汽車(chē)防盜系統中的模塊電路設計—電路精選（19）

　　現有的汽車(chē)防盜系統主要有主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種，主動(dòng)式以GPS防盜系統為代表，該防盜系統雖然能實(shí)時(shí)監測和跟蹤車(chē)輛狀態(tài)，但車(chē)主往往需要每年向服務(wù)商支付費用，被動(dòng)式防盜系統以PATS（Passive AnTI Theft System）為代表，該防盜系統能有效的防止汽車(chē)在非法情況下起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，但該系統一旦被破解或者車(chē)輛被強行移動(dòng)時(shí)，車(chē)主就無(wú)能為力了。因此，設計一種價(jià)格低廉、實(shí)時(shí)性高的雙向汽車(chē)防盜系統就顯得尤其重要了。

　　下文便介紹一款汽車(chē)防盜系統中起至關(guān)重要作用的硬件電路設計。

　　主控制器

　　主控制器是整個(gè)防盜系統的核心，本文選用性能穩定、功能強大的STM32F103系列單片機為主控制器，主控制器及外圍電路如圖1所示。

　　圖1 主控制器及外圍電路

　　該主控制器及外圍電路主要主時(shí)鐘、復位、JTAG（Joint Test AcTIon Group）下載等電路組成，該主控制器自帶RTC（Real TIme Clock）功能，該電路時(shí)鐘信號依靠外接的32.7 68K晶振，當系統斷電后由備用電池供電。

　　GSM模塊

　　GSM模塊電路如圖2所示，該電路選用西門(mén)子的雙頻工業(yè)級GSM模塊TC35i，該電路是在主控制器的控制下向車(chē)主手機發(fā)送消息，同時(shí)接收車(chē)主的相關(guān)控制命令。

　　圖2 GSM模塊電路

　　GPS模塊

　　GPS模塊電路如圖3所示，該電路以U—Blox公司的GPS芯片NEO-6M為核心，在主控制器的控制下實(shí)現GPS的定位功能，GPS芯片與主控制器之間通過(guò)串行總線(xiàn)通信，電路中的EE PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片AT24C32用來(lái)保存GPS的相關(guān)設置參數。

　　圖3 GPS模塊電路

　　CAN接口

　　CAN接口電路如圖4所示，STM32F103系列單片機自帶CAN網(wǎng)絡(luò )接口，因此，只需要在主控制器與汽車(chē)CAN網(wǎng)絡(luò )之間加一個(gè)總線(xiàn)驅動(dòng)器，本文選用具有差動(dòng)發(fā)送和差動(dòng)接收功能的TJA1050。該電路將主控制器與車(chē)載網(wǎng)絡(luò )連接，主控制器可以通過(guò)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )獲取汽車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)、鎖車(chē)信息等汽車(chē)狀態(tài)，也可以在緊急情況下向車(chē)身控制模塊發(fā)出命令，切斷燃油泵的供電。

　　圖4 CAN接口模塊電路

　　加速度模塊

　　加速度模塊電路如圖5所示，ADXL345是美國亞諾德半導體公司（Analog Devices）生產(chǎn)的一款數字式三軸加速度計，具有小巧輕薄、超低功耗、可變量程、高分辨率等特點(diǎn)，其輸出采用I2C和SPI總線(xiàn)。該電路用以檢測車(chē)身姿態(tài)及運動(dòng)狀態(tài)，車(chē)主通過(guò)遙控器鎖車(chē)后，主控制讀取汽車(chē)當前的車(chē)身姿態(tài)信息作為初始值，當車(chē)身發(fā)生振動(dòng)、傾側、移動(dòng)時(shí)，其三軸的輸出值與該初始值進(jìn)行比較，當兩者的差值超過(guò)設定值時(shí)，即判定為非法情況。

　　圖5 加速度模塊電路

　　電源電路

　　電路電路如圖6所示，由汽車(chē)蓄電池提供12V電源電壓，通過(guò)三端穩壓器轉換成所需的各種電壓。

　　圖6 電源模塊電路

　　編者結語(yǔ)

　　該方案的實(shí)現思路是主控制器通過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)獲取汽車(chē)狀態(tài)，并對其進(jìn)行監測，當盜竊行為發(fā)生時(shí)，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò )將汽車(chē)狀態(tài)信息和當前的位置信息實(shí)時(shí)傳送至車(chē)主的手機中，同時(shí)車(chē)主可通過(guò)遠程命令切斷燃油供給，從而實(shí)現汽車(chē)防盜的功能。而車(chē)主只需要購買(mǎi)一張手機卡，成本非常低廉，具有很高的市場(chǎng)應用及推廣價(jià)值。