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基于ARM的汽車防盜報警系統(tǒng)設(shè)計

作者:王莉莉,呂 芳 時間:2008-11-11 來源: 收藏

  隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展,許多家庭擁有了自己的私家車,但車庫的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求,因此,如何有效地防止汽車被盜是車主們最關(guān)心的問題。近年來,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,結(jié)合各種新技術(shù)的新型汽車防盜裝備相繼出現(xiàn)。由于目前車載系統(tǒng)的功能正在逐步的增強(qiáng)、增多,采用單片機(jī)的控制已越來越無法適應(yīng)需求。所以在汽車電子中采用嵌入式技術(shù)將成為必然。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/89380.htm

  本文采用嵌入式技術(shù)開發(fā)車載防盜裝置,一方面能增強(qiáng)控制能力,提高汽車防盜的智能化程度。另一方面,縮小了裝置的體積,提高了該裝置應(yīng)用的靈活性,同時也為將來進(jìn)一步增強(qiáng)汽車電子的功能提供了擴(kuò)展的空間。由于篇幅有限,本文只對硬件電路做介紹。

1 系統(tǒng)硬件組成

  系統(tǒng)主要由嵌入式控制器、手機(jī)模塊、無線遙控模塊、汽車控制和狀態(tài)檢測模塊4部分組成。汽車控制和狀態(tài)檢測模塊將車輛相關(guān)數(shù)據(jù)采集給嵌入式控制器,嵌入式控制器再將其傳給手機(jī)模塊和無線遙控模塊,最終達(dá)到報警的目的。系統(tǒng)原理如圖1所示。

 

1.1 控制電路

  若有盜車者非正常啟動汽車后產(chǎn)生振動,振動傳感器將得到的低電平有效的信號傳給LPC2210,LPC2210再將該信息傳出;一個傳給報警電路,另一個傳給TC35。報警電路主要由集成塊、揚(yáng)聲器和電子開關(guān)SCR組成。其中三極管或復(fù)合管,是為了提高功率而常采用的電路措施,他組成了一個電流放大倍數(shù)很大的等效晶體管,總放大倍數(shù)為這兩管放大倍數(shù)的乘積。SCR是由可控硅構(gòu)成的電子開關(guān),電容和電阻構(gòu)成降壓器兼濾波器,給IC提供+3~+4 V的電壓;IC為摸擬聲報警集成電路,報警器由SCR控制,盜車賊一旦按錯密碼后,則電瓶電流除一路進(jìn)入防盜系統(tǒng)外,另一路是在發(fā)動機(jī)被啟動,帶動發(fā)動機(jī)工作后,其中性接點(diǎn)的輸出電壓經(jīng)微分電路,可控硅SCR被觸發(fā),又經(jīng)電阻降壓,電壓加在IC的電源輸入端,IC獲得電壓輸出報警信號,經(jīng)復(fù)合管放大,催動揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的報警聲。而在靜態(tài)時,整個電路不耗電。如圖2所示。

1.2 電源接口設(shè)計

  GSM模塊的工作,電壓為3.3~5 V,而在啟動連接傳輸?shù)顷懢W(wǎng)絡(luò)的過程中要求電源提供峰值2 A的電流,并且電壓的壓降不能大于400 mV,因而在模塊電源供電設(shè)計時必須充分考慮到電壓可能下降。必須保證最小電壓高于3 V,另外,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中,電壓的波動不能大于400 mV,否則,TC35會認(rèn)為是電壓過低而自動關(guān)閉模塊。因此,電路的電源線要盡可能短。如果用電池夾作備用電源,還要考慮主板和電池夾連線上的電阻引起的壓降。在電路設(shè)計中,可以把ZIF接口的電源和其他的電源分開供電,ZIF接口電源單獨(dú)供電,一定要保證以上的要求,可以采用大功率器件高穩(wěn)定的開關(guān)電源供電。

 

1.3 串行接口設(shè)計

  GSM模塊和系統(tǒng)處理器通過串行TIU TRS 232標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所有操作的高電平都是CMOS電壓(2.65 V),因而,RS 232轉(zhuǎn)換芯片的邏輯電平必須采用低壓供電形式(3.3 V),不能用5 V的串口轉(zhuǎn)換芯片。在設(shè)計中選用了MAX公司的MAX 3238實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。MAX 3238是MAX公司生產(chǎn)的3.3 V邏輯電平串行轉(zhuǎn)換芯片,和常用的MAX 232具有相同的特性,只是邏輯電平是3.3 V。模塊和處理器的串行通信完全符合通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)。具體硬件接口電路如圖3所示。

 

1.4 S1M卡接口設(shè)計

  GSM模塊中的基帶處理器有一個完整的SIM卡接口,這個接口完全符合ISO7816 3標(biāo)準(zhǔn)。在SIM卡接口設(shè)計時,為了保證更高的穩(wěn)定性,ZIF連接器和卡座引腳的最大長度不應(yīng)超過200 mm。

 

  在設(shè)計時還需要考慮的一個問題是SIM卡的地線處理。當(dāng)然,根據(jù)個人的設(shè)計習(xí)慣和風(fēng)格有很多不同的方法。要達(dá)到的最終目的是使SIM卡座有一個單獨(dú)的地。因此,用1個電感和1個電容構(gòu)成一組濾波電路,在卡座的每一邊都放一組這樣就構(gòu)成一個環(huán)形隔離帶,使SIM卡和外面保持一個相對獨(dú)立的地,再通過一根線把模塊接口地和SIM卡的地相連。

1.5 無線遙控模塊設(shè)計

  無線遙控功能采用SRWF-1模塊實(shí)現(xiàn),通過89C51進(jìn)行控制,將C51收到的信息通過串口發(fā)給SRWF-1發(fā)射模塊,SRWF-1接收模塊將接收到的信息通過串口傳給LPC2210。

2 結(jié) 語

  經(jīng)實(shí)驗驗證,采用基于GSM短消息的通信方式控制汽車報警系統(tǒng),不僅可以大大提高報警系統(tǒng)的通信可靠程度,而且通信距離基本不受限制,從而實(shí)現(xiàn)用戶對汽車的長距離實(shí)時監(jiān)控;此外本系統(tǒng)還可對入侵的緊急程度進(jìn)行區(qū)分,便于用戶根據(jù)情況采取措施,滿足汽車用戶對汽車防盜的要求,而且本系統(tǒng)成本不高,易于推廣。



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