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(wàn)，保有量已超過(guò)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(wèn)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(jiǎn)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(wú)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(chǎng)上最為流行的防盜裝置，利用鑰匙中的無(wú)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(guò)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(wú)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(wú)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(kāi)。若邊門被無(wú)故打開(kāi)，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(kāi)，A點(diǎn)變?yōu)榈碗娖剑O管D2導(dǎo)通，繼電器開(kāi)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