浅谈单片机汽车防盗报警系统设计

翌垫墨!竺!±!!塑-冒圜 浅谈单片机汽车防盗报警系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 摘要：应用单片机内部资源实现的跳变 编码，解码汽车防盗系统，它每次使用的遥控密 码都在变化，既提高了系统的安全性，又大大降 低了成本。 关键宇：单片机、汽车防盗系统、编码／解 码 一引言 随着社会经济的不断进步和高科技的飞 速发展，在日常工作和生活中，汽车已成为人们 理想的交通工具。但随之而来的机动车辆被盗 的案件也逐渐增多，造成了驾驶员经济财产的 损失。为了减少汽车被盗事件的发生率，给拥有 汽车的用户提供安全保障，研制一种简单可靠、 操作方便，能在发现不正常情况下给驾驶员发 出报警提醒和防盗警报的安全系统具有实际意 义。 本文基于对现有汽车防盗报警系统的综 合分析．开发出一种全新的防盗报警系统。该系 统主要使用了跳变码的编码，解码原理，使得整 个系统更加安全，大大降低密码破解率。 二系统 工作原理 数字放映机工作原理变压器基本工作原理叉车的结构和工作原理袋收尘器工作原理主动脉球囊反搏护理 汽车防盗报警系统由司机携带的遥控器 和安装在汽车内的控制器两部分组成。遥控器 和控制器都用美国ATMEL公司生产的八位 CMOS型AvR单片机，该系列单片机基于新的 精简指令RISC结构，含有使用寿命最少为 1000次写，攘循环的nash程序存储器，以及使 用寿命至少为10万次写，擦循环的EEPROM数 据存储器，有2位只有在整片擦除时才能擦除 的编程加密锁定位。 2．1总体设计 汽车防盗的检测，采用超声波传感器。超 声波传感器由超声波发射电路和超声波接收电 路组成，在汽车驾驶室的适当位置，装设超声波 发射，接收器．以及遥控开关电路T1。当汽车停 放车主人要离开汽车时，用遥控器闭合开关 T1，汽车报警系统处于设防状态，系统利用超声 波检测车周围的障碍物。 麓●限击 圈一超声波发射电路 发射部分电路如图一所示。它的P1口的 P1．1、P1．2对D触发器初始化，P1．O控制超声波 发射，为O时，光电耦合器输出TPl端为l，允 许超声波发射，依次发射，接收超声波，循环反 复进行。同时单片机内部的计数器开始计数。汽 车距障碍物的距离是通过声纳发出到反射回来 所花费的时间来测定并进行计算的。反射信号 使D触发器产生一个中断请求信号INTl，同时 停止计数。读取计数值，经公式计算出实际距 离，然后与基准距离进行比较，如果检测的实际 距离大于参考值80cm时，不进行声光报警；如 果有人靠近汽车进入驾驶室，检测的实际距离 闵海(新疆克拉玛依技师 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 学院驾训学科834026) 小于或等于参考值80cm时，通过单片机的P2．2 和P2．3端口，驱动指示灯显示电路和声音报警 电路．发出三声二闪光。并触发一个高电平．驱 动无线信号发射电路。 2．2编码／解码原理 目前的汽车遥控防盗系统多是使用 VD5026，27、Pr2262，72、HTl2E，D等通用的编 码，解码电路，其密码由器件的地址来决定，每 套防盗系统使用一个固定不变的密码。随着微 处理技术的发展，通过接收遥控发射信号，就可 以截获到这一固定的密码，而且一般的编解码 器的地址输人端受器件尺寸限制，其数量不可 能太多．能得到的不重复编码也就很有限，用自 动扫描器也能很快破解密码。因此，这类密码固 定不变的汽车防盗系统已受到严重的威协。应 用单片机内部资源实现的跳变编码／解码汽车 防盗系统．它每次使用的遥控密码都在变化，用 过的密码不再重复使用，使得截获密码也是徒 劳无功。此外，它可以增加足够多的密码位数， 以提高系统抗击非法扫描的能力。 