基于LPC930的双向汽车防盗器设计

2011-02-23 19:59:00来源: 现代电子技术

0 引言

  汽车目前是人类主要的交通工具,也是现代文明的标志。全世界每年汽车销量达6 000多万,保有量已超过5亿辆。用车越多被盗的汽车也越多,因此汽车防盗已成为一个重要的社会问题,它已经与安全、环保、节能三者一起被列为汽车技术发展的四大课题。

  汽车防盗设备按其结构与功能可分三大类:机械式、网络式和电子式。机械式防盗原理是用机械锁锁住汽车上某一结构,如变速器、方向盘等。该类防盗器安装简便,价格便宜,但其体积较大,且该类防盗设备只防盗不报警,无法确保防盗。网络式防盗主要依靠社会的公共网络监控车辆的行驶,如GPS定位系统、GSM或GPRS等,该类防盗器技术先进,功能强大,但价格较高,需要支付服务费,而且通信信号容易受到干扰,使防盗性能降低。电子式防盗器是目前汽车市场上最为流行的防盗装置,利用钥匙中的无线电发射芯片与车身内的ECU通信即可实现单向甚至双向报警。当汽车遭到外界侵扰时,在附近的车主能通过随身携带的钥匙上的显示屏了解汽车的状况,但其缺点是误报率较高。

  本文给出了一种基于单片机的双向电子式汽车防盗系统,由主机和遥控器两部分组成。遥控器由车主随身携带,主机置于车内检测报警信号源,自定义两者间利用无线收发模块进行半双工通信。

1 主机的硬件设计

  主机置于车内,由MCU、电源、传感器输入、高频模块、报警输出五大模块组成,系统框图如图1所示。主控制器MCU采用LPC930,用于检测传感器的触发,并产生报警信号;同时更新遥控器的状态实现同步报警。由于传感器输入模块中需要12 V的直流电压,而LPC930工作电压在2.4~3.6 V之间,固在电源模块中利用SPX1117稳压器产生3.3 V的直流电压。声音报警控制电路采用RT0100电路,RT0100是一个可以产生单一报声的晶体电路,采用CMOS技术制造,内建RC振荡电路,工作电压为2~5 V,低静态电流。

  1.1 传感器模块设计

  传感器模块包括边门检测电路,振动检测电路。在各种报警触发时,均导致汽车喇叭报警30 s,方向灯闪烁,车辆熄火无法启动。报警完成后,防盗系统自动回到报警前的状态。若短时间内连续检测到同一传感器被触发,防盗系统只报警4 min后自动停止报警。直到其他传感器被触发时重新检测所有检测点,此时仍检测到同一传感器被触发,再次报警4 min。

  1.1.1 边门检测电路

  在主机处于警戒状态时,用边门检测电路检测边门是否被打开。若边门被无故打开,主机便进入报警状态。检测电路如图2所示,图中A点接边门,B点接单片机。当边门关闭,由于二极管D2反向截止,B点被充电至高电平。当边门被打开,A点变为低电平,二极管D2导通,继电器开关接地,C1和R2组成的RC电路迅速放电,B点被拉为低电平,向单片机产生一个低电平信号,单片机控制报警输出电路报警。

  C2用于过滤低电平毛刺脉冲,避免系统产生误动作。二极管D1和继电器线圈组成泄放电路,当边门被关上后,由于继电器线圈存在电感,通过D1将剩余电荷泄放。

  1.1.2 振动检测电路

  在主机处于警戒状态时,振动检测电路用于检测外界干扰是否造成车身损坏,若外界的干扰导致的车身振动超出车身所能承受的限度,主机进入报警状态。电路图如图3所示,其中A点接振动检测传感器,B点接单片机。当检测到振动时,A变为低电平,D1导通,C1和R2组成的RC电路通过D1迅速放电,使得B点迅速变为低电平。C1两端电压不能跳变,因而利用此特性将振动产生的低电平毛刺脉冲过滤,确保准确检测振动跳变信号。

  1.2 报警输出模块

  报警输出模块除了简单的喇叭跟车灯的声光报警外,还采用了熄火输出控制电路。当主机处于报警状态时,使车辆熄火,无法启动。电路图如图4所示,其中A点接熄火输出控制器,B点接单片机。当单片机输出高电平时,三极管Q1导通,A点变为高电平,产生熄火输出信号,汽车不能启动。三极管Q2起到分流保护作用。当三极管Q1射极电流超过上限时,Q2就会自动导通,避免Q1因过流而导致损坏。压敏电阻RU1起到保护Q1和Q2作用,当Q1集极电压未超过上限时,RU1不会导通,但当Q1集极过压时,RU1自动导通,避免Q1在过压时损坏。

[1] [2]

关键字:汽车防盗器  半双工通信  单片机  FSK调制和解调

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0223/article_3316.html
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