基于LPC930的双向汽车防盗器设计

分享到:

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。


 

继续阅读
几种单片机RAM测试故障方法

在各种单片机应用系统中,芯片存储器的正常与否直接关系到该系统的正常工作。为了提高系统的可靠性,对系统的可靠性进行测试是十分必要的。通过测试可以有效地发现并解决因存储器发生故障对系统带来的破坏问题。本文针对性地介绍了几种常用的单片机系统RAM测试方法,并在其基础上提出了一种基于种子和逐位倒转的RAM故障测试方法。

NXP低功耗LPC1000系列突出优势

基于ARM Cortex-M3/M0的恩智浦LPC1000系列,是NXP目前最新的ARM 微控制器产品,其高达100MHz运行速度、紧凑的尺寸、高能效与高性能使它特别适合SoC、ASSP和独立微控制器中的电源管理任务,潜在市场包括电池供电的消费电子设备、高级电子仪表、安检系统、便携式医疗设备、电机控制、智能卡、无线通信等领域。据相关第三方发布的2008年统计报告,中国大陆上述市场规模已超过6亿美元,未来亦有很大增长潜力。 恩智浦最新主推产品 LPC1000系列产品线 图1

资深硬件工程师从五个方面谈产品设计

一个好的硬件工程师实际上就是一个项目经理,你需要从外界交流获取对自己设计的需求,然后汇总,分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系,从中挑选出合适的方案,当原理图完成后,你需要组织同事来进行配合评审和检查,还要和CAD工程师一起工作来完成PCB的设计。与此同时,要准备好BOM清单,开始采购和准备物料,联系加工厂家完成板的贴装。”

单片机到嵌入式之路3:苦逼的CPU

单片机是单核的,所以在做多线程问题的时候,我们要考虑的太多。但是大部分人都会让单片机一直工作,比如while死循环,然后就抱怨单片机太简单了,只能点灯,其它的事情就不行了。

单片机到嵌入式之路2:单片机部分

几乎很多从事控制代码编写的工程师,第一次接触的控制类项目都是单片机,不论是在学校还是工作了。有了单片机基础,学习其他的单片机和嵌入式都相对要容易些。

精彩活动