無線遙控開門系統(tǒng)在汽車安全應(yīng)用中的應(yīng)用

而測量邊沿間隔的最有效方法是使用中斷觸發(fā)技術(shù)。MAXQ可編程為上升沿或下降沿觸發(fā)中斷。將中斷設(shè)置為“上升沿”觸發(fā)，即開始測量。一旦探測到上升沿，復(fù)位并重啟定時(shí)器，同時(shí)將中斷觸發(fā)邊沿設(shè)置為“下降”沿。到下降沿時(shí)，中斷處理程序讀取定時(shí)器的值。這可用一小段程序以示一個(gè)代碼段，該代碼段讀取和復(fù)位定時(shí)器，然后轉(zhuǎn)換中斷觸發(fā)信號的極性。如果邊沿間隔與8400bps數(shù)據(jù)率（加／減一個(gè)合理的容限）匹配，并檢測到協(xié)議所指定的同步脈沖數(shù)，則微控制器軟件狀態(tài)機(jī)切換到接收模式，開始解析余下的數(shù)據(jù)包。

　　2.4 關(guān)于數(shù)據(jù)流--曼徹斯特編碼的使用

　　由于制造商、型號以及出廠時(shí)間的不同，圖1中所示的發(fā)射器（遙控鑰匙）數(shù)據(jù)流（脈沖串）的協(xié)議的差異極大。而對這種售后的市場項(xiàng)目來說，使用可編程微控制器恰到好處。在此隨意選用了8400bps曼徹斯特編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，并采用ASK（振幅變換調(diào)制）方式以433MHz進(jìn)行發(fā)射。若要使用FSK（頻率變換調(diào)制）或不同的發(fā)射頻率，必須用不同的接收器芯片替換MAXl473。

　?。?） 曼徹斯特編碼基本概念

　　每個(gè)數(shù)據(jù)位至少由一個(gè)信號跳變來表示，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流自同步。圖3（a）給出了0和1的表示符號，這里選擇下降沿為0，上升沿為1。串形數(shù)據(jù)通常先發(fā)送LSB。如圖3（b）所示，ASCⅡ字符“A”（41h，0100.000lb）以1000.0010b的形式發(fā)送。編碼可以通過連接0和1的符號形成。圖3（b）通過連接0和1的符號形成ASCII“A”的編碼。

　?。?） 數(shù)據(jù)流與軟件

　　當(dāng)按下鑰匙鏈上的按鈕時(shí)，將發(fā)送前同步碼，隨后依次是發(fā)送ID、計(jì)數(shù)值以及鑰匙數(shù)據(jù)，見圖4所示。按鈕釋放前，發(fā)送器一直重復(fù)該序列過程，同時(shí)還需要一個(gè)軟件去抖程序。在該實(shí)例代碼中，是簡單地通過短暫關(guān)閉接收器實(shí)現(xiàn)的。

　　實(shí)際的系統(tǒng)還會將部分?jǐn)?shù)據(jù)加密，防止車輛被盜。一般由車體控制模塊（BCM）進(jìn)行解密。接收器軟件測量接收信號強(qiáng)度、等待和同步至前同步碼、解碼數(shù)據(jù)流并通過串口傳輸數(shù)據(jù)。

　　2.5 發(fā)射器（遙控鑰匙）與接收器中幾種芯片的選用

　?。?） MAXl473接收器與MAX7044發(fā)送器的選用

　　RF接收器器件MAXl473是最新的300MHz至450MHzASK射頻接收器，其特性已如前述。

　　而發(fā)射器中的MAX7044器件是可輸出+3dBmASK信號的發(fā)送器，采用微型的8引腳SOT封裝，采用占空比為50％的編碼方式時(shí)，如曼徹斯特碼，僅需消耗7.7mA的電流。MAX7044可使用電壓低至2.1V的單個(gè)鋰電池供電。

　　該300MHz至450MHz發(fā)送器和接收器的最大優(yōu)點(diǎn)是能將RKE系統(tǒng)有效距離擴(kuò)大一倍（即控制范圍超過兩倍）是理想應(yīng)用于電池供電設(shè)備，包括鑰匙，汽車報(bào)警和胎壓檢測的選擇。

　?。?） 雙通道接收器同時(shí)捕捉兩種信號的MAX1471結(jié)構(gòu)方框與應(yīng)用

　　使用MAXl471雙通道接收器同時(shí)捕捉兩種信號，即能同時(shí)接收ASK和FSK，模式間切換時(shí)間為零。針對同時(shí)需要對ASK和FSK解碼的低成本系統(tǒng)設(shè)計(jì)，MAXl471雙模接收器還可進(jìn)行自輪詢，器件可保持長達(dá)8分鐘的睡眠模式，并可喚醒微處理器，以進(jìn)一步節(jié)省能源。MAXl47l工作于300MHz至450MHz，包括內(nèi)置的42dB（兆型值）鏡頻抑制混頻器，不需常見的SAW濾波器。MAXl471內(nèi)置一個(gè)可用于3.3V或5V的穩(wěn)壓器，可在低至2.4V的電壓下工作。圖5為MAX1471結(jié)構(gòu)方框與應(yīng)用示意圖，從圖看出MAX1471也可用于汽車輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)中接收器。

　　3 智能無線遙控開門系統(tǒng)

　　利用兩個(gè)頻率可實(shí)現(xiàn)低成本雙向通信收發(fā)器，其中125kHz用于接收數(shù)據(jù)，UHF（315、433868或915MHz）用于發(fā)射數(shù)據(jù)。由于125kHz信號的傳播能力不強(qiáng)，因此雙向通信的范圍通常在三米以下。

　　在此類智能無線遙控開門系統(tǒng)中，控制器（接收器）利用125kHz頻率發(fā)送命令，同時(shí)不斷搜索有效范圍內(nèi)收發(fā)器（在此的發(fā)射器稱收發(fā)器更為確切）發(fā)出的UHF頻率信號。而該智能收發(fā)器通常處于接收模式，等待有效的125kHz控制器命令。如果接收到有效的控制器命令，那么收發(fā)器將通過UHF頻率做出響應(yīng)。這就是通常所說的新型被動(dòng)遙控開門（PKE）系統(tǒng)。

　　而傳統(tǒng)遙控開門系統(tǒng)中的發(fā)射器和新型被動(dòng)遙控開門系統(tǒng)中的收發(fā)器之間最大的差別是后者擁有用于雙向通信的125kHz電路。并利用包括數(shù)字和低頻前端電路的集成片上系統(tǒng)（SoC）智能MCU可以實(shí)現(xiàn)低成本無線遙控開門系統(tǒng)（PKE）的收發(fā)器。圖6為智能無線遙控開門系統(tǒng)示意圖。

　　由于智能無線遙控開門系統(tǒng)收發(fā)器的工作依賴于與控制器間的自動(dòng)通信，不需要人機(jī)接口，因此系統(tǒng)工作的可靠性直接依賴于控制器和收發(fā)器之間的信號狀況。