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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 畢業(yè)論文</b></p><p><b> 安徽·銅陵</b></p><p> 二○一二 年 五 月</p><p><b> 目錄</b></p><p> 摘要…………………………………………………………………………3<
2、;/p><p> 引言…………………………………………………………………………4</p><p> 第一章 汽車防盜系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………6</p><p> 第二章 汽車防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ………………………………………7</p><p> 2.1 DSP中央處理器的選擇及相應(yīng)接口電路的設(shè)計(jì)………………7</p
3、><p> 2.2 傳感器系統(tǒng)…………………………………………………9</p><p> 2.3 報(bào)警系統(tǒng)……………………………………………………12</p><p> 2.4 控制系統(tǒng)……………………………………………………13</p><p> 2.5 通訊系統(tǒng)……………………………………………………13</p><
4、;p> 2.6 監(jiān)控中心……………………………………………………14</p><p> 2.7智能防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的兩種工作模式………………………15</p><p> 汽車防盜系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)……………………………………16</p><p> 3.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)……………………………………………16 </p><p> 3.
5、2 DSP中央處理器工作流程的設(shè)計(jì)……………………………17</p><p> 3.3 報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)……………………………………………18</p><p> 3.4 通信系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………19</p><p> 3.5 傳感系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………20</p><p> 3.6 GP
6、S系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………23</p><p> 3.7 汽車防盜系統(tǒng)中的檢錯(cuò)系統(tǒng)………………………………24</p><p> 3.8 設(shè)計(jì)中附加的其他系統(tǒng)………………………………………26</p><p> 結(jié) 論 ……………………………………………………………………28</p><p> 致 謝 …………
7、…………………………………………………………29</p><p> 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………30</p><p><b> 摘要</b></p><p> 隨著人們生活水平的提高,汽車已逐步進(jìn)入家庭,對(duì)汽車防盜的要求越來(lái)越高,并且無(wú)線技術(shù)的不斷發(fā)展,使得防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加靈活、安全、方便、可靠。本系統(tǒng)由
8、GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的汽車智能防盜定位系統(tǒng)主要由信號(hào)采集系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等組成。GPS具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽(tīng)、拋錨救援、人工導(dǎo)航等多種功能;主機(jī)能夠檢測(cè)多個(gè)觸發(fā)源自動(dòng)報(bào)警并且同步通知GPRS手機(jī),能根據(jù)GPRS手機(jī)的設(shè)定執(zhí)行相應(yīng)的功能,還具有自動(dòng)上下鎖、中控鎖自動(dòng)化、自動(dòng)恢復(fù)、緊急解除等功能。自定義無(wú)線通信協(xié)議,協(xié)議數(shù)據(jù)采用PWM編碼,使用 FSK調(diào)制和解調(diào)方式。</p>
9、<p> 關(guān)鍵詞: 報(bào)警、控制、通訊、定位。</p><p><b> 引言</b></p><p> 汽車防盜器是一種安裝在車上,用來(lái)增加盜車難度,延長(zhǎng)盜車時(shí)間的裝置,是汽車的保護(hù)神。它與汽車上的電路配接在一起,從而可以起到防止車輛被盜、被破壞,以達(dá)到保護(hù)汽車的目的。</p><p> 目前,國(guó)際上流行的基本上是電子式汽車防
10、盜產(chǎn)品,如汽車識(shí)別鑰匙、電子編碼點(diǎn)火鑰匙、生物特征電子鎖等,它具有很好的性價(jià)比,在市場(chǎng)上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。歐盟規(guī)定各廠商生產(chǎn)的所有新車從1997年開(kāi)始都必須配備電子防盜裝置,并經(jīng)過(guò)過(guò)渡期后,將此規(guī)定變成法律限期強(qiáng)制施行。據(jù)統(tǒng)計(jì),未裝電子防盜裝置的汽車被盜率高達(dá)萬(wàn)分之四十,而裝有電子防盜器汽車的被盜率僅為萬(wàn)分之四點(diǎn)五! </p><p> 機(jī)械鎖是最早的汽車防盜鎖,現(xiàn)已很少單獨(dú)使用,主要與電子式、芯片式聯(lián)合使用,但目
11、前我國(guó)汽車防盜還是以機(jī)械式為主。機(jī)械式防盜裝置是目前市面上最簡(jiǎn)單、最廉價(jià)的防盜裝置,但存在使用復(fù)雜、容易被破壞的缺點(diǎn)。從20世紀(jì)70年代至今,以轎車為突破口,汽車鎖已由初期的機(jī)械控制發(fā)展成現(xiàn)在的電子密碼- 遙控呼救- 信息報(bào)警系統(tǒng),且防盜功能有很大提高??傮w來(lái)看,國(guó)內(nèi)的汽車防盜技術(shù)水平僅為國(guó)際20世紀(jì)90年代后期水平,國(guó)內(nèi)制動(dòng)器防盜裝置的開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)技術(shù)并形成大批量生產(chǎn)的廠商只有幾家,且防盜裝置一般都存在報(bào)警范圍小、只能實(shí)現(xiàn)本地報(bào)警;不能實(shí)
12、現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,只能實(shí)現(xiàn)單純報(bào)警,不能實(shí)現(xiàn)跟蹤控制等缺點(diǎn)。除此之外,國(guó)內(nèi)制定的汽車防盜法規(guī)不夠健全,執(zhí)行不夠嚴(yán)格;生產(chǎn)企業(yè)對(duì)汽車防盜的認(rèn)識(shí)不夠重視,資金投入不足,這些都造成國(guó)內(nèi)汽車防盜水平相對(duì)落后,不能適應(yīng)我國(guó)汽車發(fā)展對(duì)汽車防盜技術(shù)的需求。因此,我國(guó)汽車防盜產(chǎn)品的升級(jí)換代勢(shì)在必行,汽車防盜必將進(jìn)入一個(gè)調(diào)整發(fā)展的新時(shí)期。</p><p> 在網(wǎng)絡(luò)式防盜方面,美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大等國(guó)家和地區(qū)在開(kāi)發(fā)轎車導(dǎo)航系統(tǒng)方面已
