感应模块用于检测人体信号，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0007]
作为优选，超声波测距模块的输出端与单片机的输入端连接，超声波测距模块用于测量倒车时车尾与障碍物之间的距离。以上技术方案中，超声波测距模块的输出端与单片机的输入端连接，超声波测距模块用于测量倒车时车尾与障碍物之间的距离，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0008]
作为优选，显示电路的输入端与单片机的输出端连接，显示电路用于显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，显示电路采用八段共阴数码管，通过9012三极管驱动数码管中数字位的显示，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示，当单片机i/o口输出低电平时，经过一个限流电阻，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，数码管管脚对应位亮，并显示数值，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，电源模块的输出端与功能
切换开关连接，电源模块用于给系统进行供电。以上技术方案中，显示电路的输入端与单片机的输出端连接，显示电路用于显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，显示电路采用八段共阴数码管，采用9012三极管驱动数码管中数字位的显示，74hc573芯片用来驱动数码管中数字形的显示，当单片机i/o口输出低电平，经过一个限流电阻，9012三极管相当于一个接通的开关，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，该管脚对应的位会亮，并显示数值，由于单片机本身驱动能力不强，输出电流不到10ma，而数码管驱动需要高达几十ma，若不经过74hc573芯片驱动，数码管显示会非常暗，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，能够有良好的驱动效果，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0009]
作为优选，无线通信模块包括sc2262、sc2272芯片，无线通信模块用于发射和接收信号，通过发射模块接收到人体红外感应模块和单片机传递的信号，开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，sc2272解码芯片接收到sc2262发出的编码信号后开始工作，地址码经过两次比对后，vt脚会输出高电平，与此同时相应的数据脚也将输出高电平，发射模块和接收模块都带有天线，通过天线传输信号。以上技术方案中，无线通信模块采用sc2262、sc2272芯片，无线通信模块用于发射和接收信号，当接收到来自人体红外感应模块的输出端或单片机i/o口的高电平时，编码芯片sc2262开始进行编码，sc2262编码芯片最多可有12位(a0-a11)三态地址端管脚，任意组合可提供531441位地址码，sc2262最多可有6位(d0-d5)数据端管脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出至发射模块，解码芯片sc2272接收到信号后，对接收模块从din引脚送入的信号进行解码，所输入的编码波形以字码为单位被解码，字码含有地址位、数据位和同步位，经解码出来的地址码与所设置地址输入进行比较，如果所设置的地址码与连续2个由字码解码出来的地址码相匹配，则sc2272做以下动作：(a)当解码得到有数据“1”时，驱动相应的数据输出端为高电平；(b)驱动vt引脚输出高电平，与此同时相应的数据脚d3也输出高电平，高电平进入报警模块。当接收到人体红外感应模块和单片机传递的信号，就开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，sc2272解码芯片接收到sc2262发出的编码信号后开始工作，地址码经过两次比对后，vt脚会输出高电平，与此同时相应的数据脚也将输出高电平，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0010]
作为优选，人体红外感应模块采用hc-sr501人体红外感应模块，通过处理将红外信号转换为电信号，当模块探头感应到人进入探测范围内时，该模块输出高电平，当人离开探测范围以后，延时一段时间后，模块输出低电平。以上技术方案中，人体红外感应模块采用hc-sr501人体红外感应模块，通过处理将红外信号转换为电信号，当模块探头感应到人进入探测范围内时，该模块输出高电平，当人离开探测范围以后，延时一段时间后，模块输出低电平，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0011]
作为优选，超声波测距模块采用hc-sr04超声波测距模块，利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将距离数据送入单片机。以上技术方案中，超声波测距模块采用hc-sr04超声波测距模块，利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将距离数据送入单片机，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0012]
作为优选，功能切换开关采用自锁开关，电源接口接通电源，若自锁开关的常闭触
点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电并开始工作，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，当自锁开关的常闭触点2、6引脚接通时，hc-sr501人体红外感应模块的vcc引脚接通，人体红外感应模块得电开始工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，out引脚与发射模块的vcc引脚相连，9013三极管q1导通，电信号接入发射模块，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作；报警模块采用声光报警模块，无线通信模块的接收模块输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，由于发光二极管led与蜂鸣器并联，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，电阻r38用于保护电路，普通发光二极管led工作电压范围为2v-3v，电阻r38可作分压作用，防止发光二极管led被烧毁。以上技术方案中，功能切换开关采用自锁开关，电源接口接通电源，若自锁开关的常闭触点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电并开始工作，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，当自锁开关的常闭触点2、6引脚接通时，hc-sr501人体红外感应模块的vcc引脚接通，人体红外感应模块得电开始工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，9013三极管q1导通，电信号接入发射模块，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作；报警模块采用声光报警模块，无线通信模块的接收模块输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，由于发光二极管led与蜂鸣器并联，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，电阻r38用于保护电路，普通发光二极管led工作电压范围为2v-3v，电阻r38可作分压作用，防止发光二极管led被烧毁，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0013]
