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?，F(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(yuǎn)距離的防盜，但安裝成本高且需向服務(wù)商交納服務(wù)費,，這無疑給車主增加了額外的開支,。因此，設(shè)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(shè)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(yīng)的信號調(diào)理電路進(jìn)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(jìn)行識別,，再通過無線傳輸?shù)姆绞綄缶畔魉徒o手持終端設(shè)備,，當(dāng)手持終端設(shè)備不在服務(wù)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(gòu)如圖1所示,。

    在圖1所示的結(jié)構(gòu)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(yuǎn)距離的監(jiān)控,。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
2.1 主控制器的總體設(shè)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(jìn)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(wù)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(jìn)行設(shè)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(shè)計
    如圖2所示,，本汽車防盜系統(tǒng)主要由4部分構(gòu)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(fù)責(zé)對車輛的狀態(tài)進(jìn)行感應(yīng)，通過信號調(diào)理電路對傳感器輸出的信號進(jìn)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(gòu)成的低通放大器信號進(jìn)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(dāng)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(jìn)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(yīng)器及信號調(diào)理電路構(gòu)成的非法啟動監(jiān)測電路用以監(jiān)測汽車在設(shè)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(shè)計
    由nRF401構(gòu)成的無線通信電路主要負(fù)責(zé)汽車近距離的設(shè)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(gòu)成的通信電路，主要完成遠(yuǎn)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(shè)計
    手持遙控終端的功能是對車載主控制器進(jìn)行遙控設(shè)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(jìn)行身份的確認(rèn),。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(shè)計
3.1 主控制器的軟件設(shè)計
    主控制器軟件設(shè)計的整體思路是當(dāng)上電時進(jìn)入自身參數(shù)設(shè)定,，系統(tǒng)接收遙控器信號,，根據(jù)遙控指令進(jìn)行相關(guān)控制。收到設(shè)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(jìn)入設(shè)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(yù)先設(shè)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(jìn)入待機省電模式,，單片機、nRF401,、TC35i進(jìn)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(shè)計
    手持終端軟件設(shè)計的整體思路是上電后系統(tǒng)初始化并進(jìn)入省電待機模式,，有鍵按下時退出省電模式,，并發(fā)出相應(yīng)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(yīng)用價值。
參考文獻(xiàn)
[1] 張蕾.汽車電子控制技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社, 2009.
[2] 何光禹,孫成,蔡海峰，等.基于GPS和GSM網(wǎng)絡(luò)的新型汽車防盜系統(tǒng)[J].電子設(shè)計工程,2010,8(8):29-32.
[3] 于耀東.基于多傳感器信息融合技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng)研究[D].大連:大連理工大學(xué),2005.
[4] 賈寶惠,田正平.汽車防盜報警器的設(shè)計與研究[J].電子測量技術(shù),2011,1(1):1-4.
[5] 熊愛民,梁穎思.基于GSM網(wǎng)絡(luò)的RFID汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計[J]. 華南師范大學(xué)學(xué)報,2009,5(2):54-56.