13、廣泛采用了GPS技術(shù),在汽車防盜方面應(yīng)用GPS技術(shù)也已取得很好效果。GPS具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽(tīng)、拋錨救援、人工導(dǎo)航等多種功能;GPS具有技術(shù)先進(jìn)、市場(chǎng)潛力大、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)。同發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在汽車網(wǎng)絡(luò)式防盜方面的研究已經(jīng)起步并已取得較快進(jìn)展,但目前一些公司還只是利用GPS的定位功能,將GPS技術(shù)應(yīng)用于汽車防盜的研究仍有待進(jìn)一步的發(fā)展。</p><p> 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速
14、發(fā)展,汽車作為人類重要的交通工具正在迅速增加。然而,現(xiàn)代科技的發(fā)展促使犯罪分子的作案手段不斷提高,汽車被盜事件也越來(lái)越多。為了防止汽車被盜,科研工作者們研制開(kāi)發(fā)了很多汽車防盜新產(chǎn)品,各種防盜裝置相繼產(chǎn)生并被廣泛運(yùn)用。目前,防盜技術(shù)已與安全、環(huán)保、節(jié)能一起被列為汽車技術(shù)發(fā)展的四大課題。20世紀(jì)90年代以來(lái),汽車防盜技術(shù)得到了迅速發(fā)展, 而汽車定位防盜系統(tǒng)作為一種全新的定位概念則應(yīng)運(yùn)而生,它成功地依托GPS系統(tǒng)與GPRS通訊網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行手機(jī)與
15、汽車的智能聯(lián)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位與防盜,從而使汽車的安全系數(shù)大幅度提高。相信本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)更換芯片、增加功能等進(jìn)一步優(yōu)化后會(huì)給汽車的安全問(wèn)題帶來(lái)巨大的改觀。</p><p> 第一章 汽車防盜系統(tǒng)硬件組成及功能</p><p> 基于GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的汽車智能防盜定位系統(tǒng)主要由信號(hào)采集系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等組成。本系統(tǒng)的工作原理主要是:傳感器負(fù)責(zé)采集信號(hào),在本設(shè)計(jì)中每一種信號(hào)有兩
16、個(gè)或兩個(gè)以上不同種類的傳感器負(fù)責(zé)采集,以保證當(dāng)一個(gè)傳感器損壞后不會(huì)影響系統(tǒng)的工作。當(dāng)其中任何一個(gè)傳感器檢測(cè)到信號(hào)不正常時(shí),傳感器就會(huì)把信息告知中央處理系統(tǒng),當(dāng)中央處理器判定為有用的告警信號(hào)后就會(huì)立刻啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中,報(bào)警系統(tǒng)由GPS系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)和聲光告警系統(tǒng)三部分組成。</p><p> 當(dāng)中央處理器發(fā)出啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的命令后,這三部分便會(huì)同時(shí)啟動(dòng),其中GPS系統(tǒng)負(fù)責(zé)判斷并采集汽車的位置信息,視頻系統(tǒng)負(fù)
17、責(zé)記錄偷車人的聲音和相貌以給公安機(jī)關(guān)破案提供線索和證據(jù),聲光告警系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出刺耳的鳴叫和亮光以驚嚇偷車人使其放棄偷車。在本防盜系統(tǒng)中通訊系統(tǒng)起著重要的作用,它負(fù)責(zé)把GPS系統(tǒng)搜集到的汽車定位信息和視頻系統(tǒng)采集到的聲音圖像等信息傳送給監(jiān)控中心和車主,以使監(jiān)控中心能及時(shí)的采取措施,如查詢汽車現(xiàn)在的位置,切斷汽車油路等。本設(shè)計(jì)正是把以上的系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起而使防盜功能得以實(shí)現(xiàn)。其系統(tǒng)的邏輯框圖如圖1-1所示。</p><
18、p> 圖1-1 汽車防盜系統(tǒng)邏輯圖</p><p> 第二章 汽車防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) </p><p> 2.1 DSP中央處理器的選擇及相應(yīng)接口電路的設(shè)計(jì)</p><p> 2.1.1 TMS320F240 DSP芯片和GPRS Modem </p><p> (1) TMS320F240 DSP芯片介紹</p>
19、;<p> 本設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)選用了TMS320F240 DSP芯片,現(xiàn)對(duì)芯片簡(jiǎn)單介紹如下:</p><p> TMS320F240是TI(Texas Instruments)公司DSP產(chǎn)品中的一位新成員,它把具有低功耗、高性能處理能力的TMS320C2XX的核心CPU與為電機(jī)控制應(yīng)用優(yōu)化的幾個(gè)先進(jìn)外圍設(shè)備結(jié)合在一起,從而使TMS320F240成為應(yīng)用于電機(jī)控制的理想微處理器。</p>
20、<p> (2) TMS320F240芯片特點(diǎn)</p><p> 采用TMS320C2XX內(nèi)核;</p><p> 有32位中央邏輯運(yùn)算單元 (CALU );</p><p> 內(nèi)含32位累加器 (ACC);</p><p> 16位×16位并行乘法器;</p><p> 具有50ns
21、(20MIPS)指令周期;</p><p> 含544字節(jié)16位在片數(shù)據(jù)/程序雙向RAM;</p><p> 雙向10位串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣速率可達(dá)166kHz;</p><p> 具有28個(gè)獨(dú)立可編程、復(fù)用I/O腳;</p><p> 有串行外設(shè)接口 (SPI)和SCI接口;</p><p><b>
22、; 強(qiáng)大的事件管理器;</b></p><p> 12 路比較PWM通道,其中9路為獨(dú)立。</p><p> 3個(gè)16位通用定時(shí)器,共有6種模式。</p><p> 3個(gè)具有死區(qū)功能的全比較單元。</p><p> 4個(gè)捕獲單元。其中兩個(gè)具有直接連接正交編碼器脈沖的能力。</p><p> TM
23、S320F240采用哈佛結(jié)構(gòu) ,流水線操作 ,大大提高了指令執(zhí)行速度。在加上優(yōu)化的 CPU結(jié)構(gòu),從而使指令執(zhí)行速度更快的得到提高。TMS320F240 的指令系統(tǒng)與其它數(shù)字信號(hào)處理器一脈相承,它提供了豐富的“乘累加”指令;這使得電機(jī)控制中的數(shù)字濾波(如 IIR、FIR 等)的實(shí)現(xiàn)更加方便快捷。</p><p> 2.1.2 DSP串行接口</p><p> 本系統(tǒng)以DSP為控制芯片,由
