摘 要：汽車的普及為人們的工作和生活增添許多便利和愉悅，但是汽車的頻繁丟失成了車主們新的憂慮。利用飛利浦的ARM 7芯片LPC2210，實(shí)現(xiàn)使用手機(jī)遠(yuǎn)程控制的車輛防盜報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采取多種探測方式并利用多種不同的報(bào)警策略，可以有效地解決傳統(tǒng)報(bào)警器存在的噪聲污染，降低誤報(bào)警的機(jī)率，從而實(shí)現(xiàn)汽車報(bào)警。

關(guān)鍵詞：ARM；TC35；GSM；震動(dòng)傳感器；報(bào)警

中圖分類號(hào)：TP368.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1004-373X(2008)08-020-02

Design of Theftproof Alarm System in Cars Based on ARM

WANG Lili，LV Fang

(Inner Mongolia University of Technology，Huhhot，010051，China)

Abstract：The popularity of motorcars has increased lots of convenience and enjoyment for people′s work and life.However，the frequency of car stolen brings new losses to people.This paper concerns a car theftproof alarm device which is based on LPC2210，realizes a car theftproof alarm device includs mobile telephone longdistancecontrol.This device employs many probe methods and different alarmgiving strategies.The system eliminates noise pollution caused by traditional alarm system and induces the rate of wrong alarm，which makes the car alarm possible.

Keywords：ARM;TC35;GSM;vibration sensor;alarm

隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展，許多家庭擁有了自己的私家車，但車庫的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需求，因此，如何有效地防止汽車被盜是車主們最關(guān)心的問題。近年來，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，結(jié)合各種新技術(shù)的新型汽車防盜裝備相繼出現(xiàn)。由于目前車載系統(tǒng)的功能正在逐步的增強(qiáng)、增多，采用單片機(jī)的控制已越來越無法適應(yīng)需求。所以在汽車電子中采用嵌入式技術(shù)將成為必然。

本文采用嵌入式技術(shù)開發(fā)車載防盜裝置，一方面能增強(qiáng)控制能力，提高汽車防盜的智能化程度。另一方面，縮小了裝置的體積，提高了該裝置應(yīng)用的靈活性，同時(shí)也為將來進(jìn)一步增強(qiáng)汽車電子的功能提供了擴(kuò)展的空間。由于篇幅有限，本文只對(duì)硬件電路做介紹。 

1 系統(tǒng)硬件組成

系統(tǒng)主要由ARM嵌入式控制器、手機(jī)模塊、無線遙控模塊、汽車控制和狀態(tài)檢測模塊4部分組成。汽車控制和狀態(tài)檢測模塊將車輛相關(guān)數(shù)據(jù)采集給ARM嵌入式控制器，ARM嵌入式控制器再將其傳給手機(jī)模塊和無線遙控模塊，最終達(dá)到報(bào)警的目的。系統(tǒng)原理如圖1所示。

1.1 控制電路

若有盜車者非正常啟動(dòng)汽車后產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)傳感器將得到的低電平有效的信號(hào)傳給LPC2210，LPC2210再將該信息傳出；一個(gè)傳給報(bào)警電路，另一個(gè)傳給TC35。報(bào)警電路主要由集成塊、揚(yáng)聲器和電子開關(guān)SCR組成。其中三極管或復(fù)合管，是為了提高功率而常采用的電路措施，他組成了一個(gè)電流放大倍數(shù)很大的等效晶體管，總放大倍數(shù)為這兩管放大倍數(shù)的乘積。SCR 是由可控硅構(gòu)成的電子開關(guān)，電容和電阻構(gòu)成降壓器兼濾波器，給IC提供+3~+4 V的電壓；IC為摸擬聲報(bào)警集成電路，報(bào)警器由SCR控制，盜車賊一旦按錯(cuò)密碼后，則電瓶電流除一路進(jìn)入防盜系統(tǒng)外，另一路是在發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，其中性接點(diǎn)的輸出電壓經(jīng)微分電路，可控硅SCR被觸發(fā)，又經(jīng)電阻降壓，電壓加在 IC 的電源輸入端，IC獲得電壓輸出報(bào)警信號(hào)，經(jīng)復(fù)合管放大，催動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的報(bào)警聲。而在靜態(tài)時(shí)，整個(gè)電路不耗電。如圖2所示。