本发明的一种汽车防撞防盗报警方法，电源模块用于给系统进行供电，电源模块的输出端与功能切换开关连接，功能切换开关采用自锁开关，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，人体红外感应模块检测到人体红外信号，人体红外感应模块通过处理将人体红外信号转换为电信号并将电信号传递到无线通信模块，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，超声波测距模块利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将测量到的倒车时车尾与障碍物之间的距离数据传送到单片机，单片机再将距离数据分别传送到显示电路和无线通信模块，通过显示电路显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，无线通信模块用于发射和接收信号，当接收到人体红外感应模块或超声波测距模块发出的信号时，就开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，无线通信模块中接收模块的输出端与报警模块的输入端连接，通过报警模块输出报警信号。以上技术方案中，电源模块用于给系统进行供电，电源模块的输出端与功能切换开关连接，功能切换开关采用自锁开关，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗
模式，人体红外感应模块得电工作，人体红外感应模块检测到人体红外信号，人体红外感应模块通过处理将人体红外信号转换为电信号并将电信号传递到无线通信模块，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，超声波测距模块利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将测量到的倒车时车尾与障碍物之间的距离数据传送到单片机，单片机再将距离数据分别传送到显示电路和无线通信模块，通过显示电路显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，无线通信模块用于发射和接收信号，当接收到人体红外感应模块或超声波测距模块发出的信号时，就开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，无线通信模块中接收模块的输出端与报警模块的输入端连接，通过报警模块输出报警信号，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0014]
作为优选，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，单片机的40引脚与常开触点3引脚相连，常开触点3引脚输出高电平，于是单片机40引脚得到高电平，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，当超声模测距模块测量出距离小于设定值，单片机的21引脚输出低电平，低电平经过限流电阻r13时，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，数码管管脚对应位亮，并显示数值，9012三极管导通，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示，单片机i/o口输出高电平到无线通信模块中编码芯片sc2262的d3引脚，sc2262芯片以字码为单位进行编码，该编码包括地址码、数据码和同步码，再将编码信号用ask方式调制在载波振荡器产生的载波上，最后sc2262芯片将编码信号通过发射模块发送到接收模块；
[0015]
若自锁开关的常闭触点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，9013三极管q1导通，高电平接入发射模块，高电平接入编码芯片sc2262，sc2262芯片以字码为单位进行编码，sc2262芯片将编码信号通过发射模块发送到接收模块；接收模块接收的两次编码信号发送到sc2272解码芯片中，地址码经过两次比对后，vt脚会输出高电平，与此同时相应的数据脚也将输出高电平，无线通信模块的接收模块输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，传递到发光二极管led与蜂鸣器，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰；显示电路采用八段共阴数码管，通过9012三极管驱动数码管中数字位的显示，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示。以上技术方案中，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，单片机的40引脚与常开触点3引脚相连，常开触点3引脚输出高电平，于是单片机40引脚得到高电平，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，当超声模测距模块测量出距离小于设定值，单片机的21引脚输出低电平，低电平经过限流电阻r13时，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，数码管管脚对应位亮，并显示数值，9012三极管导通，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，输出高电平到无线通信模块；若自锁开关的常闭触点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，9013三极管q1导通，高电平接入发射模块，无线通信模块的接收模块
输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，传递到发光二极管led与蜂鸣器，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰；显示电路采用八段共阴数码管，通过9012三极管驱动数码管中数字位的显示，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示，结构简单且控制准确性高，大大地提高了本发明的安全性。
[0016]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：一是通过设置单片机、显示电路、电源模块、无线通信模块、人体红外感应模块、功能切换开关、报警模块，结构简单，便于操作；二是通过设置超声波测距模块，有效地解决了刮蹭的问题；三是功能切换开关采用自锁开关，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，有效地解决了防盗和防撞的问题。
附图说明
[0017]
图1为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的硬件结构图。
[0018]
图2为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的发射模块的原理图。
[0019]
图3为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的接收模块的原理图。
[0020]
图4为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的显示电路原理图。
[0021]
图5为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的人体红外感应模块的原理图。
[0022]
图6为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的电源模块的原理图。
