基于LPC930的雙向汽車(chē)防盜器設計

摘要：設計了一種雙向汽車(chē)防盜器。該防盜器由主機和遙控器組成，采用半雙工通信方式。主機可檢測車(chē)身內的多個(gè)觸發(fā)源，實(shí)現防盜自動(dòng)報警，并通知遙控器進(jìn)行遠程報警。此外主機還能完成遙控器設定的車(chē)門(mén)自動(dòng)上下鎖、報警自動(dòng)恢復、報警緊急解除等功能。使用自定義的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議，數據傳輸采用PWM編碼，并使用FSK調制和解調。該防盜器具有實(shí)時(shí)性強、可靠性高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)防盜器；半雙工通信；單片機；FSK調制和解調

0 引言
汽車(chē)目前是人類(lèi)主要的交通工具，也是現代文明的標志。全世界每年汽車(chē)銷(xiāo)量達6 000多萬(wàn)，保有量已超過(guò)5億輛。用車(chē)越多被盜的汽車(chē)也越多，因此汽車(chē)防盜已成為一個(gè)重要的社會(huì )問(wèn)題，它已經(jīng)與安全、環(huán)保、節能三者一起被列為汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的四大課題。
汽車(chē)防盜設備按其結構與功能可分三大類(lèi)：機械式、網(wǎng)絡(luò )式和電子式。機械式防盜原理是用機械鎖鎖住汽車(chē)上某一結構，如變速器、方向盤(pán)等。該類(lèi)防盜器安裝簡(jiǎn)便，價(jià)格便宜，但其體積較大，且該類(lèi)防盜設備只防盜不報警，無(wú)法確保防盜。網(wǎng)絡(luò )式防盜主要依靠社會(huì )的公共網(wǎng)絡(luò )監控車(chē)輛的行駛，如GPS定位系統、GSM或GPRS等，該類(lèi)防盜器技術(shù)先進(jìn)，功能強大，但價(jià)格較高，需要支付服務(wù)費，而且通信信號容易受到干擾，使防盜性能降低。電子式防盜器是目前汽車(chē)市場(chǎng)上最為流行的防盜裝置，利用鑰匙中的無(wú)線(xiàn)電發(fā)射芯片與車(chē)身內的ECU通信即可實(shí)現單向甚至雙向報警。當汽車(chē)遭到外界侵擾時(shí)，在附近的車(chē)主能通過(guò)隨身攜帶的鑰匙上的顯示屏了解汽車(chē)的狀況，但其缺點(diǎn)是誤報率較高。
本文給出了一種基于單片機的雙向電子式汽車(chē)防盜系統，由主機和遙控器兩部分組成。遙控器由車(chē)主隨身攜帶，主機置于車(chē)內檢測報警信號源，自定義兩者間利用無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊進(jìn)行半雙工通信。

1 主機的硬件設計
主機置于車(chē)內，由MCU、電源、傳感器輸入、高頻模塊、報警輸出五大模塊組成，系統框圖如圖1所示。主控制器MCU采用LPC930，用于檢測傳感器的觸發(fā)，并產(chǎn)生報警信號；同時(shí)更新遙控器的狀態(tài)實(shí)現同步報警。由于傳感器輸入模塊中需要12 V的直流電壓，而LPC930工作電壓在2．4～3．6 V之間，固在電源模塊中利用SPX1117穩壓器產(chǎn)生3．3 V的直流電壓。聲音報警控制電路采用RT0100電路，RT0100是一個(gè)可以產(chǎn)生單一報聲的晶體電路，采用CMOS技術(shù)制造，內建RC振蕩電路，工作電壓為2～5 V，低靜態(tài)電流。

1．1 傳感器模塊設計
傳感器模塊包括邊門(mén)檢測電路，振動(dòng)檢測電路。在各種報警觸發(fā)時(shí)，均導致汽車(chē)喇叭報警30 s，方向燈閃爍，車(chē)輛熄火無(wú)法啟動(dòng)。報警完成后，防盜系統自動(dòng)回到報警前的狀態(tài)。若短時(shí)間內連續檢測到同一傳感器被觸發(fā)，防盜系統只報警4 min后自動(dòng)停止報警。直到其他傳感器被觸發(fā)時(shí)重新檢測所有檢測點(diǎn)，此時(shí)仍檢測到同一傳感器被觸發(fā)，再次報警4 min。