基于LPC930的雙向汽車防盜器設(shè)計

摘要：設(shè)計了一種雙向汽車防盜器。該防盜器由主機(jī)和遙控器組成，采用半雙工通信方式。主機(jī)可檢測車身內(nèi)的多個觸發(fā)源，實現(xiàn)防盜自動報警，并通知遙控器進(jìn)行遠(yuǎn)程報警。此外主機(jī)還能完成遙控器設(shè)定的車門自動上下鎖、報警自動恢復(fù)、報警緊急解除等功能。使用自定義的無線通信協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸采用PWM編碼，并使用FSK調(diào)制和解調(diào)。該防盜器具有實時性強(qiáng)、可靠性高、功耗低等優(yōu)點。
關(guān)鍵詞：汽車防盜器；半雙工通信；單片機(jī)；FSK調(diào)制和解調(diào)

0 引言
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重要的社會問題，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，價格便宜，但其體積較大，且該類防盜設(shè)備只防盜不報警，無法確保防盜。網(wǎng)絡(luò)式防盜主要依靠社會的公共網(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，但價格較高，需要支付服務(wù)費，而且通信信號容易受到干擾，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通信即可實現(xiàn)單向甚至雙向報警。當(dāng)汽車遭到外界侵?jǐn)_時，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，但其缺點是誤報率較高。
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)檢測報警信號源，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
主機(jī)置于車內(nèi)，由MCU、電源、傳感器輸入、高頻模塊、報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，用于檢測傳感器的觸發(fā)，并產(chǎn)生報警信號；同時更新遙控器的狀態(tài)實現(xiàn)同步報警。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。聲音報警控制電路采用RT0100電路，RT0100是一個可以產(chǎn)生單一報聲的晶體電路，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。

1．1 傳感器模塊設(shè)計
傳感器模塊包括邊門檢測電路，振動檢測電路。在各種報警觸發(fā)時，均導(dǎo)致汽車?yán)葓缶?0 s，方向燈閃爍，車輛熄火無法啟動。報警完成后，防盜系統(tǒng)自動回到報警前的狀態(tài)。若短時間內(nèi)連續(xù)檢測到同一傳感器被觸發(fā)，防盜系統(tǒng)只報警4 min后自動停止報警。直到其他傳感器被觸發(fā)時重新檢測所有檢測點，此時仍檢測到同一傳感器被觸發(fā)，再次報警4 min。