汽車防盜報(bào)警檢測電路設(shè)計(jì)探討
時(shí)間:2022-01-05 10:17:18
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摘要:現(xiàn)如今科技被廣泛應(yīng)用已然成為人們的好幫手,面對車輛被盜,我們應(yīng)該采取更高的科技設(shè)計(jì)性價(jià)比更高端的產(chǎn)品。單片車主機(jī)設(shè)計(jì)AT89S52是整個(gè)汽車設(shè)計(jì)的重要核心部件,從汽車單片機(jī)最小控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、防人員的接近熱釋電電路的整體設(shè)計(jì)、車身車窗防震、車體部件防擊的檢測控制電路設(shè)計(jì)、檢測人員的接近遙控駕駛座檢測電路、汽車遙控點(diǎn)火閉鎖檢測電路的整體設(shè)計(jì)、無線汽車遙控控制電路及無線汽車報(bào)警控制電路的角度要求出發(fā),設(shè)計(jì)汽車防盜器的報(bào)警檢測電路。
關(guān)鍵詞:單片機(jī);熱釋電;防盜器
1引言
21世紀(jì)以來,科技改變著人們的生活。高科技使我們的生活變得更加便利,在汽車這一領(lǐng)域,科技顯得尤為重要。眾所周知,全世界第一輛被盜的汽車是T型福特車。自此之后,人們對汽車的防盜措施高度重視。采用汽車報(bào)警系統(tǒng)之后,不管車輛行駛在哪一位置,其位置的具體信息都能反饋到車主的移動(dòng)設(shè)備當(dāng)中,真正實(shí)現(xiàn)“車居四海君安心”。這樣才能夠有效地降低偷車這種惡劣事件的發(fā)生,從而保障好維護(hù)好人們的財(cái)產(chǎn)安全。報(bào)警檢測電路的設(shè)計(jì)分為以下四個(gè)部分:
2熱釋電紅外傳感器的電路設(shè)計(jì)
汽車無線防盜自動(dòng)報(bào)警器以遙控單片式手機(jī)為主要電控制部件,電路的功能總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要組成包括:遙控單片式電機(jī)最小控制系統(tǒng)、人車身接近自動(dòng)檢測控制電路、玻璃門窗車身遭受撞擊自動(dòng)檢測控制電路、防震、防擊自動(dòng)檢測控制電路、車門自動(dòng)開閉系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制電路、自動(dòng)控制點(diǎn)火車門鎖控制電路、無線汽車遙控控制電路和無線防盜報(bào)警控制電路等。此電路可以檢測到車輛附近是否有人靠近,熱釋放放電電壓傳感器一般包含幾個(gè)引腳,分別工作是輸出電源和輸入信號電路輸出的正負(fù)兩個(gè)端子。在紅外傳感器正常運(yùn)行供電的工作情況下,熱釋放光電紅外傳感器每當(dāng)檢測接收到光在人體內(nèi)部活動(dòng)時(shí),可以自動(dòng)檢測接收到來自人體內(nèi)部發(fā)出的微弱長波紅外線,其信號輸出、輸入端將自動(dòng)輸出微弱的紅外電流補(bǔ)償信號。該弱調(diào)制信號將被發(fā)送到該弱信號的中央處理器或集成電路中的BISS0001中繼并進(jìn)行信號處理。防人接近檢測電路如圖1:BISS0001是一種紅外集成電路,含有熱釋放放電紅外開關(guān)傳感器和少量外部開關(guān)組件,構(gòu)成采用無源式的熱釋放放電無線紅外開關(guān)。該開關(guān)電路元件能夠自動(dòng)控制熒光燈,烘干機(jī)等相關(guān)設(shè)備的電源開關(guān)工作狀態(tài),可用于安裝在大型酒店、商場、庫房及其他家庭服務(wù)走廊敏感設(shè)備走廊等重要區(qū)域,或可以用于自動(dòng)控制照明,照明和安全警報(bào)系統(tǒng)的安全控制區(qū)域。
3干簧管關(guān)于車門開啟檢測的電路設(shè)計(jì)
干簧管由兩個(gè)部分的導(dǎo)電和磁性材料共同組成,這些材料以平行方式密封在一個(gè)填充有磁性和磁力的玻璃管中。兩個(gè)簧片之間的一端相互重疊且具備一定的孔隙以促進(jìn)相互之間的接觸。它產(chǎn)生相反的磁極、相反的吸力,如果比彈簧的吸力大時(shí),觸點(diǎn)將吸力。當(dāng)磁力下降減小到一定的程度時(shí),彈簧將打開觸點(diǎn)。干簧管的接觸形式主要有兩種:一種類型是常開觸點(diǎn)(h)型,通常干簧管是常開的;只有把磁片磁化后,觸點(diǎn)才會進(jìn)行合并。單簧管一般共有三個(gè)簧片,第一個(gè)由導(dǎo)電但不具有導(dǎo)磁性的材料和金屬制成,第二和第三個(gè)由導(dǎo)電和金屬制磁的金屬材料和金屬制成,頂部、中間和底部依次為1,3,2。因?yàn)樗鼈兙哂幸粋€(gè)彈力1、3的關(guān)系;而且當(dāng)具有外部的磁力時(shí),兩個(gè)和三個(gè)會磁化,它們會吸引。構(gòu)成一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān),并且干簧片管的體積較小、重量輕、簧片短、頻率固定。其中通斷持續(xù)時(shí)間更短只有1-3ms,比一般電磁式繼電器快5-10倍。