一、引言

　　目前市場上汽車防盜的產(chǎn)品很多，但多用于汽車車門、車窗及電子鑰匙控制，雖然具有較好的報(bào)警功能，但很難真正的達(dá)到防盜功能，從而使犯罪分子有機(jī)可乘。本設(shè)計(jì)是基于車輛剎車系統(tǒng)的防盜控制，通過機(jī)械、液壓與電氣相結(jié)合，完美地實(shí)現(xiàn)了對(duì)四個(gè)車輪的鎖死，從而確保車輛的安全。

　　二、系統(tǒng)原理

　　系統(tǒng)原理如圖1所示。控制器根據(jù)遙控器的命令，通過繼電器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制剎車油路使車輪抱死或者松開，實(shí)現(xiàn)防盜功能。在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)具有限位信號(hào)，防止由于扭矩過大發(fā)生過電流現(xiàn)象;在遙控器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地發(fā)出各種語音提示，特別是當(dāng)車輛正在行駛時(shí)進(jìn)行誤操作，系統(tǒng)會(huì)在較長時(shí)間內(nèi)進(jìn)行語音報(bào)警，并在一段時(shí)間后逐步鎖定車輛，使車輛減速直到鎖死，可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的遠(yuǎn)程控制;另外系統(tǒng)還能對(duì)車輛行駛過程中引擎蓋是否閉合、是否系安全帶進(jìn)行檢測并發(fā)出語音報(bào)警。

　　三、系統(tǒng)的硬件組成

　　(一)電機(jī)驅(qū)動(dòng)主電路

　　系統(tǒng)通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪鎖定和開鎖功能，實(shí)現(xiàn)電路如圖2所示。主回路根據(jù)控制器的指令，LOCK、OPEN分別控制繼電器K1、K2的閉合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制車輪剎車油路，從而達(dá)到四輪抱死或者松開的目的，實(shí)現(xiàn)了防盜功能。為了防止電機(jī)過旋轉(zhuǎn)，設(shè)置了限位開關(guān)STB1、STB2，實(shí)時(shí)地將信號(hào)反饋給控制器，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作。

　　二)系統(tǒng)的控制回路

　　控制系統(tǒng)的原理如圖3 所示。

　　控制器選用具有2個(gè)計(jì)數(shù)器和1個(gè)定時(shí)器的89C52單片機(jī)，計(jì)數(shù)器T0用于計(jì)算車輛行駛的速度，為系統(tǒng)進(jìn)行各種控制提供重要的依據(jù)。輪速傳感器的正弦信號(hào)經(jīng)CD4013變換整形后由單片機(jī)對(duì)其采集處理，從而確定車輛當(dāng)前的速度。

　　遙控器發(fā)出的開、鎖信號(hào)通過LM324 比較放大，為單片機(jī)進(jìn)行采集分析及各種保護(hù)處理驅(qū)動(dòng)場效應(yīng)管，來控制主控制回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的防盜功能。同時(shí)在對(duì)車輛進(jìn)行防盜控制時(shí)，系統(tǒng)要發(fā)出各種語音提示及報(bào)警功能，通過單片機(jī)控制語音芯片API8108A實(shí)現(xiàn)，將事先需要的各種語音信號(hào)存儲(chǔ)在語音芯片中，在需要輸出時(shí)由API8108A直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

　　系統(tǒng)除具有基本的防盜功能外，還集成了其他的功能，如對(duì)安全帶、引擎蓋、啟動(dòng)器等信號(hào)進(jìn)行采集，當(dāng)出現(xiàn)各種異常情況時(shí)，能瞬時(shí)發(fā)出各種報(bào)警，直至車輛停止。

　　為了使系統(tǒng)可靠的工作，控制系統(tǒng)采用了硬件看門狗，利用MAX813實(shí)時(shí)對(duì)單片機(jī)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控。由于系統(tǒng)有控制回路及主回路，需要各種電源，通過LM7805提供5V電源，通過三端可調(diào)穩(wěn)壓器LM317為遙控電路提供電源。

　　四、系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

　　此系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用單片機(jī)C語言，程序采用模塊化設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展性強(qiáng)，閱讀方便。系統(tǒng)上電工作時(shí)在進(jìn)行各種初始化后，首先要對(duì)鎖進(jìn)行循環(huán)檢測，并發(fā)出各種報(bào)警，以便及時(shí)排除可能故障。

　　在系統(tǒng)沒有故障的情況下，控制器根據(jù)遙控器的開、鎖信號(hào)及當(dāng)前開、鎖狀態(tài)進(jìn)行控制，并發(fā)出各種報(bào)警信息及提示信息。在控制過程中根據(jù)當(dāng)前車速、啟動(dòng)機(jī)狀態(tài)等信息進(jìn)行處理，提示駕駛員正確安全的行駛。具體控制流程如圖4 所示：

　　在系統(tǒng)工作中，車輛可能被盜，在鎖狀態(tài)下工作，系統(tǒng)必須能使車輛安全地停下來，其部分實(shí)現(xiàn)代碼如下：

　　五、系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)

　　由于車輛工作環(huán)境復(fù)雜，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及抗干擾提出了很高的要求。信號(hào)傳輸采用屏蔽線，確保輪速信號(hào)不受干擾;在信號(hào)接收方面對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，消除雜波;電子元件采用汽車級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，能適用于惡劣環(huán)境;所有的電路板使用道康寧涂料，具有防潮、防腐、防震功能，同時(shí)也有很好的高頻和低頻介電特性，使系統(tǒng)的抗干擾性能大大提高。

　　此設(shè)計(jì)不僅具有很好的防盜性能，而且具有報(bào)警功能，并能對(duì)駕駛員在行駛中進(jìn)行各種安全提示，是一種較為先進(jìn)的智能防盜系統(tǒng)，目前已在部分車輛上安裝使用。實(shí)踐表明，系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、抗干擾性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定，是一種可靠實(shí)用的防盜產(chǎn)品。