遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)系統的原理和設計方案分析

　　前言

　　汽車(chē)防盜、報警功能以及門(mén)禁控制將成為汽車(chē)安全控制系統必備的功能之一。通過(guò)對Maxim公司的發(fā)射器MAXl472、接收器MAXl473以及微控制器芯片DS80C323等器件的應用,得出一套較為完整的遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)系統的原理和設計方案。該系統在低功耗、收發(fā)距離與可靠性以及安全性方面具有明顯的優(yōu)勢,可使RKE系統有效控制范圍擴大一倍。

　　RKE系統對于提高汽車(chē)的防盜性、控制性有重要意義。大多數RKE系統具有汽車(chē)防盜、報警功能以及用于汽車(chē)、行李箱的門(mén)禁控制,其中一些系統還包括遙控啟動(dòng)汽車(chē)和汽車(chē)尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信,安裝在汽車(chē)內遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)PKE(Remote Keyless Entry)方案對于汽車(chē)的配置來(lái)說(shuō),已經(jīng)作為一種標準配置,成為汽車(chē)不可或缺的部分。RKE系統對于提高汽車(chē)的防盜性、控制性有重要意義。大多數RKE系統具有汽車(chē)防盜、報警功能以及用于汽車(chē)、行李箱的門(mén)禁控制,其中一些系統還包括遙控啟動(dòng)汽車(chē)和汽車(chē)尋找的功能。新一代RKE有望采用雙向通信,安裝在汽車(chē)內的接收裝置會(huì )發(fā)送數據,為司機提供油量和輪胎壓力等信息。

　　RKE系統設計中的最大挑戰是在RKE發(fā)射機和接收機中實(shí)現低功耗,同時(shí)實(shí)現遠距離通信與高可靠性;特別作為一種開(kāi)關(guān)門(mén)禁系統,有關(guān)安全性方面的問(wèn)題也是至關(guān)重要的。本設計提出一種高安全性RKE系統的實(shí)現方案,詳細介紹了系統的硬件原理電路、軟件流程設計以及實(shí)現編碼解碼的原理。

　　1　系統總體設計

　　1.1 RKE系統的工作原理

　　RKE系統由類(lèi)似鑰匙扣的發(fā)射機和安裝在車(chē)內的接收機構成。通常工作在315～450 MHz的IsM頻段。在歐洲開(kāi)放了868 MHz頻段,以滿(mǎn)足遙控車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)系統日益增長(cháng)的需求。

　　圖l為RKE系統的簡(jiǎn)單框圖。由框圖可以看出,用戶(hù)按下鑰匙扣上的按鈕開(kāi)關(guān)即可觸發(fā)系統工作,喚醒RKE鑰匙扣內部的CPU,CPU則發(fā)送數據流到射頻(RF)發(fā)射機。數據流通常是64～128位長(cháng),包括1個(gè)前置位、1個(gè)命令碼和1個(gè)滾動(dòng)碼,采用2～20 kHz的發(fā)送速率。在車(chē)內的RKE射頻接收機捕捉射頻信號并解調,傳送數據流給cPu,由cPu對數據進(jìn)行譯碼并發(fā)送指令到指令模塊。調制方式為幅度鍵控(AsK),主要目的是延長(cháng)鑰匙扣的電池壽命。

　　1.2 RKE系統的設計要求

　　RKE系統設計的關(guān)鍵是在低電流消耗下實(shí)現具有穩定性、可靠性和保密性的低成本系統。因此系統對功耗、收發(fā)距離、可靠性和保密性的設計要求是至關(guān)重要的。