【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1引言隨著人們生活水平的不斷提高，汽車越來(lái)越成為人們生活中不可缺少的一部分。從世界上第一輛T型福特牌轎車被盜開始，偷車已成為現(xiàn)今城市里最常見的犯罪行為之一。隨著敞篷汽車的流行，汽車門鎖已無(wú)法成為萬(wàn)無(wú)一失的鐵將軍，使車門鎖止系統(tǒng)的概念進(jìn)一步被淡化，由此汽車防盜器也應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)在市場(chǎng)上許多新款轎車上都已經(jīng)安裝了原廠的汽車防盜器，有些車輛的鑰匙上就有防盜芯片，隨機(jī)變開鎖密碼，使盜車賊無(wú)法用科技手段解鎖，而這種鑰匙一旦丟失就只能憑車輛的用戶登記卡到原廠再配一套鑰匙。當(dāng)車主離開車輛5米后，車門將自動(dòng)上鎖。其缺點(diǎn)是只防盜不報(bào)警，容易被發(fā)現(xiàn)和破壞，而優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格比較低廉，適合所有車輛使用，并且不需要車輛供電系統(tǒng)的支持，所以目前仍被人們采用。其特點(diǎn)是，所有功能的實(shí)現(xiàn)可通過(guò)鑰匙扣(或其他微型)式無(wú)線發(fā)射機(jī)(習(xí)慣稱遙控器)遙控操作，在防盜模式下，無(wú)論是前機(jī)器蓋、后備廂或車門被開啟還是車輛被碰撞或拖、吊，或是車窗被打破，或是車內(nèi)有物體移動(dòng)，或是用鑰匙發(fā)動(dòng)車輛，均會(huì)觸發(fā)報(bào)警。有的還通過(guò)專用無(wú)線發(fā)射和接收裝置，提醒車主是不是自己的車輛有情況，雙向報(bào)警型系統(tǒng)還可以通過(guò)遙控器來(lái)查詢和顯示車輛所處的各種狀態(tài)。此外，汽車遙控防盜報(bào)警器和遙控電子鎖還具有許多附加功能，如中央門鎖控制、聲光尋車、遙控起動(dòng)、強(qiáng)制熄火等等。但由于汽車遙控防盜報(bào)警器產(chǎn)品成熟、型號(hào)眾多、價(jià)格檔次多，所以它是時(shí)下電子防盜器中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。目前各種汽車防盜方法和產(chǎn)品層出不窮，但是，汽車防盜問(wèn)題依舊沒(méi)有完全解決。其低投入、高效率的特性將帶動(dòng)起一個(gè)全新的通訊技術(shù)的推廣應(yīng)用。 國(guó)外汽車防盜技術(shù)起步較早,而且盜竊案件逐年上升,另一方面國(guó)外政府也針對(duì)汽車防盜性能制定了嚴(yán)格的法律法規(guī)。同時(shí)微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了汽車制造廠商對(duì)汽車防盜技術(shù)進(jìn)行研究和升級(jí)。代表產(chǎn)品有轉(zhuǎn)向盤鎖和變速檔鎖,但使用不方便,之后推出了電子遙控門鎖和鑰匙防盜門鎖,主要利用射頻技術(shù)比對(duì)鑰匙中的密碼轉(zhuǎn)發(fā)器和點(diǎn)火線圈上識(shí)別器的識(shí)別碼,1994年德國(guó)梅賽德斯在之前技術(shù)的基礎(chǔ)上將密碼變成隨時(shí)可變的,2004年,利用聲壓傳感器和人體傳感器辨認(rèn)異常情況進(jìn)行處置和報(bào)警。、GPRS以及短信技術(shù)的綜合防盜系統(tǒng),國(guó)內(nèi)對(duì)汽車防盜技術(shù)的研究起步較晚,汽車防盜器就是一種安裝在車上，用來(lái)增加盜車難度，延長(zhǎng)盜車時(shí)間的裝置，是汽車的保護(hù)神。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為對(duì)付不斷升級(jí)的盜車手段，人們研制出各種方式、不同結(jié)構(gòu)的防盜器，目前防盜器按其結(jié)構(gòu)可分四大類：機(jī)械式、芯片式、電子式和網(wǎng)絡(luò)式。其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，安裝簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是防盜不徹底，每次拆裝麻煩，不用時(shí)還要找地方放置。轉(zhuǎn)向盤鎖。方向盤鎖將方向盤與制動(dòng)踏板連接在一塊，或者直接在方向盤上加上限位鐵棒使方向盤無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。