24、GPS模塊、GPRS無(wú)線通信模塊以及必要的輔助電路組成一個(gè)基于DSP芯片的具有汽車定位防盜功能的系統(tǒng), 其電路原理框圖如圖2.1所示。在此系統(tǒng)中DSP通過(guò)串口對(duì)GPS和GPRS 模塊進(jìn)行控制,在連接使用時(shí),GPRS模塊與DSP本身的串口連接, GPS模塊則利用8251 擴(kuò)展一串口,通過(guò)這一串口與DSP芯片進(jìn)行連接使用。檢測(cè)控制及其輔助電路都可以直接使用DSP的I/O口。TMS320F240的I/O端口都具有復(fù)用功能,此時(shí),只需要在控制器
25、寄存器中設(shè)置使I/O做通用的I/O即可。</p><p> 開(kāi)機(jī)運(yùn)行初始化后,系統(tǒng)將處于不停地接收汽車位置信息的狀態(tài)中,同時(shí)系統(tǒng)也在等待檢測(cè)狀態(tài)和接收用戶查詢的消息中斷。一旦有中斷產(chǎn)生,控制器就會(huì)轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的中斷子程序中去處理該程序。若系統(tǒng)的設(shè)防信號(hào)無(wú)效,則控制系統(tǒng)不進(jìn)行上述操作。</p><p> 圖2-1 DSP串行接口電路圖框 </p><p> 2
26、.1.3 DSP芯片存貯器的擴(kuò)展電路</p><p> TMS320F240 有兩種運(yùn)行方式[2],即MP和MC方式。在MC方式下,片上FLASH 可以訪問(wèn),而在在MP方式下,片上FLASH不可訪問(wèn),用戶必須提供64K 的程序空間和64K的數(shù)據(jù)空間。下面我們分析一下TMS320F240至外部存貯器的接口。TMS320F240與存貯器的外部接口的關(guān)鍵信號(hào)見(jiàn)表3.1。其中程序選擇信號(hào)PS 可以直接連到片選端。<
27、;/p><p> 本人選用了ISSI 公司的IS61C1024作為DSP芯片的外部存貯器,IS61C1024 是128K×8 位的高速SRAM,片選訪問(wèn)時(shí)間僅為12ns,完全滿足TMS320F240的高速處理要求。由于IS61C1024 數(shù)據(jù)寬度為8 位,因此選用2片并行使用。</p><p> 圖2-2 IS61C1024接口電路圖</p><p>&
28、lt;b> 2.2 傳感器系統(tǒng)</b></p><p> 信號(hào)采集是利用傳感器感受外界對(duì)車輛的作用,對(duì)有效信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與采集,并報(bào)告中央處理器進(jìn)行判斷處理以達(dá)到感知車輛受損和被盜狀況的目的。通常車輛受損壞和被盜有以下幾種形式:</p><p> 車身、車門、車窗遭到碰撞或者敲擊。</p><p> 車門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、后貨箱門、油箱蓋遭到非正常
29、開(kāi)啟。(包括撬動(dòng)、防盜功能未解除時(shí)用鑰匙開(kāi)啟)</p><p> 電氣線路受損,是指盜車者進(jìn)入車后,通過(guò)破壞電器線路來(lái)啟動(dòng)車輛。</p><p> 未解除防盜功能時(shí)車輛啟動(dòng),或是用偷配鑰匙開(kāi)啟車輛。</p><p> 未解除防盜功能時(shí)拖動(dòng)車輛或使車輛升離地面。</p><p> 根據(jù)以上車輛受損壞和被盜的幾種形式,本設(shè)計(jì)特采用振動(dòng)傳感
30、器、斷線式傳感器、滾珠式觸發(fā)傳感器和熱傳感器等來(lái)檢測(cè)汽車車身的安全狀況,且每種狀況均由兩種或兩種以上傳感器檢測(cè)負(fù)責(zé)檢測(cè),因此做到了某種傳感器的損壞不會(huì)影響系統(tǒng)正常的工作。在本防盜系統(tǒng)中,傳感器是系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件,起著感知車輛狀況的重要作用。現(xiàn)把各傳感器檢測(cè)電路在車中的功能和作用簡(jiǎn)單介紹如下:</p><p> ?。?)振動(dòng)傳感器檢測(cè)電路</p><p> 該傳感器的功能是將車輛所受外界作
31、用的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其作用是感受車身或車窗是否受到外界機(jī)械碰撞;汽車是否被非法升起,監(jiān)測(cè)輪胎與輪轂之間的壓力狀態(tài);監(jiān)測(cè)駕駛座是否受壓。本設(shè)計(jì)使用的是YD69正反轉(zhuǎn)測(cè)量霍爾雙通道傳感器。如圖2-3。</p><p> 圖2-3YD69正反轉(zhuǎn)測(cè)量霍爾雙通道傳感器</p><p> ?。?)斷線式傳感器報(bào)警檢測(cè)電路 </p><p> 用于檢測(cè)車門、后貨
32、箱門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和油箱蓋開(kāi)啟狀態(tài)。</p><p> 本設(shè)計(jì)用的是斷線式傳感器如圖2-4。</p><p> 圖2-4斷線式傳感器</p><p> ?。?)電磁繼電器檢測(cè)電路 (包含在四輪鎖死系統(tǒng))</p><p> 用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。繼電器的開(kāi)關(guān)可方便地切換到正常啟動(dòng)和防盜報(bào)警兩種狀態(tài)。同時(shí)對(duì)電氣線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本設(shè)計(jì)使用的
33、是通用繼電器類-842,如圖2-5。</p><p> 圖2-5通用繼電器類-842</p><p> ?。?)滾珠式觸發(fā)傳感器檢測(cè)電路</p><p> 監(jiān)測(cè)車輛是否被拖動(dòng),當(dāng)車輛被非法拖動(dòng)時(shí),傳感器中的滾珠會(huì)發(fā)生振動(dòng)或者滾動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生電信號(hào)。本設(shè)計(jì)使用的是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器,如圖2-6。</p><p> 圖2-6霍爾轉(zhuǎn)速傳感器<
34、/p><p> ?。?)熱傳感器檢測(cè)電路 </p><p> 車內(nèi)失火報(bào)警。本設(shè)計(jì)使用的是DOCOROM溫度傳感器,如圖2-7</p><p> 圖2-7DOCOROM溫度傳感器</p><p><b> 2.3 報(bào)警系統(tǒng)</b></p><p> 本設(shè)計(jì)中的報(bào)警系統(tǒng)包括GPS定位系
35、統(tǒng)和聲光告警系統(tǒng)二部分,現(xiàn)把這二部分的功能和作用介紹如下:</p><p> ?。?) GPS定位系統(tǒng)</p><p> GPS定位系統(tǒng)用于汽車被盜后確定汽車所在的位置。在汽車上安裝有GPS接收機(jī),GPS接收機(jī)通過(guò)接收任意4顆衛(wèi)星播發(fā)的導(dǎo)航信息,便能夠換算出自身的位置和時(shí)間信息。接收機(jī)將換算出的信息以輸出時(shí)間誤差小于50ns的1Hz脈沖信號(hào)并通過(guò)RS-232接口傳送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)。<
