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汽车软硬结合板之电路精选汽车防盗系统中的模块电路设计

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人气：6420发布日期：2017-04-27 03:34【大中小】

现有的汽车防盗系统主要有主动式和被动式两种，主动式以GPS防盗系统为代表，该防盗系统虽然能实时监测和跟踪车辆状态，但车主往往需要每年向服务商支付费用，被动式防盗系统以PATS（Passive Anti Theft System）为代表，该防盗系统能有效的防止汽车在非法情况下起动发动机，但该系统一旦被破解或者车辆被强行移动时，车主就无能为力了。因此，设计一种价格低廉、实时性高的双向汽车防盗系统就显得尤其重要了。本文汽车软硬结合板小编将介绍一款汽车防盗系统中起至关重要作用的硬件电路设计。

主控制器

主控制器是整个防盗系统的核心，本文选用性能稳定、功能强大的STM32F103系列单片机为主控制器，主控制器及外围电路如图1所示。

图1 主控制器及外围电路

该主控制器及外围电路主要主时钟、复位、JTAG（Joint Test Action Group）下载等电路组成，该主控制器自带RTC（Real Time Clock）功能，该电路时钟信号依靠外接的32.7 68K晶振，当系统断电后由备用电池供电。

GSM模块

GSM模块电路如图2所示，该电路选用西门子的双频工业级GSM模块TC35i，该电路是在主控制器的控制下向车主手机发送消息，同时接收车主的相关控制命令。

图2 GSM模块电路

GPS模块

GPS模块电路如图3所示，该电路以U—Blox公司的GPS芯片NEO-6M为核心，在主控制器的控制下实现GPS的定位功能，GPS芯片与主控制器之间通过串行总线通信，电路中的EE PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片AT24C32用来保存GPS的相关设置参数。

图3 GPS模块电路设计

CAN接口

CAN接口电路如图4所示，STM32F103系列单片机自带CAN网络接口，因此，只需要在主控制器与汽车CAN网络之间加一个总线驱动器，本文选用具有差动发送和差动接收功能的TJA1050。该电路将主控制器与车载网络连接，主控制器可以通过车载网络获取汽车门开关、锁车信息等汽车状态，也可以在紧急情况下向车身控制模块发出命令，切断燃油泵的供电。

图4 CAN接口模块电路设计

加速度模块

加速度模块电路如图5所示，ADXL345是美国亚诺德半导体公司（Analog Devices）生产的一款数字式三轴加速度计，具有小巧轻薄、超低功耗、可变量程、高分辨率等特点，其输出采用I2C和SPI总线。该电路用以检测车身姿态及运动状态，车主通过遥控器锁车后，主控制读取汽车当前的车身姿态信息作为初始值，当车身发生振动、倾侧、移动时，其三轴的输出值与该初始值进行比较，当两者的差值超过设定值时，即判定为非法情况。

图5 加速度模块电路设计

电源模块

电路电路如图6所示，由汽车蓄电池提供12V电源电压，通过三端稳压器转换成所需的各种电压。

图6 电源模块电路设计

汽车软硬结合板结语

该方案的实现思路是主控制器通过车联网实时获取汽车状态，并对其进行监测，当盗窃行为发生时，通过GSM网络将汽车状态信息和当前的位置信息实时传送至车主的手机中，同时车主可通过远程命令切断燃油供给，从而实现汽车防盗的功能。而车主只需要购买一张手机卡，成本非常低廉，具有很高的市场应用及推广价值。

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