汽車防盜系統(tǒng)中的模塊電路設(shè)計(jì)—電路精選（19）

　　現(xiàn)有的汽車防盜系統(tǒng)主要有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種，主動(dòng)式以GPS防盜系統(tǒng)為代表，該防盜系統(tǒng)雖然能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和跟蹤車輛狀態(tài)，但車主往往需要每年向服務(wù)商支付費(fèi)用，被動(dòng)式防盜系統(tǒng)以PATS（Passive AnTI Theft System）為代表，該防盜系統(tǒng)能有效的防止汽車在非法情況下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但該系統(tǒng)一旦被破解或者車輛被強(qiáng)行移動(dòng)時(shí)，車主就無(wú)能為力了。因此，設(shè)計(jì)一種價(jià)格低廉、實(shí)時(shí)性高的雙向汽車防盜系統(tǒng)就顯得尤其重要了。

　　下文便介紹一款汽車防盜系統(tǒng)中起至關(guān)重要作用的硬件電路設(shè)計(jì)。

　　主控制器

　　主控制器是整個(gè)防盜系統(tǒng)的核心，本文選用性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大的STM32F103系列單片機(jī)為主控制器，主控制器及外圍電路如圖1所示。

　　圖1 主控制器及外圍電路

　　該主控制器及外圍電路主要主時(shí)鐘、復(fù)位、JTAG（Joint Test AcTIon Group）下載等電路組成，該主控制器自帶RTC（Real TIme Clock）功能，該電路時(shí)鐘信號(hào)依靠外接的32.7 68K晶振，當(dāng)系統(tǒng)斷電后由備用電池供電。

　　GSM模塊

　　GSM模塊電路如圖2所示，該電路選用西門子的雙頻工業(yè)級(jí)GSM模塊TC35i，該電路是在主控制器的控制下向車主手機(jī)發(fā)送消息，同時(shí)接收車主的相關(guān)控制命令。

　　圖2 GSM模塊電路

　　GPS模塊

　　GPS模塊電路如圖3所示，該電路以U—Blox公司的GPS芯片NEO-6M為核心，在主控制器的控制下實(shí)現(xiàn)GPS的定位功能，GPS芯片與主控制器之間通過(guò)串行總線通信，電路中的EE PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片AT24C32用來(lái)保存GPS的相關(guān)設(shè)置參數(shù)。

　　圖3 GPS模塊電路

　　CAN接口

　　CAN接口電路如圖4所示，STM32F103系列單片機(jī)自帶CAN網(wǎng)絡(luò)接口，因此，只需要在主控制器與汽車CAN網(wǎng)絡(luò)之間加一個(gè)總線驅(qū)動(dòng)器，本文選用具有差動(dòng)發(fā)送和差動(dòng)接收功能的TJA1050。該電路將主控制器與車載網(wǎng)絡(luò)連接，主控制器可以通過(guò)車載網(wǎng)絡(luò)獲取汽車門開關(guān)、鎖車信息等汽車狀態(tài)，也可以在緊急情況下向車身控制模塊發(fā)出命令，切斷燃油泵的供電。

　　圖4 CAN接口模塊電路

　　加速度模塊

　　加速度模塊電路如圖5所示，ADXL345是美國(guó)亞諾德半導(dǎo)體公司（Analog Devices）生產(chǎn)的一款數(shù)字式三軸加速度計(jì)，具有小巧輕薄、超低功耗、可變量程、高分辨率等特點(diǎn)，其輸出采用I2C和SPI總線。該電路用以檢測(cè)車身姿態(tài)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，車主通過(guò)遙控器鎖車后，主控制讀取汽車當(dāng)前的車身姿態(tài)信息作為初始值，當(dāng)車身發(fā)生振動(dòng)、傾側(cè)、移動(dòng)時(shí)，其三軸的輸出值與該初始值進(jìn)行比較，當(dāng)兩者的差值超過(guò)設(shè)定值時(shí)，即判定為非法情況。

　　圖5 加速度模塊電路

　　電源電路

　　電路電路如圖6所示，由汽車蓄電池提供12V電源電壓，通過(guò)三端穩(wěn)壓器轉(zhuǎn)換成所需的各種電壓。

　　圖6 電源模塊電路

　　編者結(jié)語(yǔ)

　　該方案的實(shí)現(xiàn)思路是主控制器通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取汽車狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)盜竊行為發(fā)生時(shí)，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)將汽車狀態(tài)信息和當(dāng)前的位置信息實(shí)時(shí)傳送至車主的手機(jī)中，同時(shí)車主可通過(guò)遠(yuǎn)程命令切斷燃油供給，從而實(shí)現(xiàn)汽車防盜的功能。而車主只需要購(gòu)買一張手機(jī)卡，成本非常低廉，具有很高的市場(chǎng)應(yīng)用及推廣價(jià)值。