36、/p><p> ?。?) 聲光告警系統(tǒng)</p><p> 當(dāng)傳感器采集到有用信號(hào)并經(jīng)中心系統(tǒng)處理判定為告警信息時(shí),聲光告警系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)以引起過(guò)路人的注意和恐嚇偷車人,使偷車人放棄偷車。</p><p> RT0100是一個(gè)可以產(chǎn)生單一報(bào)聲的晶體電路。工作電壓2-5V,CMOS技術(shù)制造,內(nèi)建RC振蕩電路,低靜態(tài)電流。1、2腳是振蕩電路輸入;3腳控制7、8腳頻率的輸出,
37、如果接低則不輸出頻率,如果接高輸出; 4腳為地端;7、8報(bào)警信號(hào)頻率輸出端,可接兩個(gè)報(bào)警源;6腳電源,并通過(guò)單片機(jī)的引腳SP來(lái)控制;5腳懸空。如圖2-8所示。 </p><p> 圖2-8聲音報(bào)警控制電路</p><p><b> 2.4 控制系統(tǒng)</b></p><p> 當(dāng)車內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)或有人非法打開(kāi)車門等情況時(shí),傳感器將信號(hào)送給
38、控制系統(tǒng)(DSP系統(tǒng)),該系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷、處理等操作后決定是否發(fā)短消息、(含報(bào)警信息和汽車位置息等)圖片或視頻信息給用戶手機(jī)或者控制中心。然后,用戶或者控制中心可以遠(yuǎn)程控制車輛,也可以利用GPRS通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,還可以不通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)而通過(guò)移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。</p><p><b> 2.5 通訊系統(tǒng)</b></p><p> 通訊系統(tǒng)包括車載通
39、訊裝置(包括GPRS Modem和SIM卡),該裝置利用GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送。該系統(tǒng)主要功能是將車輛狀況信息及時(shí)傳達(dá)給車主或控制中心,以便于及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)保證車輛的安全。</p><p> 車載通訊裝置主要有兩種功能:其一,按照預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警模式將信息發(fā)送至用戶或控制中心。其二,接收用戶或控制中心發(fā)出指今,進(jìn)而控制車輛。GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)和INTERNET網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d
40、體,應(yīng)符合AT指令和TCP/IP協(xié)議。</p><p> 2.5.1 GPS的相關(guān)介紹</p><p> GPS是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成,衛(wèi)星星座連續(xù)不斷的發(fā)送動(dòng)態(tài)目標(biāo)——汽車的三維位置、速度和時(shí)間信息給用戶接收機(jī)。接收機(jī)從接收到的反饋信息來(lái)獲知汽車當(dāng)時(shí)所處的位置。</p><p> 2.5.2 GPS的概念<
41、/p><p> GPS是Global Positioning System的縮寫,意思為全球定位系統(tǒng),包括24顆人造衛(wèi)星與五個(gè)地面站,從而提供精確定位。在此基礎(chǔ)上,在融合不同的功能,最終實(shí)現(xiàn)跟蹤、防盜和導(dǎo)航的功能。</p><p> ?。?) GPRS Modem介紹</p><p> 本系統(tǒng)選用了西門子的MC35i模塊。MC35i是新一代GSM/GPRS雙模模塊,
42、它采用緊湊型設(shè)計(jì),完全兼容上一代的TC35產(chǎn)品,為用戶提供了簡(jiǎn)單、內(nèi)嵌式的無(wú)線GPRS 連接。MC35i的GPRS永久在線功能提供了最快的數(shù)據(jù)傳輸速率, 其體積小、功耗低, 能提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、短信、傳真功能, 可廣泛用于遙感測(cè)量記錄傳輸、遠(yuǎn)程信息處理、電話。MC35i作為理想解決方案的高速數(shù)據(jù)傳輸能廣泛應(yīng)用于POS終端機(jī)和掃描器、安全系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙測(cè)和信息處理系統(tǒng)、跟蹤管理系統(tǒng)、交通控制和導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式控制裝置、GPRS Modem支持
43、GSM900/GSM1800雙頻,支持GRPS Class8/ClassB,AT指令直接控制,CSD狀態(tài)下最大速率14.4 kb/s, GPRS狀態(tài)下行最大速率85.6 kb/s</p><p> (2) GPS在汽車防盜中的應(yīng)用</p><p> 全球定位系統(tǒng)(GPS)防盜技術(shù)可以說(shuō)是汽車防盜史上的里程碑。因?yàn)镚PS 一改傳統(tǒng)防盜器的被動(dòng)、孤立無(wú)助的被動(dòng)式服務(wù),能為車主提供全方位的主
44、動(dòng)式服務(wù)。監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車主提供2 4 小時(shí)全天候服務(wù)。GPS具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽(tīng)、拋錨救援、人工導(dǎo)航等多種功能;除了提供安全服務(wù)外,GPS還可以為車主提供增值服務(wù),如緊急救援、送水、送油、訂票等。專家們認(rèn)為,具有網(wǎng)絡(luò)報(bào)警功能的GPS反劫防盜產(chǎn)品將是未來(lái)汽車防盜產(chǎn)品發(fā)展的主流方向。</p><p><b> 2.6 監(jiān)控中心</b></p>
45、<p> 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)為一個(gè)網(wǎng)站,其計(jì)算機(jī)可通過(guò)GPRS Modem與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián),使計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器或數(shù)據(jù)終端。</p><p> 因特網(wǎng)是按IP地址進(jìn)行尋址的,所以設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上都需要有一個(gè)唯一的IP,關(guān)于IP地址問(wèn)題的解決,用戶可以申請(qǐng)專用IP地址,也可在網(wǎng)上取得IP地址后通過(guò)短消息發(fā)給對(duì)方,當(dāng)防盜裝置發(fā)現(xiàn)緊急情況時(shí),報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò),聯(lián)接到Internet網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)中心的計(jì)
