一種雙向汽車防盜器的設(shè)計(jì)
汽車目前是人類主要的交通工具,也是現(xiàn)代文明的標(biāo)志。全世界每年汽車銷量達(dá)6 000多萬,保有量已超過5億輛。用車越多被盜的汽車也越多,因此汽車防盜已成為一個(gè)重要的社會(huì)問題,它已經(jīng)與安全、環(huán)保、節(jié)能三者一起被列為汽車技術(shù)發(fā)展的四大課題。
汽車防盜設(shè)備按其結(jié)構(gòu)與功能可分三大類:機(jī)械式、網(wǎng)絡(luò)式和電子式。機(jī)械式防盜原理是用機(jī)械鎖鎖住汽車上某一結(jié)構(gòu),如變速器、方向盤等。該類防盜器安裝簡便,價(jià)格便宜,但其體積較大,且該類防盜設(shè)備只防盜不報(bào)警,無法確保防盜。網(wǎng)絡(luò)式防盜主要依靠社會(huì)的公共網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控車輛的行駛,如GPS定位系統(tǒng)、GSM或GPRS等,該類防盜器技術(shù)先進(jìn),功能強(qiáng)大,但價(jià)格較高,需要支付服務(wù)費(fèi),而且通信信號(hào)容易受到干擾,使防盜性能降低。電子式防盜器是目前汽車市場上最為流行的防盜裝置,利用鑰匙中的無線電發(fā)射芯片與車身內(nèi)的ECU通信即可實(shí)現(xiàn)單向甚至雙向報(bào)警。當(dāng)汽車遭到外界侵?jǐn)_時(shí),在附近的車主能通過隨身攜帶的鑰匙上的顯示屏了解汽車的狀況,但其缺點(diǎn)是誤報(bào)率較高。
本文給出了一種基于單片機(jī)的雙向電子式汽車防盜系統(tǒng),由主機(jī)和遙控器兩部分組成。遙控器由車主隨身攜帶,主機(jī)置于車內(nèi)檢測(cè)報(bào)警信號(hào)源,自定義兩者間利用無線收發(fā)模塊進(jìn)行半雙工通信。
1 主機(jī)的硬件設(shè)計(jì)
主機(jī)置于車內(nèi),由MCU、電源、傳感器輸入、高頻模塊、報(bào)警輸出五大模塊組成,系統(tǒng)框圖如圖1所示。主控制器MCU采用LPC930,用于檢測(cè)傳感器的觸發(fā),并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào);同時(shí)更新遙控器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)同步報(bào)警。由于傳感器輸入模塊中需要12 V的直流電壓,而LPC930工作電壓在2.4~3.6 V之間,固在電源模塊中利用SPX1117穩(wěn)壓器產(chǎn)生3.3 V的直流電壓。聲音報(bào)警控制電路采用RT0100電路,RT0100是一個(gè)可以產(chǎn)生單一報(bào)聲的晶體電路,采用CMOS技術(shù)制造,內(nèi)建RC振蕩電路,工作電壓為2~5 V,低靜態(tài)電流。
圖1 主機(jī)的系統(tǒng)框圖
1.1 傳感器模塊設(shè)計(jì)
傳感器模塊包括邊門檢測(cè)電路,振動(dòng)檢測(cè)電路。在各種報(bào)警觸發(fā)時(shí),均導(dǎo)致汽車?yán)葓?bào)警30 s,方向燈閃爍,車輛熄火無法啟動(dòng)。報(bào)警完成后,防盜系統(tǒng)自動(dòng)回到報(bào)警前的狀態(tài)。若短時(shí)間內(nèi)連續(xù)檢測(cè)到同一傳感器被觸發(fā),防盜系統(tǒng)只報(bào)警4 min后自動(dòng)停止報(bào)警。直到其他傳感器被觸發(fā)時(shí)重新檢測(cè)所有檢測(cè)點(diǎn),此時(shí)仍檢測(cè)到同一傳感器被觸發(fā),再次報(bào)警4 min。
1.1.1 邊門檢測(cè)電路
在主機(jī)處于警戒狀態(tài)時(shí),用邊門檢測(cè)電路檢測(cè)邊門是否被打開。若邊門被無故打開,主機(jī)便進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)。檢測(cè)電路如圖2所示,圖中A點(diǎn)接邊門,B點(diǎn)接單片機(jī)。當(dāng)邊門關(guān)閉,由于二極管D2反向截止,B點(diǎn)被充電至高電平。當(dāng)邊門被打開,A點(diǎn)變?yōu)榈碗娖?,二極管D2導(dǎo)通,繼電器開關(guān)接地,C1和R2組成的RC電路迅速放電,B點(diǎn)被拉為低電平,向單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào),單片機(jī)控制報(bào)警輸出電路報(bào)警。
圖2 邊門檢測(cè)電路圖
評(píng)論