（一）課題名稱：基于單片機(jī)的GSM汽車涉水設(shè)計(jì)

（二）有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析

每年都有因?yàn)閺?qiáng)降雨而導(dǎo)致汽車涉水的事情發(fā)生，汽車涉水后，如果發(fā)動機(jī)進(jìn)水會產(chǎn)生動力不足、抖動等問題，如果長時間使用會導(dǎo)致活塞連桿變形斷裂，最終導(dǎo)致發(fā)動機(jī)損壞，汽車長時間被水浸泡后，影響電器功能，給車主造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。

為避免由于路面積水過深而造成的汽車駐車被淹事故,本文設(shè)計(jì)了一種汽車涉水遠(yuǎn)程智能報警裝置,闡述了系統(tǒng)硬件和軟件的整體設(shè)計(jì)方案、單元電路設(shè)計(jì)以及整體電路連接。

該系統(tǒng)以低功耗STC89C52型單片機(jī)為處理器,通過光電式液位傳感器監(jiān)測水位高度,以SIM900A模塊作為通信模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能報警功能。當(dāng)汽車駐車時,裝置可以遠(yuǎn)程向車主發(fā)送報警信息。該裝置整體結(jié)構(gòu)簡單、體積小、易于布置,適合在不同車型上推廣應(yīng)用。

（三）前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡述

近幾年來隨著單片機(jī)和傳感器技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，許多高性能的工業(yè)設(shè)計(jì)不斷地涌現(xiàn)出來，而在傳感器控制系統(tǒng)中，單片機(jī)往往承擔(dān)著不可替代的核心作用。對水位監(jiān)測可以使用光電式液位檢測傳感器，通過傳感器和單片機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水位實(shí)時檢測。

隨著現(xiàn)在通信技術(shù)的高速發(fā)展，可以加入GSM模塊，進(jìn)行汽車涉水情況通知，可以通過撥打電話或者發(fā)送短信的方式進(jìn)行實(shí)時提醒。借鑒目前成熟的傳感器技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)汽車涉水GSM提醒功能。

（一）本課題研究的主要內(nèi)容和重點(diǎn)

1、主要內(nèi)容

（1）STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)的了解和設(shè)計(jì)

（2）光電式液位檢測傳感器了解和使用

（3）GSM模塊SIM900A的了解和使用

（4）聲光告警功能的實(shí)現(xiàn)

（5）步進(jìn)電機(jī)模擬汽車是否在行駛

（6）按鍵模擬汽車手剎

2、預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)

（1）搭建STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)

（2）加入GSM模塊（SIM900A），實(shí)現(xiàn)汽車涉水并且停駐的情況下，撥打預(yù)留的電話，并發(fā)送汽車涉水短信提醒

（3）汽車涉水有聲光告警功能

• 使用步進(jìn)電機(jī)模擬汽車是否在行駛
• 通過按鍵模擬手剎情況

3、擬解決的主要問題和技術(shù)關(guān)鍵

（1）SIM900A模塊撥打電話和發(fā)送短信

（2）光電式液位檢測傳感器的使用和單片機(jī)檢測傳感器信號

（3）步進(jìn)電機(jī)控制和按鍵控制步進(jìn)電機(jī)是否轉(zhuǎn)動

（4）整體程序算法的設(shè)計(jì)

4、本課題創(chuàng)新之處

（1）將聲光告警模塊應(yīng)用到本設(shè)計(jì)中，極大地提高了本設(shè)計(jì)的智能化和人性化

（2）使用GSM模塊，無線傳輸數(shù)據(jù)，達(dá)到及時提醒和通知的功能。

（3）本系統(tǒng)采用自動控制的思想，自動檢測汽車是否在行駛，是否涉水等。

（4）將單片機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)結(jié)合一起應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中。

（3）總的技術(shù)路線

系統(tǒng)以低功耗STC89C52型單片機(jī)為處理器，使用USB進(jìn)行系統(tǒng)供電，通過光電式液位傳感器監(jiān)測水位高度，使用步進(jìn)電機(jī)模擬汽車是否在行駛，同時加入按鍵控制模塊，以SIM900A模塊作為通信模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能報警功能。當(dāng)汽車駐車時，發(fā)現(xiàn)汽車有涉水情況，裝置可以遠(yuǎn)程向車主發(fā)送報警信息，同時有聲光告警提示。

（1）硬件方面

總體電路是以STC89C52為控制核心，通過光電式液位檢測傳感器檢測液位的數(shù)據(jù)，步進(jìn)電機(jī)模擬汽車是否在行駛，通過按鍵可以控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動或者停止，按鍵模擬汽車手剎。系統(tǒng)加入SIM900A模塊作為通信模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能報警，當(dāng)汽車駐車時，發(fā)現(xiàn)汽車有涉水情況，裝置可以遠(yuǎn)程向車主發(fā)送報警信息，同時有聲光告警提示。

（2）軟件方面

總程序的程序設(shè)計(jì)均采用51單片機(jī)典型的C語言來編寫，符合人的邏輯思維，易懂。其中軟件關(guān)鍵在于對數(shù)據(jù)的采集和GSM電話或者短信提醒，同時進(jìn)行相應(yīng)的聲光告警。

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