在完全封閉環(huán)境中,管中會存在一些稀有的氣體,這樣就能夠大大減少對觸點(diǎn)進(jìn)行氧化、碳化。而且因?yàn)槭敲芊?,它們還能夠有效地阻擋接觸點(diǎn)上外部的有機(jī)水蒸氣和灰塵等雜質(zhì)。車門開啟檢測電路如圖2所示。目前采用的主要是一個(gè)干簧管來連接兩個(gè)線圈的音頻運(yùn)行控制狀態(tài)。我們目前采用的主要是一個(gè)電磁體來進(jìn)行音頻控制,而對于兩個(gè)電磁子連接線圈的音頻驅(qū)動(dòng)則主要是用一個(gè)音頻子Q3完成。音頻輸出信號的控制基極電流可以要求通過一個(gè)限制交流控制電阻器R12連接至一個(gè)SCM的一個(gè)I/O控制端口,并且該端口電磁控制線圈無論能否同時(shí)具備一個(gè)有效的磁性都可以要求依靠一個(gè)SCM端口進(jìn)行電流控制。二極管LED-D6是一個(gè)同時(shí)可以直接用于續(xù)流保護(hù)光電晶體管的高電續(xù)流保護(hù)二極管。用電路R11將高壓干簧管兩端連接至一個(gè)高電平,干簧管另外兩端需要進(jìn)行高壓接地。這樣,當(dāng)一個(gè)干簧管電壓關(guān)閉時(shí),低電平電壓可以直接通過一個(gè)限制直流穩(wěn)壓電阻器將R10發(fā)送至一個(gè)MCU端口,而同時(shí)當(dāng)一個(gè)干簧管被電壓打開時(shí),高電平同樣可以發(fā)送至一個(gè)MCU端口。如果門被暴力地打開,干簧片就會打開觸點(diǎn),被發(fā)送到MCU端口是高級的。MCU可以用于判斷一個(gè)輸入電平時(shí)的狀況。
4壓電式陶瓷振動(dòng)檢測的電路設(shè)計(jì)
通過一個(gè)壓電陶瓷傳感器連接與其上拉電阻,隨后將其連接至VCC,該電阻把傳感器接收的振動(dòng)信號直接轉(zhuǎn)換成微弱的電信號。細(xì)微的電信號被傳遞,由Lm393比較器組成的一個(gè)輸入控制電路,比較器的閾值輸出電壓主要取決于R16和R15的輸入電阻,當(dāng)檢測得到的信號輸入電壓高度超過了閾值輸出電壓時(shí),就是一個(gè)可以調(diào)節(jié)的電阻,比較器的輸出狀態(tài)也將被修改,更改為一個(gè)采用單片機(jī)處理的I/O端口,以便對此進(jìn)行判斷。振動(dòng)檢測電路如圖3:
5多普勒靠近座位檢測的電路設(shè)計(jì)
傳感器RD627用于檢測靠近駕駛員座位附近是否有可疑人員,RD627多普勒效應(yīng)傳感器采用單行7針直插型塑料密閉封裝。RD627由振蕩器、發(fā)送機(jī)、檢測儀等組成。發(fā)射器把振蕩器中所產(chǎn)生的三維空間微波保護(hù)信號從第一腳和第二腳分別發(fā)送給外部的天線,以產(chǎn)生三維空間的微波保護(hù)。當(dāng)可疑者或其他人員靠近座位時(shí),會在被反射出的微波信號和最初的信號之間形成頻移。在檢測儀對弱頻位移信號進(jìn)行處理之后,對所獲得的多普勒信號進(jìn)行了放大并輸出。RD627多普勒效應(yīng)傳感器的正常工作電源的額定電壓范圍為12V,有效排放總量面積應(yīng)大于100平方米。靜態(tài)時(shí),引腳6的輸入電壓設(shè)定為6V,在有效輸入?yún)^(qū)域中,第六引腳的動(dòng)態(tài)輸出電壓的變化不超過±50mv。移動(dòng)的目標(biāo)距離天線越近,輸出的電壓和溫度變化范圍就越廣,最大值可高達(dá)±5V。信號被傳輸至太空,形成一個(gè)微波預(yù)警網(wǎng),所以當(dāng)有人天線進(jìn)入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,從這個(gè)人身上天線反射出來返回原始天線的信號微波和原始天線發(fā)射出的信號微波都會因此產(chǎn)生一定頻移。放大后的一個(gè)超低頻電壓信號由6引腳信號輸出,并通過一個(gè)新的電壓比較追蹤信號跟隨器發(fā)送至一個(gè)相應(yīng)的電壓比較控制器Lm393。若輸入信號的額定閾值電壓已經(jīng)完全達(dá)到了比較器的額定閾值電壓,則比較器的所有輸入和輸出狀態(tài)信號都會發(fā)生改變。給MCU判斷R38用于調(diào)節(jié)電壓比較器閾值水平。采用微波發(fā)射的天線環(huán)就能使用小于3mm的金屬導(dǎo)線彎曲形成一個(gè)范圍內(nèi)直徑小于120mm的環(huán),防人接近檢測電路如圖4:
6結(jié)論
整個(gè)系統(tǒng)工作過程中,必須嚴(yán)格地按照系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)的運(yùn)行和調(diào)試等全過程來進(jìn)行。全面深入研究并精心設(shè)計(jì)了用于汽車遙控防盜門及報(bào)警器的各個(gè)整體控制部件,同時(shí)還要兼顧整個(gè)單片的主機(jī)及外圍控制電路,把各種經(jīng)典的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)算法充分結(jié)合運(yùn)用到本機(jī)的設(shè)計(jì)中。得到一套合理的關(guān)于家用汽車安全和報(bào)警器軟硬件的整體解決設(shè)計(jì)方案。
作者:馬巖 裴林 薛需耀 保文華 單位:吉林化工學(xué)院