遥控编码共有12个字节，分别由3字节编 码通道码、3字节编码序号码，5字节跳变编码、 1字节按键操作代码组成。在每个字节编码的 前面加上一位逻辑O作为起始位，在每个字节 编码的后面加上一位逻辑1作为停止位，并在 最前面加上几位逻辑l作为引导信号．这就构 成了用于发送的串行编码信号。 编码通道码用于表示遥控器的身份，每套 系统使用一个固定的通道码。编码序号码用于 记录编码的次序，其初始值为0，单片机侮编码 一次，编码序号码就向上计数一次。编码通道码 和编码序号码存放在单片机的EEPROM中，确 保它们不受停电影响。跳变编码是系统的真正 密码。它由编码通道码和编码序号码经过复杂 的特珠算法求出，该特殊算法对外保密。按键操 作代码由被按的按键来决定，当“设定”键被按 下时．其代码定为01H；当“解除”键被按下时， 其代码定为00H。 解码是确认接收的编码是否合法的一系列 操作过程。被确认合法的编码要满足三个条件； (1)编码通道码与解码通道码相同；(2)编码序号 码大于解码序号码(解码序号码记录了上次合 法使用过的编码序号码，该条件可保证以前使 用过的编码无效)；(3)跳变码等于重新用特殊算 法求出的变码。当单片机确认收到的是合法编 码后。就把编码序号码写到解码序号码中，并根 据操作代码去完成相应的操作处理。解码通道 码和解码序号码也存放在单片机的EEPROM 中，以防因停申而丢失。 2．3防盗报警的实现 若有盗车者入室，发动汽车，按错误的密码 后，则汽车电瓶的+12V电压，点火电流途经点 火开关，点火电流中断，发动机熄灭，再启动，将 重复上述过程，这样，盗贼始终不能将汽车开 动，不能达到其预期目的。 报警电路主要由集成块及扬声器和电子开 关SCR组成。其中三极管或复合管，是为了提 高功率而常采用的电路措施，它组成了一个电 流放大倍数很大的等效晶体管，总放大倍数为 这两管放大倍数的乘积。sCR是由可控硅构成 的电子开关，电容和电阻构成降压器兼滤波器， 给IC提供+3一+4V的电压．IC为摸拟声报警 集成电路，报警器由SCR控制，盗车贼一旦按 错密码后，则电瓶电流除一路进入防盗系统外， 男一路是在发动机被启动，带动发电机工作后， 其中性接点的输出电压，经微分电路，可控硅 sCR被触发，又经电阻降压，电压加在IC的电 源输入端，Ic获得电压输出报警信号．经复合管 放大，摧动扬声器发出响亮的报警声。而在静态 时，整个电路不耗电。 三软件设计 报警器软件设计主要分为：主程序(报警器 初始化、键控和解码)；报警器中断处理程序。 该报警器安装在汽车方向盘上。安装好后，启动 报警器。报警器自动延迟20～30s开始工作，以 便让使用人有足够的时间锁好门离开汽车。延 时后报警器进入值守工作状态，一旦车门被打 开或窗玻璃被敲碎，振动传感器检测到信号，延 时20s开始报警。延时的目的是使汽车的主人 在开门进入车内能关闭报警器，以免误报警。 3．1主程序 这一部分主要完成对各中断入口的设定， 对各锁定单元和报警存放单元的初始化，设定 特殊的标志值及对按键的中断处理。主程序设 计框图如图二所示。 图二主程序框架图 3．2报警器中断处理程序 防盗报警器的处理程序采用时间中断查询 处理．每一次时间中断，仅是去查询各种控制标 志位．根据它的状态来控制各路输出。程序没有 采用有循环处理的方式，所以控制未结束时，不 能清除控制标志位，仅是复位现场，等待下一次 时间中断，再判断是否控制结束。 四结语 使用这种单片机组成的汽车防盗报警系统 成本低、性能可靠，同时安转方便。使用跳变码 的编码／解码原理，使得系统更加安全，大大降 低密码破解率，在未来的汽车防盗报警系统中 将得到广泛的应用。 参考文献： [1】宋建国．AVR单片机原理及应用．北京： 北京航空航大大学出版社，1998； 【2】苏德智．由AVR单片机构成的汽车跳 变码遥控防盗系统．电子技术与应用．1999，9； 13万方数据