汽車四輪鎖死防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　一、引言

　　目前市場上汽車防盜的產(chǎn)品很多，但多用于汽車車門、車窗及電子鑰匙控制，雖然具有較好的報警功能，但很難真正的達(dá)到防盜功能，從而使犯罪分子有機(jī)可乘。本設(shè)計(jì)是基于車輛剎車系統(tǒng)的防盜控制，通過機(jī)械、液壓與電氣相結(jié)合，完美地實(shí)現(xiàn)了對四個車輪的鎖死，從而確保車輛的安全。

　　二、系統(tǒng)原理

　　系統(tǒng)原理如圖1所示。控制器根據(jù)遙控器的命令，通過繼電器驅(qū)動電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制剎車油路使車輪抱死或者松開，實(shí)現(xiàn)防盜功能。在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時具有限位信號，防止由于扭矩過大發(fā)生過電流現(xiàn)象;在遙控器對系統(tǒng)進(jìn)行控制時，系統(tǒng)會自動地發(fā)出各種語音提示，特別是當(dāng)車輛正在行駛時進(jìn)行誤操作，系統(tǒng)會在較長時間內(nèi)進(jìn)行語音報警，并在一段時間后逐步鎖定車輛，使車輛減速直到鎖死，可實(shí)現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程控制;另外系統(tǒng)還能對車輛行駛過程中引擎蓋是否閉合、是否系安全帶進(jìn)行檢測并發(fā)出語音報警。

　　三、系統(tǒng)的硬件組成

　　(一)電機(jī)驅(qū)動主電路

　　系統(tǒng)通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)對車輪鎖定和開鎖功能，實(shí)現(xiàn)電路如圖2所示。主回路根據(jù)控制器的指令，LOCK、OPEN分別控制繼電器K1、K2的閉合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制車輪剎車油路，從而達(dá)到四輪抱死或者松開的目的，實(shí)現(xiàn)了防盜功能。為了防止電機(jī)過旋轉(zhuǎn)，設(shè)置了限位開關(guān)STB1、STB2，實(shí)時地將信號反饋給控制器，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作。

　　二)系統(tǒng)的控制回路

　　控制系統(tǒng)的原理如圖3 所示。　

　　控制器選用具有2個計(jì)數(shù)器和1個定時器的89C52單片機(jī)，計(jì)數(shù)器T0用于計(jì)算車輛行駛的速度，為系統(tǒng)進(jìn)行各種控制提供重要的依據(jù)。輪速傳感器的正弦信號經(jīng)CD4013變換整形后由單片機(jī)對其采集處理，從而確定車輛當(dāng)前的速度。

　　遙控器發(fā)出的開、鎖信號通過LM324 比較放大，為單片機(jī)進(jìn)行采集分析及各種保護(hù)處理驅(qū)動場效應(yīng)管，來控制主控制回路，實(shí)現(xiàn)對車輛的防盜功能。同時在對車輛進(jìn)行防盜控制時，系統(tǒng)要發(fā)出各種語音提示及報警功能，通過單片機(jī)控制語音芯片API8108A實(shí)現(xiàn)，將事先需要的各種語音信號存儲在語音芯片中，在需要輸出時由API8108A直接驅(qū)動揚(yáng)聲器。

　　系統(tǒng)除具有基本的防盜功能外，還集成了其他的功能，如對安全帶、引擎蓋、啟動器等信號進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)各種異常情況時，能瞬時發(fā)出各種報警，直至車輛停止。

　　為了使系統(tǒng)可靠的工作，控制系統(tǒng)采用了硬件看門狗，利用MAX813實(shí)時對單片機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。由于系統(tǒng)有控制回路及主回路，需要各種電源，通過LM7805提供5V電源，通過三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317為遙控電路提供電源。