汽车防盗系统中的模块电路设计—电路精选（19）

　　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。

　　下文便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

　　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

　　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

　　电源电路

　　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

　　编者结语

　　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。