這種鎖為隱藏式，有一層防鋸防鉆鋼板保護(hù)，另外材質(zhì)也比傳統(tǒng)的拐杖鎖堅(jiān)固，鎖芯也設(shè)計(jì)得更加精密。該種防盜器材在市場(chǎng)上較拐杖鎖少見，其整套配備包括：底座、可拆式轉(zhuǎn)向盤、專利鎖帽蓋。即使小偷隨便拿一個(gè)轉(zhuǎn)向盤也無(wú)法安裝在轉(zhuǎn)向軸上。上述機(jī)械式防盜裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，占用空間，不隱蔽，每次使用都要用鑰匙開鎖，比較麻煩，而且不太安全。芯片式防盜器:芯片式數(shù)碼防盜器是現(xiàn)在汽車防盜器發(fā)展的重點(diǎn),電路和油路,而且要用密碼鑰匙接觸車上的密碼鎖才能開鎖,國(guó)產(chǎn)的大眾,廣州本田和派力奧等車型已裝有原廠的芯片防盜系統(tǒng)。目前,芯片式防盜已經(jīng)發(fā)展到第四代,最新面世的第四代電子防盜芯片具有特殊的診斷功能,即已獲授權(quán)者在讀取鑰匙保密信息時(shí),能夠得到該防盜系統(tǒng)的歷史信息,系統(tǒng)中經(jīng)授權(quán)的備用鑰匙數(shù)目,時(shí)間印記以及其他背景信息,還具有其他先進(jìn)之處,獨(dú)特的射頻識(shí)別技術(shù)可以保證系統(tǒng)在任何情況下都能正確的識(shí)別駕駛者,在駕駛者接近或遠(yuǎn)離車輛時(shí)可以自動(dòng)識(shí)別其身份,自動(dòng)打開或關(guān)閉車鎖。電子式防盜器有如下四大功能：防盜報(bào)警功能。北京和深圳等一些城市已經(jīng)對(duì)電子式防盜器中的一種俗稱“哇哇叫”的防盜器亮了紅牌；車門未關(guān)安全提示功能。汽車熄火遙控鎖門后，若車門未關(guān)妥，車燈會(huì)不停閃爍，喇叭鳴叫，直至車門關(guān)好為止；尋車功能。當(dāng)遙控器發(fā)射正確信號(hào)時(shí)，中央門鎖自動(dòng)開啟或關(guān)閉。遙控器發(fā)射部分采用微波/紅外線系統(tǒng)。電子防盜裝置的兩個(gè)最大的賣點(diǎn)就在于它的密碼解鎖和報(bào)警聲，其中密碼解鎖根據(jù)密碼的發(fā)射方式的不同分為定碼式和跳碼式兩種。工作原理主要是利用密碼掃描器或解截碼器，通過(guò)它們接收到的空間無(wú)線電信號(hào)截取主機(jī)密碼，從而通過(guò)復(fù)制解除防盜系統(tǒng)。跳碼式防盜器的工作原理則是通過(guò)在防盜過(guò)程中，不斷變化的大量密碼函使得主機(jī)能確認(rèn)由車主發(fā)出的信號(hào)來(lái)工作?，F(xiàn)在市面上常見的電子數(shù)碼防盜器主要是通過(guò)專用微電腦數(shù)據(jù)來(lái)鎖定汽車的油路、點(diǎn)火電路以達(dá)到控制車輛啟動(dòng)的目的，只有唯一的數(shù)碼車匙接觸對(duì)碼方可解除鎖定，因此在解碼截碼上具備了不錯(cuò)的性能。現(xiàn)在的電子式防盜器在這方面也取得了不錯(cuò)的長(zhǎng)進(jìn)，比如常見的電子防盜器一般就只有在竊賊試圖剪斷防盜線路的時(shí)候才會(huì)立即動(dòng)作，清靜了不少；GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)式防盜器：和很多高端技術(shù)的來(lái)歷一樣，GPS的“出身”也有著濃濃的軍事背景，即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，在20世紀(jì)70年代，美國(guó)為了和蘇聯(lián)對(duì)抗，美國(guó)耗資130億美元研制開發(fā)出來(lái)的。1993年后，美國(guó)國(guó)防部正式宣布GPS向全球免費(fèi)開放使用，由于它先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)在很多方面和交通行業(yè)不謀而合，因此很快就被廣泛的用于交通行業(yè)。GPS的工作原理是利用接收衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)與地面監(jiān)控設(shè)備和GPS信號(hào)接收機(jī)組成全球定位系統(tǒng)，衛(wèi)星星座連續(xù)不斷發(fā)送動(dòng)態(tài)目標(biāo)的三維位置、速度和時(shí)間信息。