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1、河南工业职业技术学院基于单片机的汽车防盗报警系统设计 专 业 机电一体化 姓 名 夏令军 指导教师 王记昌 毕业时间 2011年7月 摘 要随着人民生活水平的不断提高，我国公车和私车的拥有量逐年增多，特别是轿车正以很快的速度步入家庭，人们为了车辆的安全大都安装了汽车防盗报警系统。防盗报警系统是安全防范技术体系中一个重要的组成部分。目前这种系统的应用在我国发展极快，市场竞争激烈。防盗报警系统主要由六部分组成：留给司机进出汽车关、开防盗报警器总电源开关的延时电路、防盗车电路、内外防劫车电路、物品防窃电路、高压自卫电路和报警声响电路所组成。 随着计算机技术的高速发展，整个系统的向着数字化，网络化，集
2、成化的方向发展。本文主要以防盗控制为例，论述一般防盗报警系统的类型特点和基本工作原理，以及介绍这种技术的最新发展趋势。关键词：单片机，报警系统，目 录引言3第一章 绪论41.1 什么是汽车防盗系统41.2 汽车防盗系统的作用4第二章 汽车防盗系统的分类及其特点52.1 汽车防盗系统的作用52.2 汽车防盗器的类型和特点52.2.1 机械式防盗器52.2.2 芯片式防盗器62.2.3 电子式防盗装置62.2.4 GPS卫星定位汽车防盗系统网络式防盗器72.3 国外汽车防盗新装置82.3.1 数码防盗装置82.3.2 通讯防盗系统82.3.3 影像防盗92.3.4 报警网络系统9第三章 汽车防盗装
3、置的设计103.1 电控门锁的组成103.2 钥匙控制式防盗设计113.3 中央集控门锁的设计11致 谢15引言汽车防盗装置由初期的机械控制，发展成为电子密码、遥控呼救、信息报警，早期的防盗装置主要用于控制门锁、门窗、起动器、制动器、切断供油等联锁机构，以及为防止盗贼拆卸零件而设计的专用套筒扳手。随着科技的发展，汽车防盗装置日趋严密和完善，主要是进行整车的防护，并不断推出新产品。各国汽车制造厂商都在生产及研究各种各样的防盗装置。如意大利跳码式发射的数码，能有效对付电子扫描仪，防止密码外泄。澳大利亚生产的一种防盗遥控装置，能储存9百万个密码。日本研制的汽车报警遥控装置，当汽车被盗时，车内的报警器
4、会立即通知驾驶员随身携带的报警器，同时还闪动呼救信号。我国汽车防盗措施也在迅速发展，许多机构正积极努力研制新型汽车防盗装置。比如：已研制成功的一种无线遥控汽车防盗系统，采用国际先进的电子密码技术，具有2千万个不重复的编码程序，通过遥控起到防盗、防劫，同时还具有遥控熄火及BP机报警等功能。随着交通公路网络的发展，又有一种防盗措施CAS系统，它由报警发射、网络接收、监控中心三部分组成。监控中心对人网的车辆实行不停止的监测服务，当发生盗窃时，CAS系统能在15s内将移动目标的报警信息传给监控中心，中心在电子地图上准确地显示出案件发生地点、时间、移动方向以及有关车辆的牌照、颜色等信息传到“110”指挥
5、中心。第一章 绪论1.1 什么是汽车防盗系统汽车防盗系统主要包括被动无钥门禁(PKE)、遥控门禁系统(RKE)和发动机防盗锁止系统。目前应用得比较广泛的是RKE系统：只要按下电子钥匙上的按钮，该系统就可以关闭或打开车门，它还集成了防盗锁止系统。而被动无钥门禁更为方便，只需拥有一个有效的应答器就可方便地进出车辆。1.2 汽车防盗系统的作用加装的一般在车体震动达到一定程度时会触发报警系统，提醒主人，也有恐吓贼人的作用，再高级的还有遥控器带显示器和震动功能的，当车体震动时，遥控器也会显示车体那个部位引起的，并会震动以提醒车主。防盗系统主要利用现有的电话网络或者无线手机GSM网络，通过无线或则有线的方
