王庐山

摘要：本文介绍了一种以汽车专用单片机飞思卡尔MC68HC908QT4CPE作为底层主控芯片，人体远红外热释传感器、防闯入光幕墙及振动传感器作为检测装置的汽车防盗系统。单片机将检测到的防盗传感器开关信号，通过数据分析，系统可以设置布防和解除布防模式，在布防模式下，当检测到有人闯入时，单片机控制警笛警灯发生报警声。实践证明，本系统结构简单、可靠性高、成本低，具有很强的实用价值和广阔的市场前景。

关键词：汽车防盗;单片机;人体远红外热释电传感器;光幕墙;振动传感器

1  系统总体设计

系统框图如图1。基于单片机的智能汽车防盗系统是配置了人体远红外热释传感器、防闯入光幕墙及振动传感器等防盗采集设备和数据传输设备、汽车专用的8位单片机，飞思卡尔MC68HC908QT4CPE作为主控芯片的单片机底层控制设备，实现了对防盗系统的远程监控。系统主要由数据采集层、数据处理层、驱动控制层等部分组成。

2  系统硬件设计

2.1 单片机控制单元

单片机控制单元选用飞思卡尔MC68HC908QT4CPE作为主控芯片为控制核心，该单片机是汽车专用，抗干扰能力强，内部资源丰富，单片机与时钟电路、电源电路及复位电路一起构成单片机最小系统。外接人体远红外热释传感器、防闯入光幕墙及振动传感器，用于检测是否有人闯入。单片机控制系统接收防盗传感发来的数据，进行分析，从而发出控制信号，控制报警灯及警笛的动作，实现自动报警的功能。

2.2 人体远红外热释传感器单元

人体远红外热释电传感器放在汽车的前挡玻璃下面，用于检测是否有人进入到限定区域。人体远红外热释电传感器模块，是基于红外光电技术。自动感应，当人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。传感器有两种触发模式：不可重复触发模式和重复触发模式，当工作在不可重复模式时，模块感应输出高电平后，延时一段时间，输出自动从高电平跳变为低电平。当工作在重复触发方式时，感应输出高电平后，延时时间段内，如果有人在感应范围移动，输出保持高电平，直到人离开，延时一段时间后高电平跳变为低电平。

感应模块可以设置封锁时间，在封锁时间段，不接受任何感应信号。此功能可有效抑制各種干扰。

模块灵敏度高，可靠性强。把模块的输出信号连接到单片机的IO口上，单片机通过检测高低电平，就可以判断是否有人闯入。

2.3 防闯入光幕墙单元

光幕墙模块用于检测是否有人破门而入，电路如图2所示。模块放在汽车前排座位的两侧，检测非法开门。光幕墙模块的一端安装有多个红外光电发射管，另一端相应的有相同数量的红外光电接收管。当一对红外发射管、红外接收管之间没有障碍物时，红外光电发射管发出的红外光信号能顺利到达红外光电接收管。红外光电接收管接收到红外光信号后，输出低电平;当有障碍物时，红外光电发射管发出的红外光信号不能到达红外接收管，电路输出为高电平。

当有人非法进入汽车时，光幕的光传播路径被切断，光幕输出端一定会有高电平。光幕墙模块输出端接口P2与单片机相连，通过单片机检测P2接口的高低电平，就可以检测到是否有人闯入。

2.4 振动传感器单元

震动模块用来检测系统的震动，震动传感器安装到汽车的车门上。震动检测电路如图3所示，当没有震动发生时，由于R6和R12的分压作用，使得Q1基极电压约等于发射极的电压，故三极管Q1处于截止状态;Q1集电极为低电平，CD4013中的D触发器的时钟输入端为低电平，所以触发器输出端状态不变，维持低电平;当有震动发生时，震动传感器Y1产生很高的不规则脉冲电压信号，这个电压和R6和R12的分压进行迭加，使得Q1基极电压小于发射极的电压，故三极管Q1处于导通状态;Q1集电极为高电平，CD4013中的D触发器的时钟输入端从低电平跳变为高电平，所以触发器输出端变为高电平;延时一段时间后，又恢复成高电平。模块输出端与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，从而检测环境是否有震动，起到报警作用。

2.5 警灯警笛驱动单元

警灯警笛采用购买现成的产品，驱动采用NPN三极管和继电器驱动，驱动电路与单片机相连，当单片机输出低电时，三极管Q1导通，继电器JDQ通电，开关闭合，警灯警笛模块得电，发出报警声音和光，报警驱动电路如图4所示。

3  系统软件设计

系统首先对程序进行初始化，之后开始检测人体远红外热释传感器、防闯入光幕墙及振动传感器的信号，关闭警灯警笛。然后将当前防盗传感器数据送到单片机，单片机应用程序进行智能分析，判断是否有人闯入。单片机系统根据工作模式进行操作。在布防模式下，当有警情发生时，单片机控制警灯警笛工作，发出报警声音和光。在解除布防模式下，单片机不理会传感器发来的信号，报警系统不工作。

4  汽车防盗应用

把本系统安装到汽车上测试，单片机控制系统核心板放在驾驶室里，人体远红外热释电传感器放在汽车的前挡玻璃下面，光幕墙模块放在汽车前排座位的两侧，主驾座位一边安装发射端和副驾座位一边安装接收端，震动检测模块四个车门各安装一个。实际应用表明，只要有人进入到感应范围内，非法打开车门，或者破坏车窗玻璃，都会触发报警。灵敏度和可靠性都非常高。

5  结语

基于单片机的智能汽车防盗系统集信息采集、传输、应用与指挥决策于一体，实现了对汽车防盗实时监控。根据设计思想制作实物，经验证功能实现良好。本系统利用单片机与防盗传感器的结合，低成本检测、显示和报警，实现了智能汽车防盗报警。

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