基于LPC930的雙向汽車防盜器設計

摘要：設計了一種雙向汽車防盜器。該防盜器由主機和遙控器組成，采用半雙工通信方式。主機可檢測車身內的多個觸發源，實現防盜自動報警，并通知遙控器進行遠程報警。此外主機還能完成遙控器設定的車門自動上下鎖、報警自動恢復、報警緊急解除等功能。使用自定義的無線通信協議，數據傳輸采用PWM編碼，并使用FSK調制和解調。該防盜器具有實時性強、可靠性高、功耗低等優點。
關鍵詞：汽車防盜器；半雙工通信；單片機；FSK調制和解調

0 引言
汽車目前是人類主要的交通工具，也是現代文明的標志。全世界每年汽車銷量達6 000多萬，保有量已超過5億輛。用車越多被盜的汽車也越多，因此汽車防盜已成為一個重要的社會問題，它已經與安全、環保、節能三者一起被列為汽車技術發展的四大課題。
汽車防盜設備按其結構與功能可分三大類：機械式、網絡式和電子式。機械式防盜原理是用機械鎖鎖住汽車上某一結構，如變速器、方向盤等。該類防盜器安裝簡便，價格便宜，但其體積較大，且該類防盜設備只防盜不報警，無法確保防盜。網絡式防盜主要依靠社會的公共網絡監控車輛的行駛，如GPS定位系統、GSM或GPRS等，該類防盜器技術先進，功能強大，但價格較高，需要支付服務費，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市場上最為流行的防盜裝置，利用鑰匙中的無線電發射芯片與車身內的ECU通信即可實現單向甚至雙向報警。當汽車遭到外界侵擾時，在附近的車主能通過隨身攜帶的鑰匙上的顯示屏了解汽車的狀況，但其缺點是誤報率較高。
本文給出了一種基于單片機的雙向電子式汽車防盜系統，由主機和遙控器兩部分組成。遙控器由車主隨身攜帶，主機置于車內檢測報警信號源，自定義兩者間利用無線收發模塊進行半雙工通信。

1 主機的硬件設計
主機置于車內，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，并產生報警信號；同時更新遙控器的狀態實現同步報警。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是一個可以產生單一報聲的晶體電路，采用CMOS技術制造，內建RC振蕩電路，工作電壓為2～5 V，低靜態電流。

1．1 傳感器模塊設計
傳感器模塊包括邊門檢測電路，振動檢測電路。在各種報警觸發時，均導致汽車喇叭報警30 s，方向燈閃爍，車輛熄火無法啟動。報警完成后，防盜系統自動回到報警前的狀態。若短時間內連續檢測到同一傳感器被觸發，防盜系統只報警4 min后自動停止報警。直到其他傳感器被觸發時重新檢測所有檢測點，此時仍檢測到同一傳感器被觸發，再次報警4 min。