GPS主要是靠鎖定點(diǎn)火或啟動(dòng)來(lái)達(dá)到防盜的目的，同時(shí)還可通過(guò)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報(bào)警處和報(bào)警車輛所在位置無(wú)聲地傳送到報(bào)警中心。GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)有如下五大功能：監(jiān)控中心在全國(guó)范圍內(nèi)可隨時(shí)監(jiān)控某輛車的運(yùn)營(yíng)狀況，可以24小時(shí)不間斷地檢測(cè)目標(biāo)車輛當(dāng)前的運(yùn)行位置、行使速度和前行方向等數(shù)據(jù)。（2）通訊功能。車主可以隨時(shí)隨地與外界和服務(wù)中心保持聯(lián)絡(luò)。另外，它的話費(fèi)優(yōu)惠和免提功能也更方便更舒心。（3）監(jiān)控功能。2方案論證及選擇。GSM收集控制方式有兩種，一種是采用模擬鍵盤控制方式，采用DTMF雙音信號(hào)編解碼實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送接收，一種是采用GSM收集串行數(shù)據(jù)接口，利用GSM網(wǎng)短信息業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的信號(hào)發(fā)送接收。Pt2262是一款點(diǎn)動(dòng)式的無(wú)線發(fā)送接收模塊，具有良好的收發(fā)性能價(jià)格便宜。 基于pt2262汽車防盜報(bào)警框圖兩種方案都能很好的完成該任務(wù)，但是他們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。但是系統(tǒng)價(jià)格比較貴，維護(hù)價(jià)格也高。但是相對(duì)于GSM來(lái)講不夠信息化和網(wǎng)絡(luò)化，擴(kuò)展性能較差。從價(jià)格，維護(hù)方面我選擇方案二。該傳感器的探測(cè)距離可以通過(guò)電位器調(diào)節(jié)、具有干擾小、便于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、避障小車、流水線計(jì)數(shù)及黑白線循跡等眾多場(chǎng)合。檢測(cè)距離可以通過(guò)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，順時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離增加；逆時(shí)針調(diào)電位器，檢測(cè)距離減少。其中黑色探測(cè)距離最小,白色最大。傳感器模塊輸出端口OUT 可直接與單片機(jī)IO 口連接即可，也可以直接驅(qū)動(dòng)一個(gè)5V 繼電器；連接方式：VCCVCC。OUTIO?？刹捎?5V 直流電源對(duì)模塊進(jìn)行供電。 紅外傳感器原理圖獨(dú)特的單線接口僅需一個(gè)端口引腳進(jìn)行訊；每個(gè)器件有唯一的64位的序列號(hào)存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中；簡(jiǎn)單的多點(diǎn)分布式測(cè)溫應(yīng)用l無(wú)需外部器件；可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電。5℃。最多在750ms內(nèi)將溫度轉(zhuǎn)換為12位數(shù)字；用戶可定義的非易失性溫度報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度（溫度報(bào)警條件）的器1與DS1822兼容的軟件實(shí)物圖；應(yīng)用包括溫度控制、工業(yè)系統(tǒng)、消費(fèi)品、溫度計(jì)或任何熱感測(cè)系統(tǒng)；引腳說(shuō)明：GND－地，DQ －數(shù)據(jù)I/O，VDD－可選電源電壓，NC－無(wú)連接。DS18B20通過(guò)一個(gè)單線接口發(fā)送或接受信息，因此在中央處理器和DS18B20之間僅需一條連接線（加上地線）。5℃。每個(gè)DS18B20都有一個(gè)獨(dú)特的64位序列號(hào)，從而允許多只DS18B20同時(shí)連在一根單線總線上；因此，很簡(jiǎn)單就可以用一個(gè)微控制器去控制很多覆蓋在一大片區(qū)域的DS18B20。 