6、式，连通主人电话，或则手机，实现远程防盗功能的电子产品。目前市面上流行的防盗系统产品主要有一个接受信号的防盗主机和一系列警情探测头组成。如红外探测器。门磁，烟雾探测器，红外栅栏等。防盗系统根据使用用途可分为汽车防盗报警器，摩托车、电动车防盗报警器，家庭防盗监控报警器，办公用防盗报警器等。一般的汽车防盗系统里有一个集成芯片，里面有一些开关门，当外加一个触发电压的时候，开关门就打开输出一个正电压到驱动电路，推断执行机构和报警电路。无线电遥控器是防盗系统的重要组成部件，是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后，可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备，去
7、完成各种操作，如闭合电路、移动手柄、开动电机，之后再由这些机械进行需要的操作。而且随着科技的不断发展和进步，防盗系统现在推出了最强的功能也是最多客户要求的功能是“通过按下遥控器的上锁键汽车防盗系统将自动进入防盗警戒状态，如果车门被非法打开、点火、震动或者尾箱被非法打开时，汽车防盗器的防盗报警系统将会自动发送报警短信或拨打电话到预设号码，确保汽车的安全。”第二章 汽车防盗系统的分类及其特点2.1 汽车防盗系统的作用汽车防盗系统，是指防止汽车本身或车上的物品被盗所设的系统。它由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。最早的汽车门锁是机械式门锁，只是用于汽车行驶时防止车门自动
8、打开而发生意外，只起行车安全作用，不起防盗作用。随着社会的进步、科学技术的发展和汽车保有量的不断增加，后来制造的轿车、货车车门都上装了带钥匙的门锁。这种门锁只控制一个车门，其他车门是靠车内门上的门锁按钮进行开启或锁止。为了更好的发挥防盗作用，有的车上还装有一个转向锁。转向锁是用来锁止汽车转向轴的。转向锁与点火锁设在一起，安装在转向盘下，它是用钥匙来控制。即点火锁切断点火电路使发动机熄火后，将点火钥匙再左旋至极限位置的挡位，锁舌就会伸出嵌入转向轴槽内，将汽车转向轴机械性的锁止。即使有人将车门非法打开并起动发动机，由于转向盘被锁止，汽车不能实现转向，故不能将汽车开走，于是起到了汽车的防盗作用。有的
9、汽车设计和制造时就没有转向锁，而是用另外一个所谓的拐杖锁锁止转向盘，使转向盘不能转动，也可起到防盗作用。有的汽车在变速器上设有机械锁，是将变速器操纵杆锁止，使盗窃者不能挂挡而使汽车不能移动。点火开关是用来接通或断开发动机点火系的电路，根据一把钥匙开一把锁的道理，也起到了一定的防盗作用。由于汽车技术不断发展，近年来多数轿车上都安装了中央门锁，即汽车上的车门门锁和行李厢锁实现了集中控制。2.2 汽车防盗器的类型和特点汽车防盗器就是一种安装在车上，用来增加盗车难度，延长盗车时间的装置，是汽车的保护神。它通过将防盗器与汽车电路配接在一起，从而可以达到防止车辆被盗、被侵犯、保护汽车并实现防盗器各种功能的
10、目的。随着科学技术的进步，为对付不断升级的盗车手段，人们研制出各种方式、不同结构的防盗器，目前防盗器按其结构可分四大类：机械式、芯片式、电子式和网络式。2.2.1 机械式防盗器机械式防盗装置是市面上最简单最廉价的一种防盗器型式，其原理也很简单，只是将转向盘和控制踏板或挡柄锁住。其优点是价格便宜，安装简便；缺点是防盗不彻底，每次拆装麻烦，不用时还要找地方放置。机械式防盗装置比较常见的有:（1）转向盘锁。所谓转向盘锁就是大家熟悉的拐杖锁，它靠坚固的金属结构锁住汽车的操纵部分，使汽车无法开动。方向盘锁将方向盘与制动踏板连接在一块，或者直接在方向盘上加上限位铁棒使方向盘无法转动。目前市场上推出一种护盘