[0023]
图7为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的报警模块的原理图。
[0024]
图8为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的无线通信模块中编码芯片的接口电路原理图。
[0025]
图9为本发明一种汽车防盗防撞报警系统的无线通信模块中解码芯片的接口电路原理图。
具体实施方式
[0026]
以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。
[0027]
本发明的一种汽车防撞防盗报警系统，如图1-9所示，包括单片机、与单片机连接的超声波测距模块、与单片机连接的显示电路、与单片机连接的电源模块、与单片机连接的无线通信模块、与电源模块连接的人体红外感应模块、与电源模块连接的功能切换开关、与无线通信模块连接的报警模块，单片机的电源接口和人体红外感应模块的输入端均与功能切换开关连接，功能切换开关用于切换防盗功能或防撞功能；无线通信模块的输出端与报警模块的输入端连接，无线通信模块用于发射和接收编码信号并输出报警信号。
[0028]
本实施例中，单片机和人体红外感应模块的输出端均与无线通信模块的输入端连接，人体红外感应模块用于检测人体信号。
[0029]
本实施例中，超声波测距模块的输出端与单片机的输入端连接，超声波测距模块用于测量倒车时车尾与障碍物之间的距离。
[0030]
本实施例中，显示电路的输入端与单片机的输出端连接，显示电路用于显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，显示电路采用八段共阴数码管，通过9012三极管驱动数码
管中数字位的显示，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示，当单片机i/o口输出低电平时，经过一个限流电阻，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，数码管管脚对应位亮，并显示数值，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，电源模块的输出端与功能切换开关连接，电源模块用于给系统进行供电。
[0031]
本实施例中，无线通信模块包括sc2262、sc2272芯片，无线通信模块用于发射和接收信号，通过发射模块接收到人体红外感应模块和单片机传递的信号，开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，sc2272解码芯片接收到sc2262发出的编码信号后开始工作，地址码经过两次比对后，vt脚会输出高电平，与此同时相应的数据脚也将输出高电平，发射模块和接收模块都带有天线，通过天线传输信号。
[0032]
本实施例中，人体红外感应模块采用hc-sr501人体红外感应模块，通过处理将红外信号转换为电信号，当模块探头感应到人进入探测范围内时，该模块输出高电平，当人离开探测范围以后，延时一段时间后，模块输出低电平。
[0033]
本实施例中，超声波测距模块采用hc-sr04超声波测距模块，利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将距离数据送入单片机。
[0034]
本实施例中，功能切换开关采用自锁开关，电源接口接通电源，若自锁开关的常闭触点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电并开始工作，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，当自锁开关的常闭触点2、6引脚接通时，hc-sr501人体红外感应模块的vcc引脚接通，人体红外感应模块得电开始工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，out引脚与发射模块的vcc引脚相连，9013三极管q1导通，电信号接入发射模块，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作；报警模块采用声光报警模块，无线通信模块的接收模块输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，由于发光二极管led与蜂鸣器并联，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，电阻r38用于保护电路，普通发光二极管led工作电压范围为2v-3v，电阻r38可作分压作用，防止发光二极管led被烧毁。
[0035]
本实施例中，电源模块用于给系统进行供电，电源模块的输出端与功能切换开关连接，功能切换开关采用自锁开关，自锁开关两侧互不干扰，按下自锁开关，系统进入防盗模式，人体红外感应模块得电工作，人体红外感应模块检测到人体红外信号，人体红外感应模块通过处理将人体红外信号转换为电信号并将电信号传递到无线通信模块，再次按下自锁开关，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，超声波测距模块利用时间差测距法，算出超声波发射设备与障碍物之间的距离，并将测量到的倒车时车尾与障碍物之间的距离数据传送到单片机，单片机再将距离数据分别传送到显示电路和无线通信模块，通过显示电路显示倒车时车尾与障碍物之间距离数值，无线通信模块用于发射和接收信号，当接收到人体红外感应模块或超声波测距模块发出的信号时，就开启sc2262编码芯片的电源端与发射模块的电源端，通过发射模块把已固定的编码信号发送出去，无线通信模块中接收模块
的输出端与报警模块的输入端连接，通过报警模块输出报警信号。
[0036]
本实施例中，若自锁开关的常开触点1、3引脚接通，单片机得电开始工作，单片机的40引脚与常开触点3引脚相连，常开触点3引脚输出高电平，于是单片机40引脚得到高电平，系统进入防撞模式，超声波测距模块工作，当超声模测距模块测量出距离小于设定值，单片机的21引脚输出低电平，低电平经过限流电阻r13时，数码管管脚得到低电平，由于采用共阴数码管，数码管管脚对应位亮，并显示数值，9012三极管导通，单片机经过上拉电阻后，接入74hc573芯片，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示，单片机i/o口输出高电平到无线通信模块中编码芯片sc2262的d3引脚，sc2262芯片以字码为单位进行编码，该编码包括地址码、数据码和同步码，再将编码信号用ask方式调制在载波振荡器产生的载波上，最后sc2262芯片将编码信号通过发射模块发送到接收模块；
[0037]
若自锁开关的常闭触点2、6引脚接通，人体红外感应模块得电工作，当人体红外感应模块探头感应到人体进入探测范围内时，通过处理将人体红外感应模块检测到的红外信号转换为电信号，并通过out引脚输出高电平，9013三极管q1导通，高电平接入发射模块，高电平接入编码芯片sc2262，sc2262芯片以字码为单位进行编码，sc2262芯片将编码信号通过发射模块发送到接收模块；接收模块接收的两次编码信号发送到sc2272解码芯片中，地址码经过两次比对后，vt脚会输出高电平，与此同时相应的数据脚也将输出高电平，无线通信模块的接收模块输出高电平，报警模块中电阻r12接收到电压值为5v的高电平，经过9013三极管导通，传递到发光二极管led与蜂鸣器，同时产生发光二极管led闪烁与蜂鸣器蜂鸣，形成声光报警，当人离开探测范围后，延时一段时间后，人体红外感应模块自动输出低电平，此时9013三极管q1不导通，发射模块不会得到电信号，自锁开关两侧互不干扰；显示电路采用八段共阴数码管，通过9012三极管驱动数码管中数字位的显示，通过74hc573芯片来驱动数码管中数字形的显示。
[0038]
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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