詳細(xì)的引腳說(shuō)明引腳引腳符號(hào)說(shuō)明51GND接地42DQ數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。當(dāng)工作在寄生電源模式時(shí)用來(lái)提供電源（建“寄生電源”節(jié)）33VDD電源。高速暫存器含有兩個(gè)字節(jié)的溫度寄存器，這兩個(gè)寄存器用來(lái)存儲(chǔ)溫度傳感器輸出的數(shù)據(jù)。配置寄存器允許用戶將溫度的精度設(shè)定為9，10，11或12位。DS18B20通過(guò)達(dá)拉斯公司獨(dú)有的單總線協(xié)議依靠一個(gè)單線端口通訊。在這個(gè)總線系統(tǒng)中，微控制器（主器件）依靠每個(gè)器件獨(dú)有的64位片序列號(hào)辨認(rèn)總線上的器件和記錄總線上的器件地址。由于每個(gè)裝置有一個(gè)獨(dú)特的片序列碼,總線可以連接的器件數(shù)目事實(shí)上是無(wú)限的。DS18B20的另一個(gè)功能是可以在沒(méi)有外部電源供電的情況下工作。同時(shí)處于高電平狀態(tài)的總線信號(hào)對(duì)內(nèi)部電容（Cpp）充電，在總線處于低電平狀態(tài)時(shí)，該電容提供能量給器件。作為替代選擇，DS18B20同樣可以通過(guò)VDD引腳連接外部電源供電。溫度傳感器的精度為用戶可編程的9，10，11或12位，℃，℃，℃℃增量遞增。DS18B20啟動(dòng)后保持低功耗等待狀態(tài)；當(dāng)需要執(zhí)行溫度測(cè)量和AD轉(zhuǎn)換時(shí)，總線控制器必須發(fā)出[44h]命令。當(dāng)DS18B20由外部電源供電時(shí)，總線控制器在溫度轉(zhuǎn)換指令之后發(fā)起“讀時(shí)序”，DS18B20正在溫度轉(zhuǎn)換中返回0,轉(zhuǎn)換結(jié)束返回1。寄生電源的總線要求在DS18B20供電節(jié)詳細(xì)解釋。℃數(shù)據(jù)輸出（二進(jìn)制）數(shù)據(jù)輸出（十六進(jìn)制）+12500001101010100000550h+000010010000001000A2h+00000000000000000000h1111111111111110FF5Eh1111011011000000FC90h上電復(fù)位時(shí)溫度寄存器默認(rèn)值為＋85℃ ；報(bào)警操作信號(hào)：DS18B20完成一次溫度轉(zhuǎn)換后，就拿溫度值與和存儲(chǔ)在TH和TL中一個(gè)字節(jié)的用戶自定義的報(bào)警預(yù)置值進(jìn)行比較。TH和TL寄存器是非易失性的，所以它們?cè)诘綦姇r(shí)仍然保存數(shù)據(jù)。當(dāng)TH和TL為8位寄存器時(shí)，4位溫度寄存器中的11個(gè)位用來(lái)和TH、TL進(jìn)行比較。每進(jìn)行一次測(cè)溫就對(duì)這個(gè)標(biāo)識(shí)進(jìn)行一次更新；因此，如果報(bào)警條件不成立了，在下一次溫度轉(zhuǎn)換后報(bào)警標(biāo)識(shí)將被移去。任何置位報(bào)警標(biāo)識(shí)的DS18B20將響應(yīng)這條命令，所以總線控制器能精確定位每一個(gè)滿足報(bào)警條件的DS18B20。寄生電源在進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)溫時(shí)是非常有用的。這個(gè)電路會(huì)在總線處于高電平時(shí)偷能量，部分汲取的能量存儲(chǔ)在寄生電源儲(chǔ)能電容（Cpp）內(nèi)，在總線處于低電平時(shí)釋放能量以提供給器件能量。然而，當(dāng)DS18B20正在執(zhí)行溫度轉(zhuǎn)換或從高速暫存器向EPPROM傳送數(shù)據(jù)時(shí)。為了保證DS18B20由充足的供電，當(dāng)進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝數(shù)據(jù)到EEPROM操作時(shí)，必須給單總線提供一個(gè)強(qiáng)上拉。在發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換指令[44h]或拷貝暫存器指令[48h]之后，必須在至多10us之內(nèi)把單總線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉，并且在溫度轉(zhuǎn)換時(shí)序(tconv)或拷貝數(shù)據(jù)時(shí)序(ter=10當(dāng)強(qiáng)上拉狀態(tài)保持時(shí)，不允許有其它的動(dòng)作。