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1、汽车防盗控制系统的设计摘要随着人们生活水平的提高，汽车已逐步进入家庭，对汽车防盗的要求越来越高， 并且无线技术的不断发展，使得防盗系统的设计更加灵活、安全、方便、可靠。本系 统由GPRS移动通讯网络的汽车智能防盗定位系统主要由信号采集系统、报警系统、 控制系统、通讯系统等组成。GPS具有车辆定位、反劫报警、网络防盗、遥控熄火、 车内监听、抛锚救援、人工导航等多种功能；主机能够检测多个触发源自动报警并且 同步通知GPRS手机,能根据GPRS手机的设定执行相应的功能，还具有自动上下锁、 中控锁自动化、自动恢复、紧急解除等功能。自定义无线通信协议，协议数据采用 PWM编码，使用FSK调制和解调方式。
2、关键词：报警控制通讯定位AbstractWith peoples living standard has gradually improved. the car into the family, for the theft of becoming more and more, and wireless technology are developing steadily, the design of the system more flexible, safe, convenient and reliable. this system by gprs mobile communications
3、 networks of the intelligent the location of the signal collecting systems, alarm systems and control systems, communication, consisting. Gps with the location, the police, the network, the remote control and surveillance and sputter when the car broke down, and navigation of the manual function ； h
4、ost can detect a source of auto alarm triggered the phone, and synchronous GPRS from GPRS the set of functions carried out, with the lock and lock up in the automation, automatic control, disarmament and other features. the custom wireless communications protocol agreement, the data used, the use of
5、 pwm code modulation, and demodulation fsk way.Keywords: To alarm Control Communication Location目录第一章绪论1第一节选题背景1第二节汽车防盗系统硬件组成及功能1第二章汽车防盗系统硬件设计3第一节DSP中央处理器的选择及相应接口电路的设计3第二节传感器系统5第三节报警系统8第四节控制系统9第五节通讯系统9第六节监控中心10第七节智能防盗监测系统的两种工作模式11第三章汽车防盗系统的软件设计12第一节系统软件总体设计12第二节DSP中央处理器工作流程的设计13第三节报警系统软件设计14第四节通信系统软
6、件设计15第五节传感系统软件设计16第六节GPS系统软件设计19第七节汽车防盗系统中的检错系统21结论24致谢25参考文献1第一章绪论第一节选题背景汽车日益成为人们生活中不可缺少的部分，然而，令汽车用户担忧的是车辆被盗 现象呈逐年上升趋势。本文旨在设计一个方便可靠，功能强大的汽车报警器。当汽车 遭遇到危险情况时，立即启动警报，同时发送相应信息到指定的手机上，通知车主有 异常情况。车主可以通过手机监听车内情况并控制汽车，以有效地防止汽车被盗。此 外，若在车内加一个紧急按钮，不仅可以在车主遇到抢劫或其他危险情况时，向外界 求助，也可以帮助警方对车子进行定位。考虑到时间和成本问题，本文仅针对振动信
7、息的检测、车辆信息的传输与控制问题进行重点研究。第二节汽车防盗系统硬件组成及功能基于GPRS移动通讯网络的汽车智能防盗定位系统主要由信号采集系统、报警系 统、控制系统、通讯系统等组成。本系统的工作原理主要：传感器负责采集信号，在 本设计中每一种信号有两个或两个以上不同种类的传感器负责采集，以保证当一个传 感器损坏后不会影响系统的工作。当其中任何一个传感器检测到信号不正常时，传感 器就会把信息告知中央处理系统，当中央处理器判定为有用的告警信号后就会立刻启 动报警系统。当中央处理器发出启动报警系统的命令后，这三部分便会同时启动，其中GPS 系统负责判断并采集汽车的位置信息，视频系统负责记录偷车人的
8、声音和相貌以给公 安机关破案提供线索和证据，声光告警系统则会发出刺耳的鸣叫和亮光以惊吓偷车人 使其放弃偷车。在本防盗系统中通讯系统起着重要的作用，它负责把GPS系统搜集 到的汽车定位信息和视频系统采集到的声音图像等信息传送给监控中心和车主，以使 监控中心能及时的采取措施，如查询汽车现在的位置，切断汽车油路等。本设计正是 把以上的系统有机的结合在一起而使防盗功能得以实现。其系统的逻辑框图如图1.1 所示。传感器系统热传感器振动传感器断线式传感器滚珠式触发传感器四轮锁死系统DSP中央处理器GPS系统视频系统声光告警系统通讯息统系统车载通讯装置（包括GPRSModem 和 SIM报警系统GPRS无线
