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基于stm32f103的电动车防盗器设计(附件)【字数:8507】

2024-01-25 16:04编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本论文主要面向当今市场上电动车防盗器控制系统相关产品所存在的普遍缺陷,如研发成本高、人机交互性差等,提出了“基于STM32F103的电动车防盗器设计”的课题,设计了一种以STM32微处理器作为主控的控制系统,它能够实现对电动车进行全方位的防盗监测,通过高灵敏度的振动传感器来实现对电动车是否发生触碰,从而间接实现盗窃情况的判定,用户可以通过红外遥控器来对这款防盗系统进行无线遥控,并将系统运行数据显示在液晶屏上。这款系统的实现是以微型控制器作为核心主控,在硬件结构上结合了高性能器件,构建了电动车防盗器系统的电路架构,经过系统模块划分方法将系统分割为相互独立的模块,从而达到自上而下的设计方案,在软件层面通过软件端口总线的设计,使STM32微处理器可以完成对各个功能模块的驱动控制。通过对运行测试结果的分析可以得知,各项设计成果符合电动车防盗器系统的预期指标性能。
目录
一、 引言 1
(一) 电动车防盗器的发展背景 1
(二) 电动车防盗器的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 电动车防盗器的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
(一) 电动车防盗器主控电路设计 4
(二) 电动车是否振动检测电路设计 5
(三) 红外遥控电路设计 6
(四) 系统显示电路设计 7
(五) 电动车报警电路设计 8
四、 系统软件设计 10
(一) 电动车防盗器的主程序流程设计 10
(二) 电动车是否振动检测子程序流程设计 11
(三) 红外遥控子程序流程设计 11
(四) 系统显示子程序流程设计 12
(五) 电动车报警子程序设计 13
五、 实物制作与安装 15
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
电动车防盗器的发展背景
在对电动车防盗器控制系统历史上发展过程文献 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072
资料的查阅过程中,可以清晰的发现电动车防盗器系统的性能指标在一定程度上由其内部主控微处理器决定,性能越为高大的系统,它的里面主控微处理器指标性能就越高,设计者在对电动车防盗器控制系统内部主控芯片的选择方面,往往首先考虑的就是主控微处理器对数据的运算速率,其次是微型控制器内部功能模块的复杂度,有经验的技术人员对这两个方面非常注重,这关键是考虑到数据运算速率将决定电动车防盗器控制系统对系统外部信号的处理性能,本课题的意义在于有效的降低当今市场上电动车防盗器系统的设计经费,在对当前市面上畅销的电动车防盗器系统产品进行调研后可以发现,中端产品能够赢得更多的用户群体,而高端产品价格过高,只有少数用户可以承担,依照售价区间去对电动车防盗器系统进行分析,通过对国内外多种优秀设计成果资料的调研可以知道,目前国内外只有少数企业可以完全拥有电动车防盗器系统的重点技术,而其他企业尚且没有做到精通到研发流程的各个环节,无论是在元件的选取还是系统架构框架的构建方面,都稍显逊色,由于重要技术当今只有一小部分企业完全掌握,从而高性能电动车防盗器系统的价格非常高,尚且不能够进行市场普及,课题的确立在于向高级产品作出挑战,研发出一款高性价比的电动车防盗器控制系统。通过对资料的广泛的查阅可以知道,对于电动车防盗器系统的设计方法经历了较多的革新,最早期的电动车防盗器系统全部采用纯模拟电路进行搭建,主控电路板的外形特征则以丰富的电阻电容等简单元件为主,通过复杂的电路连线和参数的配置,使电动车防盗器控制系统可以执行简单的指标功能,而随着科学水平的持续进步,集成芯片的普及,使得电动车防盗器系统里面大部分电路都被模块化芯片所取代,这样就可以减少大量元器件参数的计算,然后在电动车防盗器系统长时间持续工作后,环境参数的变化几乎影响不到电动车防盗器系统的高效率工作,与此同时对电动车防盗器系统的升级换代,大部分情况下只要通过软件程序代码的重新下载就可以实现,而硬件系统不用变动,这就是数字式电动车防盗器系统的特点。
电动车防盗器的国内外发展现状
通过对电动车防盗器系统的国内外多种优秀设计成果资料的调研可以知道,对这款电动车防盗器系统的国内外发展成果来说,目前国内外所处的阶段不同,国外发达国家起步早,已经能够拥有成熟的研发体系,不论是从底层硬件还是上层软件,都可以自给自足,本课题在进行电动车防盗器系统的设计任务之前,对市场上流行的电动车防盗器系统相关产品进行了调研,通过技术方案能够了解到在高性能产品方面,既有来自欧美发达国家的产品,也有大量国内研发的产品,在这方面说明目前国内外都已经有能力研发出具备高性能的电动车防盗器系统了,可以在产品设计和系统研发方案等一些方面给出成果,然而有一点是不容忽视的,国产电动车防盗器系统在它的硬件电路和软件程序方面,用到的一些关键器件需要进口,而且集成开发环境使用的也是进口产品,国内在自主可控方面仍需保持高昂的研究态度,从而攻坚克难各项核心问题。
本文主要研究内容
本文以“基于STM32F103的电动车防盗器设计”作为研究课题,目的在于研发一款具备高性价比的电动车防盗器系统,在硬件电路和软件程序层面大比例采用高端元器件,通过对各个功能模块的设计,将电动车防盗器系统的各项功能指标进行完成,本论文不单单是将这款系统的各个性能进行实现,还需将各项指标性能达到最大化,在微处理器的驱动下,可以展现出最好的运行效果,它能够实现对电动车进行全方位的防盗监测,通过高灵敏度的振动传感器来实现对电动车是否发生触碰,从而间接实现盗窃情况的判定,用户可以通过红外遥控器来对这款防盗系统进行无线遥控,并将系统运行数据显示在液晶屏上。
电动车防盗器的方案设计
本论文对于电动车防盗器系统的设计内容分成软硬件两个部分,这其中系统硬件担任系统整体的基础,决定了最终能够呈现出的性能,每一个模块电路的设计非常关键,为此本课题通过visio软件绘制了下图中的系统架构框图,使用STM32微处理器作为核心部分,结合外部各个电路部分,组成电动车防盗器控制系统核心框架,各个部分的功能可以描述为:为了实现对电动车是否发生盗窃情况进行检测,本课题采用的是高性能振动传感器来构建检测电路,它能够将检测到的数据转换为数字电平信号进行输出。为了实现红外遥控功能,本课题采用的是HX1838红外一体接收头来构建遥控电路,它能够通过NEC协议来对接收到的遥控信号进行接收和解析。为了实现系统运行数据的显示,本课题采用了LCD1602液晶屏来构建显示电路。

图1 电动车防盗器系统框图设计

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