這樣做的好處是單總線上不需要強(qiáng)上拉。在類似這種溫度的情況下，強(qiáng)烈推薦使用DS18B20的VDD引腳?？偩€控制器發(fā)出一個(gè)Skip如果總線被拉低，總線控制器就會(huì)知道需要在溫度轉(zhuǎn)換期間對(duì)單總線提供強(qiáng)上拉。和DS18B20間的任何通訊都需要以初始化序列開始，初始化序列見圖13。在初始化序列期間，總線控制器拉低總線并保持480us以發(fā)出（TX）一個(gè)復(fù)位脈沖，然后釋放總線，進(jìn)入接收狀態(tài)（RX）。當(dāng)DS18B20探測(cè)到I/O引腳上的上升沿后，等待1560us,然后發(fā)出一個(gè)由60240us低電平信號(hào)構(gòu)成的存在脈沖。DS18B20的數(shù)據(jù)讀寫是通過(guò)時(shí)序處理位來(lái)確認(rèn)信息交換的。由兩種寫時(shí)序：寫1時(shí)序和寫0時(shí)序。所有寫時(shí)序必須最少持續(xù)60us，包括兩個(gè)寫周期之間至少1us的恢復(fù)時(shí)間?？偩€控制器要生產(chǎn)一個(gè)寫時(shí)序，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平然后釋放，在寫時(shí)序開始后的15us釋放總線?？偪刂破饕梢粋€(gè)寫0時(shí)序，必須把數(shù)據(jù)線拉到低電平并持續(xù)保持（至少60us）。如果線上是高電平，就是寫1。（b）溫度傳感器讀/寫時(shí)序讀時(shí)序：總線控制器發(fā)起讀時(shí)序時(shí)，DS18B20僅被用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)給控制器。除此之外，總線控制器在發(fā)出發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換指令[44h]或召回EEPROM指令[B8h]之后讀時(shí)序，詳見DS18B20功能指令節(jié)。當(dāng)總線控制器把數(shù)據(jù)線從高電平拉到低電平時(shí)，讀時(shí)序開始，數(shù)據(jù)線必須至少保持1us,然后總線被釋放。當(dāng)傳輸邏輯0結(jié)束后，總線將被釋放，通過(guò)上拉電阻回到上升沿狀態(tài)。PT2262/2272是臺(tái)灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，PT2262/2272最多可有12位(A0A11)三態(tài)地址端管腳(懸空,接高電平,接低電平),任意組合可提供531441地址碼,PT2262最多可有6位(D0D5)數(shù)據(jù)端管腳,設(shè)定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17腳串行輸出，可用于無(wú)線遙控發(fā)射電路。當(dāng)發(fā)射機(jī)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，PT2262不接通電源，其17腳為低電平，所以315MHz的高頻發(fā)射電路不工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，PT2262得電工作，其第17腳輸出經(jīng)調(diào)制的串行數(shù)據(jù)信號(hào)，當(dāng)17腳為高電平期間315MHz的高頻發(fā)射電路起振并發(fā)射等幅高頻信號(hào)，當(dāng)17腳為低平期間315MHz的高頻發(fā)射電路停止振蕩，所以高頻發(fā)射電路完全收控于PT2262的17腳輸出的數(shù)字信號(hào)，從而對(duì)高頻電路完成幅度鍵控（ASK調(diào)制）相當(dāng)于調(diào)制度為100％的調(diào)幅。應(yīng)用范圍：車輛防盜系統(tǒng)、家庭防盜系統(tǒng)、遙控玩具、其他電器遙控。M表示非鎖存輸出，數(shù)據(jù)腳輸出的電平是瞬時(shí)的而且和發(fā)射端是否發(fā)射相對(duì)應(yīng)，可以用于類似點(diǎn)動(dòng)的控制。PT2262/2272芯片的地址編碼設(shè)定和修改：在通常使用中，我們一般采用8位地址碼和4位數(shù)據(jù)碼，這時(shí)編碼電路PT2262和解碼PT2272的第1～8腳為地址設(shè)定腳，有三種狀態(tài)可供選擇：懸空、接正電源、接地三