9、网Internet 网络监控中心GPRS手 机图1.1汽车防盗系统逻辑图第二章 汽车防盗系统硬件设计第一节DSP中央处理器的选择及相应接口电路的设计、TMS320F240 DSP 芯片和 GPRS Modem(1) TMS320F240 DSP 芯片介绍本设计中，系统选用了 TMS320F240 DSP芯片，现对芯片简单介绍如下：TMS320F240是TI(Texas Instruments)公司DSP产品中的一位新成员，它把具有 低功耗、高性能处理能力的TMS320C2XX的核心CPU与为电机控制应用优化的几个 先进外围设备结合在一起，从而使TMS320F240成为应用于电机控制的理想微处理
10、 方器。(2) TMS320F240 芯片特点采用TMS320C2XX内核；有32位中央逻辑运算单元(CALU )；内含32位累加器(ACC)；16位X16位并行乘法器；具有50ns(20MIPS)指令周期；含544字节16位在片数据/程序双向RAM；双向10位串行数模转换器的采样速率可达166kHz；具有28个独立可编程、复用I/O脚；有串行外设接口 (SPI)和SCI接口；强大的事件管理器；12路比较PWM通道，其中9路为独立。3个16位通用定时器，共有6种模式。3个具有死区功能的全比较单元。4个捕获单元。其中两个具有直接连接正交编码器脉冲的能力。TMS320F240采用哈佛结构，流水线操
11、作，大大提高了指令执行速度。在加上 优化的CPU结构，从而使指令执行速度更快的得到提高TMS320F240的指令系统 与其它数字信号处理器一脉相承，它提供了丰富的“乘累加”指令；这使得电机控制 中的数字滤波（如IIR、FIR等）的实现更加方便快捷。二、DSP串行接口本系统以DSP为控制芯片，由GPS模块、GPRS无线通信模块以及必要的辅助 电路组成一个基于DSP芯片的具有汽车定位防盗功能的系统，其电路原理框图如图 2.1所示。在此系统中DSP通过串口对GPS和GPRS模块进行控制，在连接使用时， GPRS模块与DSP本身的串口连接，GPS模块则利用8251扩展一串口，通过这一 串口与DSP芯片
12、进行连接使用。检测控制及其辅助电路都可以直接使用DSP的I/O 口。TMS320F240的I/O端口都具有复用功能，此时，只需要在控制器寄存器中设置 使I/O做通用的I/O即可。开机运行初始化后，系统将处于不停地接收汽车位置信息的状态中，同时系统也 在等待检测状态和接收用户查询的消息中断。一旦有中断产生，控制器就会转移到相 应的中断子程序中去处理该程序。若系统的设防信号无效，则控制系统不进行上述操 作。图2.1 DSP串行接口电路图框三、DSP芯片存贮器的扩展电路TMS320F240有两种运行方式,即MP和MC方式。在MC方式下，片上FLASH 可以访问，而在在MP方式下，片上FLASH不可访
13、问，用户必须提供64K的程序空 间和64K的数据空间。下面我们分析一下 TMS320F240至外部存贮器的接口。TMS320F240与存贮器的外部接口的关键信号见图2.2。其中程序选择信号PS可以 直接连到片选端。本人选用了 ISSI公司的IS61C1024作为DSP芯片的外部存贮器，IS61C1024是 128KX8位的高速SRAM，片选访问时间仅为12ns，完全满足TMS320F240的高速图2.2IS61C1024接口电路图第二节传感器系统信号采集是利用传感器感受外界对车辆的作用，对有效信号进行检测与采集，并 报告中央处理器进行判断处理以达到感知车辆受损和被盗状况的目的。通常车辆受损 坏
14、和被盗有以下几种形式：车身、车门、车窗遭到碰撞或者敲击。车门、发动机盖、后货箱门、油箱盖遭到非正常开启。（包括撬动、防盗功能未 解除时用钥匙开启）。电气线路受损，是指盗车者进入车后，通过破坏电器线路来启动车辆。未解除防盗功能时车辆启动，或是用偷配钥匙开启车辆。未解除防盗功能时拖动车辆或使车辆升离地面。根据以上车辆受损坏和被盗的几种形式，本设计特采用振动传感器、断线式传感 器、滚珠式触发传感器和热传感器等来检测汽车车身的安全状况，且每种状况均由两 种或两种以上传感器检测负责检测，因此做到了某种传感器的损坏不会影响系统正常 的工作。在本防盗系统中，传感器是系统中的关键器件，起着感知车辆状况的重要作
15、 用。现把各传感器检测电路在车中的功能和作用简单介绍如下：（1）振动传感器检测电路该传感器的功能是将车辆所受外界作用的机械能转换为电信号。其作用是感受车 身或车窗是否受到外界机械碰撞；汽车是否被非法升起，监测轮胎与轮毂之间的压力 状态;监测驾驶座是否受压。本设计使用的是YD69正反转测量霍尔双通道传感器。如 图 2.3。图2.3 YD69正反转测量霍尔双通道传感器（2）断线式传感器报警检测电路用于检测车门、后货箱门、发动机盖和油箱盖开启状态。 本设计用的是断线式传感器如图2.4。图2.4断线式传感器(3) 电磁继电器检测电路(包含在四轮锁死系统)用于控制发动机点火。继电器的开关可方便地切换到正常启动和防盗报警两种状 态。同时对电气线路进行监测。本设计使用的是通用继电器类-842，如图2.5。图2.5通用继电器类-842(4) 滚珠式触发传感器检测电路监测车辆是否被拖动，当车辆被非法拖动时，传感器中的滚珠会发生振动或者滚动，进而产生电信号。本设计使用的是霍尔转速传感器，如图2.6。图2.6霍尔转速传感器(5) 热传感器检测电路车内
