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    【電路精選】線路板廠為你解析汽車防盜系統中的模塊電路設計

    文章來源:電子發燒友作者:龔愛清 查看手機網址
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    人氣:5690發布日期:2016-12-10 11:01【

        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。下文線路板廠為您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模塊電路設計

        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接口模塊電路設計

        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 加速度模塊電路設計

        電源模塊
        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 電源模塊電路設計

        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。

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