在汽車越來越普及的今天，汽車防盜已成為一個不容忽視的問題。現(xiàn)有的電子式汽車防盜裝置都是單向控制，防盜器只能通過自身的聲光系統(tǒng)發(fā)出報警信息。GPS防盜系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通信和遠距離的防盜，但安裝成本高且需向服務商交納服務費，這無疑給車主增加了額外的開支。因此，設計一種雙向通信、使用費用低的汽車防盜系統(tǒng)勢在必行。

1 系統(tǒng)總體設計
    本文研究的汽車防盜系統(tǒng)通過傳感器來感知汽車的非法振動、非法闖入、非法移動及非法啟動，經(jīng)過相應的信號調(diào)理電路進行處理后，將其作為中斷信號送入單片機[1]。單片機收到傳感器送來的報警信號后對信號類型進行識別，再通過無線傳輸?shù)姆绞綄缶畔魉徒o手持終端設備，當手持終端設備不在服務范圍內(nèi)時，再通過GSM模塊向車主手機發(fā)送短信息[2]。汽車防盜系統(tǒng)總體架構如圖1所示。

    在圖1所示的結構中,手持終端主要實現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)交互，而手機則可以實現(xiàn)遠距離的監(jiān)控。
2 系統(tǒng)硬件設計
2.1 主控制器的總體設計
　    傳感器將檢測到的各種信號經(jīng)過調(diào)理電路處理后，以中斷的方式送入單片機。單片機對中斷信號進行識別和軟件抗干擾處理，通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給手持終端，若手持終端不在服務范圍內(nèi)，可通過GSM模塊將信息發(fā)送至車主手機。手持終端可通過無線方式對汽車進行設防、解防、啟動、尋車等控制。汽車防盜系統(tǒng)主控制器的系統(tǒng)框圖如圖2所示。
2.2 主控制器狀態(tài)監(jiān)測電路設計
    如圖2所示，本汽車防盜系統(tǒng)主要由4部分構成：傳感器及信號調(diào)理電路、通信電路、聲光報警電路、點火及燃油切斷電路。傳感器及信號調(diào)理電路主要負責對車輛的狀態(tài)進行感應，通過信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進行處理，再送入單片機的中斷系統(tǒng)[3]。

    采用壓電陶瓷片的非法振動監(jiān)測電路用以監(jiān)測車輛的振動，由集成運放構成的低通放大器信號進行調(diào)理。采用超聲波傳感器的非法移動監(jiān)測電路,用以監(jiān)測車輛的移動。當車輛移動時，由地面反射回的調(diào)幅波，經(jīng)檢波及信號調(diào)理后送入單片機。采用紅外熱釋電傳感器的非法闖入監(jiān)測電路用以監(jiān)測非法進入車內(nèi)的盜竊者，經(jīng)信號調(diào)理后產(chǎn)生中斷信號。由安裝在點火線圈附近的感應器及信號調(diào)理電路構成的非法啟動監(jiān)測電路用以監(jiān)測汽車在設防狀態(tài)時的非法啟動[4]。
2.3 主控制器外圍電路及通信電路設計
    由nRF401構成的無線通信電路主要負責汽車近距離的設防、解防、尋車及防盜信息接收功能。由西門子公司的TC35i模塊構成的通信電路，主要完成遠距離接收主控制器發(fā)出的車輛狀態(tài)信息[5]。具體電路如圖3所示。

2.4 手持終端的硬件設計
    手持遙控終端的功能是對車載主控制器進行遙控設防、解防、尋車。它們之間的通信依靠nRF401實現(xiàn)，遙控器與車載主控制器依靠一組16位的動態(tài)密碼進行身份的確認。發(fā)光二極管指示遙控器的工作狀態(tài)，通過不同的閃爍頻率指示車輛的報警狀態(tài)。
3 系統(tǒng)軟件設計
3.1 主控制器的軟件設計
    主控制器軟件設計的整體思路是當上電時進入自身參數(shù)設定，系統(tǒng)接收遙控器信號，根據(jù)遙控指令進行相關控制。收到設防命令時，啟動單片機中斷系統(tǒng)，開始接收傳感器信號并進入設防模式，傳感器檢測到盜竊情況時向單片機發(fā)出中斷請求，單片機根據(jù)不同的信號類型判斷車輛狀態(tài)，再通過無線收發(fā)模塊和GSM模塊向遙控器和車主手機(手機號碼預先設定存儲在EEPROM中)發(fā)出報警信息。收到解防命令時，屏蔽所有中斷信號,系統(tǒng)進入待機省電模式，單片機、nRF401、TC35i進入省電模式。其主控制流程如圖4所示。

3.2 手持終端的軟件設計
    手持終端軟件設計的整體思路是上電后系統(tǒng)初始化并進入省電待機模式，有鍵按下時退出省電模式，并發(fā)出相應的控制命令。為了保證每一個遙控器與主控制器的唯一性，同時為了防止通過其他方式解碼遙控器，防盜系統(tǒng)無線模塊之間采用16位動態(tài)密碼。手持終端的控制流程如圖5所示。

    本文研究的汽車防盜系統(tǒng),通過無線收發(fā)模塊nRF401和GSM模塊TC35i很好地實現(xiàn)了汽車與車主之間的雙向通信，解決了傳統(tǒng)的防盜裝置不能將報警信息傳遞給車主的問題。防盜系統(tǒng)在運行時只需一張SIM卡，運行成本相比GPS防盜系統(tǒng)更低，具有很高的研究意義及市場應用價值。
參考文獻
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[2] 何光禹,孫成,蔡海峰，等.基于GPS和GSM網(wǎng)絡的新型汽車防盜系統(tǒng)[J].電子設計工程,2010,8(8):29-32.
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[4] 賈寶惠,田正平.汽車防盜報警器的設計與研究[J].電子測量技術,2011,1(1):1-4.
[5] 熊愛民,梁穎思.基于GSM網(wǎng)絡的RFID汽車防盜系統(tǒng)設計[J]. 華南師范大學學報,2009,5(2):54-56.