11、式转向盘锁，以覆盖的方式，将镍铝高强度合金钢横跨在转向盘的某二辐，在锁头上再接一根钢棒，防止歹徒使用暴力窃车。这种锁为隐藏式，有一层防锯防钻钢板保护，另外材质也比传统的拐杖锁坚固，锁芯也设计得更加精密。（2）可拆卸式转向盘。该种防盗器材在市场上较拐杖锁少见，其整套配备包括：底座、可拆式转向盘、专利锁帽盖。操作程序是：先将转向盘取下，将利锁帽盖套在转向轴上。即使小偷随便拿一个转向盘也无法安装在转向轴上。该类防盗锁的优点是不会破坏原车结构，故障率低，操作容易；缺点是车主必须找一个空间隐藏拆下的转向盘。（3）排挡锁。目前排挡锁成为多数车主的最爱，因为此防盗系统简便又坚固，采用特殊高硬度合金钢制造，防
12、撬、防钻、防锯，且独特采用同材质镍银合金锁芯和钥匙，没有原厂配备钥匙，绝无法打开，钥匙丢失后，可使用原厂电脑卡复制钥匙。上述机械式防盗装置结构比较简单，占用空间，不隐蔽，每次使用都要用钥匙开锁，比较麻烦，而且不太安全。因此，随着电子技术在汽车上的应用，电子式防盗装置就应运而生。2.2.2 芯片式防盗器芯片式数码防盗器是现在汽车防盗器发展的重点,大多数轿车均采用这种防盗方式作为原配防盗器.芯片式防盗的基本原理是锁住汽车的发动机,电路和油路,在没有芯片钥匙的情况下无法启动车辆.数字化的密码重码率极低,而且要用密码钥匙接触车上的密码锁才能开锁,杜绝了被扫描的可能.目前进口的很多高档轿车,国产的大众,
13、广州本田和派力奥等车型已装有原厂的芯片防盗系统。目前,芯片式防盗已经发展到第四代,最新面世的第四代电子防盗芯片具有特殊的诊断功能,即已获授权者在读取钥匙保密信息时,能够得到该防盗系统的历史信息,系统中经授权的备用钥匙数目,时间印记以及其他背景信息,成为收发器安全性的组成部分.第四代电子防盗系统除了比以往的电子防盗系统更有效的起到防盗效果外,还具有其他先进之处,独特的射频识别技术可以保证系统在任何情况下都能正确的识别驾驶者,在驾驶者接近或远离车辆时可以自动识别其身份,自动打开或关闭车锁。2.2.3 电子式防盗装置所谓电子防盗，简而言之就是给车锁加上电子识别，开锁配钥匙都需要输入十几位密码的汽车防
14、盗方式，它一般具有遥控技术，是随着电子技术的发展而迅速发展起来的一种防盗方式。电子式防盗器有如下四大功能：（1）防盗报警功能。这个功能是指在车主遥控锁门后，报警器即进入警戒状态，此时如有人撬门或用钥匙开门，会立即引及防盗器鸣叫报警，吓阻窃贼行窃，这也是电子防盗器最大的卖点和争议之处，因为它发出的“哇、哇”声在震慑盗贼的同时，也存在着扰民的弊端。北京和深圳等一些城市已经对电子式防盗器中的一种俗称“哇哇叫”的防盗器亮了红牌。（2）车门未关安全提示功能。行车前车门未关妥，警示灯会连续闪烁数秒。汽车熄火遥控锁门后，若车门未关妥，车灯会不停闪烁，喇叭鸣叫，直至车门关好为止。（3）寻车功能。车主用遥控器寻车时，喇叭断续鸣叫，同时伴有车灯闪烁提示。（4）遥控中央门锁。当遥控器发射正确信号时，中央门锁自动开启或关闭。电子遥控防盗装置的遥控器、电子钥匙都有相对应的密码。遥控器发射部分采用微波/红外线系统。利用手持遥控器将密码信号发向停车位置，门锁系统接收开启，驾车者进车后再将电子钥匙放入点火锁内，电子钥匙将内置密码发至控制电路中的接收线圈，产生电感耦合令电路和油路启动，使汽车得以运行。电