46、算機(jī)上。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中,用戶和控制中心相互之間必須知道對(duì)方的IP地址,才能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并且雙方的IP地址都應(yīng)該能夠在互聯(lián)網(wǎng)可以直接訪問(wèn),這就要求控制中心計(jì)算機(jī)的IP是互聯(lián)網(wǎng)上唯一的,而不是局域網(wǎng)內(nèi)的IP地址。</p><p> 一般情況下,控制中心計(jì)算機(jī)與Internet網(wǎng)絡(luò)連接有很多種,其主要區(qū)別在于通過(guò)撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)所獲取的IP地址是否為動(dòng)態(tài)的。因此,如果數(shù)據(jù)中心的IP地址每次都不同,這就要求在通訊前將數(shù)
47、據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的IP地址告知防盜裝置系統(tǒng)。告知防盜系統(tǒng)IP地址時(shí),可以利用短消息業(yè)務(wù)將數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的IP以約定形式發(fā)送給SIM,系統(tǒng)從SIM卡讀取IP值。如果數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的IP是固定的,在防盜裝置系統(tǒng)初始化時(shí)固化進(jìn)去就可以了。</p><p> 2.7智能防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的兩種工作模式</p><p> 根據(jù)汽車被盜時(shí)距離車主遠(yuǎn)近的不同,該系統(tǒng)有使用Internet網(wǎng)絡(luò)和不需使用I
48、nternet網(wǎng)絡(luò)兩種工作模式:</p><p> ?。?)當(dāng)車主駕車外出,車輛停放位置與車主比較近時(shí),防盜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只需通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)短消息給用戶的手機(jī),報(bào)告給車主汽車現(xiàn)在的安全狀況,而不需要上Internet網(wǎng)絡(luò),這樣用戶在短時(shí)間內(nèi)(通常為幾秒鐘)便可以采取補(bǔ)救措施。</p><p> ?。?)當(dāng)用戶車輛在公用車庫(kù)或者距離車主很遠(yuǎn)時(shí),此時(shí)防盜系統(tǒng)就將信息經(jīng)GPRS和INTERNET網(wǎng)
49、絡(luò)傳送給監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)分析現(xiàn)場(chǎng)傳輸?shù)膱D片、聲音等資料后,就會(huì)采取相應(yīng)的措施,并將GPS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的有效信息提供給公安機(jī)關(guān),幫助其快速破案。</p><p> 第三章 汽車防盜系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p> 3.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)</p><p> 本系統(tǒng)主要由中央處理器、信號(hào)采集系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成,各部分之間的相互關(guān)系如圖3-
50、1所示: </p><p> 圖3-1 系統(tǒng)邏輯圖</p><p> 從上圖我們可以直觀的看出各系統(tǒng)之間的關(guān)系如下:傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)傳給DSP中央處理器,當(dāng)處理器檢測(cè)到信號(hào)并判定信號(hào)為有用的告警信號(hào)后便會(huì)發(fā)出命令給報(bào)警系統(tǒng),報(bào)警系統(tǒng)收到命令后便會(huì)啟動(dòng)GPS接收機(jī)和視頻設(shè)備同時(shí)發(fā)出聲光告警,同時(shí),GPS系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)會(huì)將采集到的位置信息通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)以信息的形式通知給監(jiān)控中心,監(jiān)控
51、中心便會(huì)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)采取相應(yīng)的措施,如斷掉汽車的油路,通知警察局等。</p><p> 本系統(tǒng)不同于其它汽車防盜系統(tǒng)的地方就是增加了一個(gè)四輪鎖死系統(tǒng)。它在車主離開(kāi)汽車啟動(dòng)防盜系統(tǒng)時(shí)同時(shí)啟動(dòng),使汽車四輪鎖死,以保證汽車處于非常安全的狀態(tài)。另外本系統(tǒng)還裝有無(wú)線遙控裝置,當(dāng)偷車賊解除四輪鎖定時(shí),監(jiān)測(cè)中心還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重新將其進(jìn)行鎖定且此時(shí)不在受人為控制。</p><p> 本系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)數(shù)
52、字化,規(guī)定傳感系統(tǒng)用數(shù)字“0”表示,告警系統(tǒng)用數(shù)字“1”表示,傳感系統(tǒng)中各傳感器用兩位數(shù)字表示,以便區(qū)分。例如:“000”表示傳感系統(tǒng)中的熱傳感器。具體表示數(shù)字如上圖所示。 </p><p> 3.2 DSP中央處理器工作流程的設(shè)計(jì)</p><p> DSP芯片是該系統(tǒng)的核心,起著至關(guān)重要的作用。在本設(shè)計(jì)中選用了TMS320F240DSP芯片作為系統(tǒng)處理器,與原有
53、的單片機(jī)作為處理器相比從本質(zhì)上改變了數(shù)據(jù)的處理方式,加快了系統(tǒng)的處理速度,并且使信號(hào)的接收和處理更加準(zhǔn)確。該芯片的工作流程如圖3-2所示: </p><p> 圖3-2 DSP中央處理器流程圖</p><p> DSP芯片工作流程描述如下:</p><p> 系統(tǒng)啟動(dòng)后首先要對(duì)相應(yīng)的變量和模塊進(jìn)行初始化,初始化采用子程序調(diào)用形式來(lái)完成,這樣可以增強(qiáng)程序的可讀性
54、。初始化和主程序流程圖如圖5.2所示。系統(tǒng)初始化主要包括以下幾個(gè)方面:</p><p> (1)對(duì)TMS320F240的初始化:如CPU工作方式、時(shí)鐘輸出方式、中斷系統(tǒng)初始化(屏蔽中斷)和I/O寄存器以及串口初始化等;</p><p> (2)確定初始化變量如預(yù)置短消息,設(shè)置位置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等;</p><p> ?。?)各模塊的初始化:對(duì)MC35i模塊如檢查SIM
55、卡、網(wǎng)絡(luò)情況,設(shè)置短消息格式等;對(duì)擴(kuò)展口8251模塊如設(shè)置工作方式和波特率;對(duì)GPS模塊如設(shè)置協(xié)議方式工作頻率;</p><p> ?。?)關(guān)中斷進(jìn)入主程序;</p><p> ?。?)中斷的應(yīng)用[5]。本系統(tǒng)中固有的和擴(kuò)展的端口引起的中斷分別屬于可屏蔽的內(nèi)部硬件中斷和外部硬件中斷。高優(yōu)先級(jí)的外部引腳中斷和串行通信SCI引發(fā)的接收中斷觸發(fā)INT1,低優(yōu)先級(jí)的外部引腳中斷和串行通信SCI引發(fā)
