汽車防盜系統中的模塊電路設計—電路精選（19）

　　現有的汽車防盜系統主要有主動式和被動式兩種，主動式以GPS防盜系統為代表，該防盜系統雖然能實時監測和跟蹤車輛狀態，但車主往往需要每年向服務商支付費用，被動式防盜系統以PATS（Passive AnTI Theft System）為代表，該防盜系統能有效的防止汽車在非法情況下起動發動機，但該系統一旦被破解或者車輛被強行移動時，車主就無能為力了。因此，設計一種價格低廉、實時性高的雙向汽車防盜系統就顯得尤其重要了。

　　下文便介紹一款汽車防盜系統中起至關重要作用的硬件電路設計。

　　主控制器

　　主控制器是整個防盜系統的核心，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，該電路選用西門子的雙頻工業級GSM模塊TC35i，該電路是在主控制器的控制下向車主手機發送消息，同時接收車主的相關控制命令。

　　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現GPS的定位功能，GPS芯片與主控制器之間通過串行總線通信，電路中的EE PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片AT24C32用來保存GPS的相關設置參數。

　　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網絡接口，因此，只需要在主控制器與汽車CAN網絡之間加一個總線驅動器，本文選用具有差動發送和差動接收功能的TJA1050。該電路將主控制器與車載網絡連接，主控制器可以通過車載網絡獲取汽車門開關、鎖車信息等汽車狀態，也可以在緊急情況下向車身控制模塊發出命令，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，其輸出采用I2C和SPI總線。該電路用以檢測車身姿態及運動狀態，車主通過遙控器鎖車后，主控制讀取汽車當前的車身姿態信息作為初始值，當車身發生振動、傾側、移動時，其三軸的輸出值與該初始值進行比較，當兩者的差值超過設定值時，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，由汽車蓄電池提供12V電源電壓，通過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

　　該方案的實現思路是主控制器通過車聯網實時獲取汽車狀態，并對其進行監測，當盜竊行為發生時，通過GSM網絡將汽車狀態信息和當前的位置信息實時傳送至車主的手機中，同時車主可通過遠程命令切斷燃油供給，從而實現汽車防盜的功能。而車主只需要購買一張手機卡，成本非常低廉，具有很高的市場應用及推廣價值。