1.2 電源接口設(shè)計(jì)

GSM 模塊的工作電壓為3.3～5 V，而在啟動(dòng)連接傳輸?shù)顷懢W(wǎng)絡(luò)的過程中要求電源提供峰值2 A的電流，并且電壓的壓降不能大于400 mV，因而在模塊電源供電設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮到電壓可能下降。必須保證最小電壓高于3 V，另外，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，電壓的波動(dòng)不能大于400 mV，否則，TC35會(huì)認(rèn)為是電壓過低而自動(dòng)關(guān)閉模塊。因此，電路的電源線要盡可能短。如果用電池夾作備用電源，還要考慮主板和電池夾連線上的電阻引起的壓降。在電路設(shè)計(jì)中，可以把ZIF接口的電源和其他的電源分開供電，ZIF接口電源單獨(dú)供電，一定要保證以上的要求，可以采用大功率器件高穩(wěn)定的開關(guān)電源供電。

1.3 串行接口設(shè)計(jì)

GSM 模塊和系統(tǒng)處理器通過串行TIU TRS 232標(biāo)準(zhǔn)串行總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所有操作的高電平都是CMOS電壓(2.65 V)，因而，RS 232轉(zhuǎn)換芯片的邏輯電平必須采用低壓供電形式(3.3 V)，不能用5 V的串口轉(zhuǎn)換芯片。在設(shè)計(jì)中選用了MAX公司的MAX 3238實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。[LL]MAX 3238是MAX公司生產(chǎn)的3.3 V邏輯電平串行轉(zhuǎn)換芯片，和常用的MAX 232具有相同的特性，只是邏輯電平是3.3 V。模塊和處理器的串行通信完全符合通用串行總線標(biāo)準(zhǔn)。具體硬件接口電路如圖3所示。

1.4 SIM卡接口設(shè)計(jì)

GSM 模塊中的基帶處理器有一個(gè)完整的SIM 卡接口，這個(gè)接口完全符合ISO7816 3標(biāo)準(zhǔn)。在SIM 卡接口設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證更高的穩(wěn)定性，ZIF連接器和卡座引腳的最大長度不應(yīng)超過200 mm。

在設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮的一個(gè)問題是SIM 卡的地線處理。當(dāng)然，根據(jù)個(gè)人的設(shè)計(jì)習(xí)慣和風(fēng)格有很多不同的方法。要達(dá)到的最終目的是使SIM 卡座有一個(gè)單獨(dú)的地。因此，用1個(gè)電感和1個(gè)電容構(gòu)成一組濾波電路，在卡座的每一邊都放一組這樣就構(gòu)成一個(gè)環(huán)形隔離帶，使SIM 卡和外面保持一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的地，再通過一根線把模塊接口地和SIM 卡的地相連。

1.5 無線遙控模塊設(shè)計(jì)

無線遙控功能采用SRWF1模塊實(shí)現(xiàn)，通過89C51進(jìn)行控制，將C51收到的信息通過串口發(fā)給SRWF1發(fā)射模塊，SRWF1接收模塊將接收到的信息通過串口傳給LPC2210。

2 結(jié) 語

經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用基于GSM 短消息的通信方式控制汽車報(bào)警系統(tǒng)，不僅可以大大提高報(bào)警系統(tǒng)的通信可靠程[LL]度，而且通信距離基本不受限制，從而實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)汽車的長距離實(shí)時(shí)監(jiān)控；此外本系統(tǒng)還可對(duì)入侵的緊急程度進(jìn)行區(qū)分，便于用戶根據(jù)情況采取措施，滿足汽車用戶對(duì)汽車防盜的要求，而且本系統(tǒng)成本不高，易于推廣。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］TC35 Terminal User Guide.Issued by Siemens AGICM WirelessModules Haide nau Platz 1，D81667 Munich Germany［S］.

［2］AT Command Set.Siemens Cellular Engines（Version: 03.10）［S］.

［3］周立功.ARM嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程\\[M\\].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.

［4］楊國林.C語言程序設(shè)計(jì)\\[M\\].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)出版社，2001.

［5］周健.基于GSM網(wǎng)絡(luò)的綠色報(bào)警器\\[J\\].中國無線電，2005（9）：3840.

作者簡介 王莉莉 女，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院研究生。

呂 芳 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院研究生導(dǎo)師。