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剖析智能汽车安全防盗视觉系统电路 —电路图天天读(78)

作者:时间:2017-10-31来源:网络

  随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高,汽车越来越多地进入普通家庭。由于各种突发性道路交通事故与汽车盗窃案件的频繁发生,人们对汽车安全与防盗的关注度也日益提高。开发和研究汽车安全与防盗系统,是确保行车安全和防止盗窃的有效技术措施。与传统单个独立汽车胎压监测系统和汽车遥控无钥匙进入系统相比,本系统的特点是,将胎压监测系统与遥控无钥匙进入系统进行整合,有效地实现了射频(RF)模块的复用,不仅节约了硬件开销,也提高了系统的集成度。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/369379.htm

  本文提出了一种基于射频识别技术的汽车安全防盗系统的设计方案。在射频通信上,该系统采用434 MHz 的UHF 频段与125 kHz 的LF 频段相结合的方法,实现了系统胎压监测、遥控门锁和发动机防盗锁止等功能。调试结果表明,该系统提高了汽车的防盗性与控制性,节约了系统空间,降低了生产成本,优化了车身网络。

  基于 技术的汽车安全防盗系统

  射频识别技术()是一种非接触式的自动识别技术。汽车安全防盗系统采用射频识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。 技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作。通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、管理及通信。随着电子技术的快速发展,电子芯片集成度的提高,RFID 系统成本也在不断地降低,加快了智能化在汽车电子行业中的推广与应用。智能汽车安全防盗系统由轮胎发射模块、遥控钥匙模块和基站模块组成。对RFID 系统来说,收发频率大小决定了射频识别系统的识别距离、电路实现的难易程度以及硬件设计成本。在汽车安全防盗设计中,125 kHz 等低频(LF)频段用于近距离、低速度,数据量要求较少的汽车引擎防盗系统的识别;434 MHz 等超高频(UHF)频段则用于远距离的射频通信系统(汽车轮胎压力监测系统与远程无钥匙进入系统)的识别。

  轮胎模块电路

  轮胎模块由轮胎状态的数据采集与发射电路组成,如图2 所示。

  轮胎模块电路采用FREESCALE公司的智能嵌入式传感器MPXY8300.该系列传感器集成了该公司的低功耗S08 核,内含512 字节RAM和16 KB Flash,同时还集成了低功耗电容式压力、温度传感器和单通道的低频输入接口。其RF发射支持315 MHz 和434 MHz 两种载波频率,并可通过编程配置使寄存器为幅移键控(ASK)或频移键控(FSK)调制方式。它还集成了电荷泵功能,当电池电压较低时,可提高RF 发射部分供电电压,从而使其仍能达到一定的R F 发射强度。MPXY8300 是一款将压力温度传感器、8 位微控制器()、RF 发射器和双轴(XY)加速器全部集成到一个片上的系统级芯片(SOC)。MPXY8300 压力测量范围:轿车100~800 kPa,卡车100~1 400 kPa,温度测量范围:-40~125 ℃。

  钥匙模块电路

  钥匙模块芯片采用NXP 公司生产的PCF7961。PCF7961是一个基于低功耗8位MRKII架构的精简指令集(RISC)处理器,它集成了UHF发射器与LF频收发器的芯片。这种芯片能够完成射频发射和应答器低频通信认证,适合于机动车辆遥控防盗装置。它采用快速相互鉴别算法,使用随机数字、密钥和口令,具有灵敏度高(远距离)和鉴别时间短(39 ms)的特点。PCF7961 还提供了出厂时已经固化了的32 位身份识别码(ID)。图3 是钥匙模块的电路原理图。

  基站模块电路

  基站模块主要由射频接收电路、低频收发电路、主控芯片、LIN 接口以及人机接口组成。射频接收电路采用FREESCALE 公司的UHF 射频接收芯片MC33596,完成信号解调和数据曼切斯特解码后,将数据传送到基站主控芯片MC9S08DZ60,进行数据处理(RKE 数据解密)和指令执行。低频收发器采用NXP公司生产的PJF7992.PJF7992集成了所有必需的功能方便读写应答器,基站微处理器通过PJF7992 带有的LIN串行接口控制PJF7992 和应答器之间的通讯。基站主控芯片采用F RE E SC A L E 公司生产的MC9S08DZ60,它可以通过SPI 串行总线对射频接收芯片MC33596 参数进行配置与通信。MC9S08DZ60 内部集成了2 个SCI(LIN)模块,可通过一路LIN 总线实现对低频收发芯片PJF7992 的控制,另一路LIN总线实现对发动机电控单元(ECU)与门控相关执行机构传送命令。在汽车安全防盗系统中加入LIN总线接。
电子发烧友网技术编辑点评分析:

  本文提出了一种基于RFID 技术的汽车安全防盗视觉系统,在试验台上完成了相关的功能调试,实现了轮胎压力监测,遥控门锁和发动机防盗锁止功能等,在系统中加入了LIN 总线接口,可使该系统能够与汽车内部其他电子控制系统共享数据与控制信息,极大地提高了系统的灵活性与安全性、节约了系统空间、降低了生产成本,将会在汽车电子领域具有较广的应用前景。
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