56、的接收中斷觸發(fā)INT5。在本系統(tǒng)中,傳感器產(chǎn)生的外部中斷設(shè)置為高優(yōu)先級(jí),GPRS接收模塊串行通信使用外部中斷則為低優(yōu)先級(jí)。由此可見(jiàn)處理汽車遭破壞時(shí)的信號(hào)傳送以及車主通過(guò)無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)和控制器之間進(jìn)行信息交換均利用了TMS320F240的中斷系統(tǒng)。</p><p> 當(dāng)開(kāi)中斷后系統(tǒng)將不斷的查詢8251狀態(tài)寄存器判斷GPS是否接收新數(shù)據(jù),當(dāng)確認(rèn)接收新數(shù)據(jù)后將調(diào)用電文數(shù)據(jù)處理子程序?qū)ζ鋽?shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理,并判定是否
57、將電文數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心。</p><p> 3.3 報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p> 本設(shè)計(jì)中報(bào)警系統(tǒng)的作用是采集汽車的位置信息和偷車人的情況,并發(fā)出聲光告警,它由GPS系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)和聲光告警系統(tǒng)三部分組成。具體流程如圖5.3所示:</p><p> 在本流程圖中,GPS系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、聲光報(bào)警系統(tǒng)分別用兩位數(shù)字加以區(qū)分,在本設(shè)計(jì)中規(guī)定GP
58、S系統(tǒng)用數(shù)字“00”表示,視頻系統(tǒng)用數(shù)字“01”表示,聲光報(bào)警系統(tǒng)用數(shù)字“10”表示。在圖中各系統(tǒng)數(shù)字前面都有一個(gè)數(shù)字“1”表示整個(gè)系統(tǒng)為總告警系統(tǒng)。具體表示方法如圖3.3所示。對(duì)本流程的描述如下:</p><p> (1)首先判斷從傳感器傳來(lái)的信號(hào)是否正常,如果正常則判斷是否為有用信號(hào),如果不正常則進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。</p><p> (2)如果上面的報(bào)警信號(hào)為有用信號(hào)則啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),如
59、信號(hào)不是有用信號(hào)則返回。</p><p> ?。?)判斷各系統(tǒng)是否能正常啟動(dòng),如果不能則進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。并可根據(jù)檢測(cè)出來(lái)的數(shù)字信息判斷出錯(cuò)誤來(lái)自哪個(gè)系統(tǒng)。</p><p> ?。?)將GPS系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)采集到的信息經(jīng)GPRS系統(tǒng)發(fā)送出去。</p><p> 圖3-3 啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)流程圖</p><p> 3.4 通信系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</
60、p><p> 本設(shè)計(jì)采用GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,它的優(yōu)點(diǎn)是可以短時(shí)間內(nèi)不受盲區(qū)的限制,因?yàn)樗鼈鬟f信息主要是以短信息的方式,而信息如果發(fā)送不出去可以在24小時(shí)之內(nèi)自動(dòng)保留在移動(dòng)臺(tái)上,當(dāng)有信號(hào)出現(xiàn)時(shí)便可再次重新發(fā)送給車主,因此本系統(tǒng)對(duì)時(shí)間的實(shí)時(shí)性要求不高,在本設(shè)計(jì)中通信設(shè)備選用了西門子的MC35i 模塊,其模塊的流程如圖3-4所示: </p><p> 圖3-4 gprs模塊原理流程圖</
61、p><p> 對(duì)GPRS模塊的工作原理描述如下:</p><p> ?。?)首先GPRS模塊要設(shè)置IP地址及端口號(hào)。</p><p> ?。?)對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)情況檢查是否良好,如果不好再次返回重新設(shè)置IP地址及端口號(hào)。</p><p> ?。?)如果GPRS網(wǎng)絡(luò)情況檢查良好,則可進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收,并對(duì)發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。</p&
62、gt;<p> 3.5 傳感系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p> 3.5.1 振動(dòng)傳感器流程圖</p><p> 本設(shè)計(jì)中振動(dòng)傳感器工作流程如圖3-5所示:</p><p> 圖3-5 振動(dòng)傳感器流程圖</p><p> 振動(dòng)傳感器的工作流程描述如下:</p><p> ?。?)當(dāng)汽車車身發(fā)生振動(dòng)時(shí),
63、振動(dòng)傳感器就會(huì)把振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換為電流并傳給A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p> (2)A/D轉(zhuǎn)換器把傳過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并發(fā)給信號(hào)比較器進(jìn)行比較。</p><p> ?。?)在信號(hào)比較器里以預(yù)先設(shè)定好一數(shù)字化的信號(hào)強(qiáng)度,并與A/D轉(zhuǎn)換器傳過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)小于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)系統(tǒng)返回重新接受振動(dòng)信號(hào),當(dāng)大于或等于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)便產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)指令發(fā)給中央處理單元。</p>
64、<p> 3.5.2 熱傳感器流程圖 </p><p> 圖3-6 熱傳感器流程圖</p><p> 熱傳感器工作流程描述如下:</p><p> ?。?)當(dāng)汽車內(nèi)溫度忽然升高或車內(nèi)著火時(shí)熱傳感器就會(huì)把熱信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流并傳給A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p> ?。?)A/D轉(zhuǎn)換器把傳過(guò)
