智能無(wú)線(xiàn)通信對推進(jìn)汽車(chē)安全系統解決方案
智能無(wú)線(xiàn)通訊要求自動(dòng)操作,即不需要使用者按任何按鈕,系統可以自己檢測或發(fā)送信號,100%獨立,在不同的環(huán)境下可以自學(xué)習和自適應,在有噪音的環(huán)境下可以排除噪音正常的工作。
上述智能無(wú)線(xiàn)通訊系統有很多的要求,第一個(gè)要求是體積小、成本低,解決方案用一個(gè)智能的單片機來(lái)實(shí)現,單片機由數字和模擬前端組合成一個(gè)芯片;第二個(gè)要求是經(jīng)濟的雙向通訊,基站命令用125KHz低頻發(fā)送,高頻響應,用低頻發(fā)送成本逐漸降低;第三個(gè)要求是通訊距離在2米以上,其應答器有高度的輸入靈敏度,在3毫伏左右;工作在有噪聲的環(huán)境下,因為在一般環(huán)境下有很多的噪音干擾,所以在設計系統的時(shí)候要求有高度的靈敏度非常重要;此外就是消除天線(xiàn)的方向性,因為控制信號不可能一直從一個(gè)方向發(fā)來(lái),特別是隨身攜帶的單元,發(fā)送的方向不可能控制,所以在應答器板上使用三個(gè)方向的天線(xiàn)XYZ,不管信號從哪個(gè)方面來(lái)都可以接收到;再者是對電池壽命的要求,因為有一些電池是用來(lái)作汽車(chē)里面胎壓檢測系統的,不可能每6個(gè)月打開(kāi)換電池,所以采用喚醒濾波器以減少電流使用;最后是數據的安全性要求,發(fā)送信號加密,收到信號時(shí)再解密,使用加密解密的算法有很多,Microchip用Keylock算法。
圖1所示是一個(gè)智能被動(dòng)無(wú)匙門(mén)禁系統,圖示系統和普遍使用的系統有相似的地方也有完全不同的地方,左邊基站由一個(gè)單片機和高頻的發(fā)送器和低頻發(fā)送器與接收器組成,基站發(fā)出125KHz的低頻命令,當右面的智能接收器收到信號時(shí)會(huì )處理信號,信號達到一定的要求使用高頻或低頻作為響應。智能的接收器有3個(gè)接收方向XYZ,不管信號從哪個(gè)方向送來(lái)都可以接收到這個(gè)信號,而且使用者不需要任何的按鈕。這樣的智能接收器可以自動(dòng)的接收信號、發(fā)送信號和處理信號。
圖2所示是PKE應答器原理圖,圖中的PIC16F639是由PIC16F636和MCP2030構成,其中MCP2032是模擬前端,PIC16F636是另外一個(gè)單片機,使用PIC16F636和模擬前端組合在一起主要是因為PIC16F636有Keylock加密解密的功能,如果使用者不需加密解密功能則可以使用2030模擬前端和其他的單片機組合。
應用示例
在汽車(chē)系統應用中有很多智能應答器的使用,如智能車(chē)輛出入系統、引擎防盜鎖止系統(如圖3所示)和胎壓監測系統(TPMS)。
智能PKE應答器不僅適用在汽車(chē)里面,也可以應用在其它地方,如車(chē)庫開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)、公共停車(chē)場(chǎng),很多汽車(chē)如果有智能應答器,汽車(chē)靠近停車(chē)場(chǎng)時(shí)門(mén)會(huì )自動(dòng)打開(kāi)。
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