基于汽車防盜報警檢測電路設計

馬 巖，裴 林，薛需耀，保文華

(吉林化工學院，吉林，130022)

1 引言

21世紀以來，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。采用汽車報警系統之后，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設備當中，真正實現“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生，從而保障好維護好人們的財產安全。報警檢測電路的設計分為以下四個部分：

2 熱釋電紅外傳感器的電路設計

汽車無線防盜自動報警器以遙控單片式手機為主要電控制部件,電路的功能總體設計結構主要組成包括：遙控單片式電機最小控制系統、人車身接近自動檢測控制電路、玻璃門窗車身遭受撞擊自動檢測控制電路、防震、防擊自動檢測控制電路、車門自動開閉系統驅動控制電路、自動控制點火車門鎖控制電路、無線汽車遙控控制電路和無線防盜報警控制電路等。

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引腳,分別工作是輸出電源和輸入信號電路輸出的正負兩個端子。在紅外傳感器正常運行供電的工作情況下,熱釋放光電紅外傳感器每當檢測接收到光在人體內部活動時,可以自動檢測接收到來自人體內部發出的微弱長波紅外線,其信號輸出、輸入端將自動輸出微弱的紅外電流補償信號。該弱調制信號將被發送到該弱信號的中央處理器或集成電路中的BISS0001中繼并進行信號處理。防人接近檢測電路如圖1：

圖1 防人接近汽車檢測電路

BISS0001是一種紅外集成電路，含有熱釋放放電紅外開關傳感器和少量外部開關組件，構成采用無源式的熱釋放放電無線紅外開關。該開關電路元件能夠自動控制熒光燈，烘干機等相關設備的電源開關工作狀態，可用于安裝在大型酒店、商場、庫房及其他家庭服務走廊敏感設備走廊等重要區域，或可以用于自動控制照明，照明和安全警報系統的安全控制區域。

BISS0001的功能：

* CMOS；

*數字和模擬混合；

*具有獨立的高輸入阻抗的運算放大器；

*內部雙向幅度鑒別器可有效抑制干擾；

*內置延遲時間計時器和阻止時間計時器。

3 干簧管關于車門開啟檢測的電路設計

干簧管由兩個部分的導電和磁性材料共同組成，這些材料以平行方式密封在一個填充有磁性和磁力的玻璃管中。兩個簧片之間的一端相互重疊且具備一定的孔隙以促進相互之間的接觸。它產生相反的磁極、相反的吸力，如果比彈簧的吸力大時，觸點將吸力。當磁力下降減小到一定的程度時，彈簧將打開觸點。干簧管的接觸形式主要有兩種：一種類型是常開觸點( h )型,通常干簧管是常開的；只有把磁片磁化后,觸點才會進行合并。單簧管一般共有三個簧片，第一個由導電但不具有導磁性的材料和金屬制成，第二和第三個由導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。因為它們具有一個彈力1、3的關系；而且當具有外部的磁力時，兩個和三個會磁化,它們會吸引。構成一個轉換開關，并且干簧片管的體積較小、重量輕、簧片短、頻率固定。其中通斷持續時間更短只有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進行氧化、碳化。而且因為是密封，它們還能夠有效地阻擋接觸點上外部的有機水蒸氣和灰塵等雜質。車門開啟檢測電路如圖2所示。

圖2 車門開啟檢測電路設計

目前采用的主要是一個干簧管來連接兩個線圈的音頻運行控制狀態。我們目前采用的主要是一個電磁體來進行音頻控制，而對于兩個電磁子連接線圈的音頻驅動則主要是用一個音頻子Q3完成。音頻輸出信號的控制基極電流可以要求通過一個限制交流控制電阻器R12連接至一個SCM的一個I/O控制端口，并且該端口電磁控制線圈無論能否同時具備一個有效的磁性都可以要求依靠一個SCM端口進行電流控制。二極管LED-D6是一個同時可以直接用于續流保護光電晶體管的高電續流保護二極管。用電路R11將高壓干簧管兩端連接至一個高電平，干簧管另外兩端需要進行高壓接地。這樣，當一個干簧管電壓關閉時，低電平電壓可以直接通過一個限制直流穩壓電阻器將R10發送至一個MCU端口，而同時當一個干簧管被電壓打開時,高電平同樣可以發送至一個MCU端口。如果門被暴力地打開，干簧片就會打開觸點,被發送到MCU端口是高級的。MCU可以用于判斷一個輸入電平時的狀況。

4 壓電式陶瓷振動檢測的電路設計

通過一個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信號直接轉換成微弱的電信號。細微的電信號被傳遞，由 Lm393 比較器組成的一個輸入控制電路，比較器的閾值輸出電壓主要取決于 R16 和 R15 的輸入電阻，當檢測得到的信號輸入電壓高度超過了閾值輸出電壓時，就是一個可以調節的電阻，比較器的輸出狀態也將被修改,更改為一個采用單片機處理的I/O端口,以便對此進行判斷。振動檢測電路如圖3：

圖3 振動檢測電路

5 多普勒靠近座位檢測的電路設計

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 多普勒效應傳感器采用單行7針直插型塑料密閉封裝。RD627由振蕩器、發送機、檢測儀等組成。發射器把振蕩器中所產生的三維空間微波保護信號從第一腳和第二腳分別發送給外部的天線，以產生三維空間的微波保護。當可疑者或其他人員靠近座位時，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行處理之后，對所獲得的多普勒信號進行了放大并輸出。RD627多普勒效應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大于 100平方米。靜態時，引腳6的輸入電壓設定為 6V，在有效輸入區域中，第六引腳的動態輸出電壓的變化不超過 ±50mv 。移動的目標距離天線越近，輸出的電壓和溫度變化范圍就越廣，最大值可高達±5V。

信號被傳輸至太空,形成一個微波預警網，所以當有人天線進入一個網絡中，從這個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射出的信號微波都會因此產生一定頻移。放大后的一個超低頻電壓信號由6引腳信號輸出，并通過一個新的電壓比較追蹤信號跟隨器發送至一個相應的電壓比較控制器Lm393。若輸入信號的額定閾值電壓已經完全達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信號都會發生改變。給MCU判斷R38用于調節電壓比較器閾值水平。采用微波發射的天線環就能使用小于 3mm 的金屬導線彎曲形成一個范圍內直徑小于 120mm 的環，防人接近檢測電路如圖4：

圖4 防接近駕駛電路

6 結論

整個系統工作過程中，必須嚴格地按照系統分析、系統設計、系統的實現、系統的運行和調試等全過程來進行。全面深入研究并精心設計了用于汽車遙控防盜門及報警器的各個整體控制部件，同時還要兼顧整個單片的主機及外圍控制電路，把各種經典的應用程序設計算法充分結合運用到本機的設計中。得到一套合理的關于家用汽車安全和報警器軟硬件的整體解決設計方案。