65、來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并發(fā)給信號(hào)比較器。</p><p> ?。?)在信號(hào)比較器里以預(yù)先設(shè)定好一數(shù)字化的信號(hào)強(qiáng)度,并與A/D轉(zhuǎn)換器傳過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)小于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)則系統(tǒng)返回重新接受熱信號(hào),當(dāng)大于或等于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)指令并發(fā)給中央處理單元。</p><p> 3.5.3 滾珠式觸發(fā)傳感器流程圖</p><p> 本設(shè)計(jì)中滾珠式傳感器用來(lái)檢測(cè)汽
66、車是否被拖動(dòng)或者是否有強(qiáng)烈的振動(dòng),其流程圖如圖3-7所示:</p><p> 圖3-7 滾珠式觸發(fā)傳感器流程圖</p><p> 滾珠式傳感器工作流程描述如下:</p><p> (1)當(dāng)汽車被非法拖動(dòng)或脫離地面時(shí)傳感器就會(huì)把滾珠的滾動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流并傳給A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p> ?。?)A/D轉(zhuǎn)換器把傳過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字
67、信號(hào),并發(fā)給信號(hào)比較器。</p><p> (3)在信號(hào)比較器里以預(yù)先設(shè)定好一數(shù)字化的信號(hào)強(qiáng)度,并與A/D轉(zhuǎn)換器傳過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行比較,當(dāng)小于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)則系統(tǒng)返回重新接受滾珠的滾動(dòng)信號(hào),當(dāng)大于或等于預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí)便產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)指令發(fā)給中央處理單元。</p><p> 3.5.4 斷線式傳感器流程圖</p><p> 本設(shè)計(jì)中用斷線式傳感器來(lái)判斷車門、后貨箱門、發(fā)動(dòng)機(jī)
68、蓋和油箱蓋開(kāi)啟狀態(tài),其作流程如圖3-8所示:</p><p> 圖3-8 斷線式觸發(fā)傳感器繪圖</p><p> 斷線式傳感器工作流程描述如下:</p><p> (1)當(dāng)汽車車門、后貨箱門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋或油箱蓋被非法打開(kāi)時(shí),傳感器的檢測(cè)電流就會(huì)忽然消失,傳感器就會(huì)把這一信號(hào)的變化記錄下來(lái)并傳遞給A/D轉(zhuǎn)換器。</p><p> ?。?)A
69、/D轉(zhuǎn)換器把傳過(guò)來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。</p><p> ?。?)在信號(hào)比較器中只需判斷有無(wú)信號(hào)即可,當(dāng)信號(hào)忽然消失時(shí)便會(huì)發(fā)出告警信號(hào)并把此信號(hào)傳遞給中央處理器。</p><p> 3.6 GPS系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p> 3.6.1 移動(dòng)目標(biāo)—監(jiān)控中心</p><p> 當(dāng)汽車被盜時(shí),GPS系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)并確定汽車當(dāng)前的位
70、置,并把這些位置狀態(tài)信息發(fā)給監(jiān)控中心。其流程如圖3-9所示:</p><p> 圖3-9 GPS系統(tǒng)工作流程圖</p><p> 對(duì)上圖的工作流程描述如下:</p><p> (1)GPS接收機(jī)啟動(dòng)后,便會(huì)自動(dòng)接收衛(wèi)星信號(hào),若此時(shí)汽車處在盲區(qū)時(shí)接收機(jī)便會(huì)重復(fù)接收直到有信號(hào)出現(xiàn)時(shí)為止。</p><p> (2)當(dāng)GPS接收機(jī)接收到衛(wèi)星信
71、號(hào)時(shí)就會(huì)對(duì)汽車進(jìn)行定位,并產(chǎn)生相關(guān)位置信息發(fā)送到附近的基站。</p><p> ?。?)當(dāng)汽車沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí),短信也可正常發(fā)送,但此時(shí)車主不能收到,如車主在24小時(shí)內(nèi)收不到信息,則移動(dòng)臺(tái)存儲(chǔ)的信息將會(huì)消失,所以該系統(tǒng)設(shè)置為每隔24小時(shí)重復(fù)發(fā)送一次,直到車主收到短信時(shí)為止。</p><p> (4)基站經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)把信息發(fā)送到監(jiān)控中心,監(jiān)控中心將判斷是否對(duì)汽車進(jìn)行相關(guān)的控制,如對(duì)切斷汽車
72、油路,詢問(wèn)汽車位置等。</p><p> 3.6.2 監(jiān)控中心—移動(dòng)目標(biāo)</p><p> 當(dāng)監(jiān)控中心接收到汽車防盜系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的信息后,便會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)汽車采取相關(guān)的措施,其工作流程如圖3-10所示:</p><p> 圖3-10 GPS系統(tǒng)工作流程圖</p><p> 對(duì)上圖的工作流程描述如下:</p><p>
73、; (1)首先當(dāng)監(jiān)控中心收到汽車的報(bào)警信號(hào)后,產(chǎn)生相關(guān)的指令,并準(zhǔn)備經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。</p><p> ?。?)當(dāng)監(jiān)控中心把命令發(fā)送到基站后,基站將判斷汽車是否能收到信息,如收不到,移動(dòng)臺(tái)將暫存且此時(shí)監(jiān)控中心將會(huì)每隔24小時(shí)重復(fù)發(fā)射一次。</p><p> ?。?)當(dāng)信息經(jīng)基站發(fā)射出去后,汽車便會(huì)做出相應(yīng)的回映,如報(bào)告具體位置信息,切斷汽車油路等。</p><p>
74、 3.7 汽車防盜系統(tǒng)中的檢錯(cuò)系統(tǒng)</p><p> 3.7.1 傳感器系統(tǒng)錯(cuò)誤檢測(cè)流程圖</p><p> 當(dāng)發(fā)現(xiàn)從傳感器過(guò)來(lái)的信號(hào)不正常時(shí),就要對(duì)各個(gè)傳感器進(jìn)行檢錯(cuò),其流程</p><p> 圖如圖3-11所示:</p><p> 圖3-11傳感器系統(tǒng)錯(cuò)誤檢測(cè)流程圖</p><p> 對(duì)傳感器系統(tǒng)的檢錯(cuò)流
75、程描述如下:</p><p> ?。?)首先判斷錯(cuò)誤信號(hào)來(lái)自哪個(gè)傳感器,圖中的兩個(gè)××代表的是傳感器的種類,規(guī)定“00”代表熱傳感器,“01”代表振動(dòng)傳感器,“10”代表斷線式傳感器,“11”代表滾珠式觸發(fā)傳感器。例如當(dāng)檢測(cè)到錯(cuò)誤信號(hào)為“000”時(shí)則表示錯(cuò)誤信號(hào)來(lái)自熱傳感器。</p><p> ?。?)判斷出錯(cuò)誤信號(hào)來(lái)自哪個(gè)傳感器后就要進(jìn)一步對(duì)傳感器進(jìn)行錯(cuò)誤判定,首先判
76、定傳感器是否損壞,如沒(méi)有損壞,則轉(zhuǎn)入下一步判斷錯(cuò)誤類型。例如:當(dāng)錯(cuò)誤信號(hào)為“00010”時(shí)則表示熱傳感器損壞,當(dāng)信號(hào)為“00011”時(shí)則對(duì)熱傳感器作進(jìn)一步的錯(cuò)誤類型判斷。</p><p> ?。?)傳感器錯(cuò)誤類型分為兩類,一類是信號(hào)失真錯(cuò)誤,另一類是人為的誤操作。本系統(tǒng)中對(duì)這兩類錯(cuò)誤都進(jìn)行了數(shù)字化編碼。例如當(dāng)編碼為“000110”時(shí)則表示是熱傳感器的信號(hào)失真錯(cuò)誤,當(dāng)編碼為“000111”時(shí)為熱傳感器的人為誤操作。
77、</p><p> 3.7.2 報(bào)警系統(tǒng)錯(cuò)誤檢測(cè)流程圖</p><p> 當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)非正常啟動(dòng)時(shí),就要對(duì)各報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè),其流程如圖3-12所示:</p><p> 圖3-12 告警系統(tǒng)錯(cuò)誤檢測(cè)流程圖</p><p> 對(duì)上圖的錯(cuò)誤檢測(cè)流程描述如下:</p><p> ?。?)首先判斷錯(cuò)誤信號(hào)來(lái)自哪個(gè)系統(tǒng)
78、,圖中××代表系統(tǒng)種類,規(guī)定“00”為GPS系統(tǒng),“01”為視頻系統(tǒng),“10”為聲光告警系統(tǒng)。例如當(dāng)錯(cuò)誤信號(hào)為“100”時(shí)則表示錯(cuò)誤系統(tǒng)來(lái)源為報(bào)警系統(tǒng)中的GPS系統(tǒng)。</p><p> ?。?)當(dāng)判定錯(cuò)誤系統(tǒng)來(lái)自哪個(gè)系統(tǒng)后,則近一步判斷錯(cuò)誤類型,本系統(tǒng)對(duì)錯(cuò)誤類型用編碼加以區(qū)分和表示,如當(dāng)編碼為10000時(shí)則表示GPS接入電路損壞,當(dāng)編碼為10001時(shí)則表示GPS系統(tǒng)損壞,且當(dāng)兩種錯(cuò)誤發(fā)生時(shí),系
79、統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生損壞報(bào)警。</p><p> 3.8 設(shè)計(jì)中附加的其他系統(tǒng)</p><p> 3.8.1 四輪鎖死系統(tǒng)</p><p> 四輪鎖死系統(tǒng)的功能是當(dāng)總系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),該系統(tǒng)隨即啟動(dòng),使汽車的四輪被鎖死,從而又給汽車增加了一層安全屏蔽。該系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)安裝在汽車的隱蔽處,可人為控制,當(dāng)總系統(tǒng)損壞時(shí),可人工開(kāi)啟抱閘后將車開(kāi)走。此外,該系統(tǒng)還可由監(jiān)控中心控制,如果
80、偷車人知道本系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)在車中的位置而人為的把系統(tǒng)開(kāi)啟把車偷走時(shí),還可由監(jiān)控中心遙控該系統(tǒng)再次關(guān)閉,且此時(shí)不在受人為控制。在設(shè)置方面只要把無(wú)線遙控功能設(shè)為高優(yōu)先級(jí)而人為控制設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)便可實(shí)現(xiàn)。其系統(tǒng)流程如圖3-13所示: </p><p> 該系統(tǒng)的無(wú)線控制流程描述如下:</p><p> (1)首先檢查鎖是否正常,如正常則進(jìn)行鎖狀態(tài)檢測(cè),不正常則進(jìn)行故障處理。</p>
81、<p> ?。?)檢查鎖狀態(tài)是否達(dá)到要求,若達(dá)到要求,系統(tǒng)則發(fā)出自動(dòng)報(bào)警,以警示小偷汽車將被逐步鎖死,若鎖狀態(tài)未達(dá)到要求,則近一步進(jìn)行判定,看是否由于人為的誤操作引起,若是人為因素則進(jìn)行開(kāi)鎖狀態(tài)檢測(cè),否則將再次進(jìn)入鎖控制狀態(tài),直到把汽車逐步鎖死。</p><p> ?。?)考慮到由于可能是人為誤操作開(kāi)啟報(bào)警系統(tǒng),所以該系統(tǒng)有一個(gè)自動(dòng)詢問(wèn)過(guò)程,當(dāng)在一定時(shí)間內(nèi)得不到車主回復(fù)時(shí),汽車就會(huì)進(jìn)入四輪鎖死狀態(tài),而
82、逐步地將汽車鎖死。</p><p> ?。?)汽車在逐步鎖死的過(guò)程中,會(huì)有一定的延時(shí),以防止汽車在行駛過(guò)程中忽然停止而造成交通事故。</p><p> ?。?) 當(dāng)汽車進(jìn)入鎖死狀態(tài)后,便會(huì)一直處于開(kāi)鎖詢問(wèn)狀態(tài),當(dāng)確認(rèn)非安全狀態(tài)解除時(shí),監(jiān)控中心便會(huì)發(fā)出解鎖狀態(tài),使鎖狀態(tài)解除。</p><p> ?。?) 本系統(tǒng)是基于車輛剎車系統(tǒng)的防盜控制,通過(guò)機(jī)械、液壓、電氣與無(wú)線控
83、制相結(jié)合,完美地實(shí)現(xiàn)了對(duì)四個(gè)車輪的鎖死,從而確保車輛的安全。 </p><p> 圖3-13 四輪鎖死流程圖</p><p><b> 結(jié) 論</b></p><p> 本設(shè)計(jì)是利用DSP芯片技術(shù),結(jié)合GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和全球定位系統(tǒng)的新型汽車防盜裝置。該設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)車輛停車后的安全狀態(tài)監(jiān)測(cè),非安全狀態(tài)下的人車對(duì)話,以及車輛失竊后的跟蹤
84、定位,而且具有網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、信息傳播速度快、成本和使用費(fèi)用較低、盲區(qū)限制較小、具有多重防盜功能等優(yōu)點(diǎn),為汽車防盜提供了一種新的途徑與思路。</p><p> 在本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到了很多想到和想不到困難,在老師和同學(xué)的幫助下都一個(gè)個(gè)得到了圓滿的解決,但由于本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)較大,個(gè)別部分實(shí)現(xiàn)難度較高,時(shí)間緊迫等原因,系統(tǒng)的部分流程,如檢錯(cuò)系統(tǒng),四輪鎖死系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)情況跟預(yù)期效果還有一定的差距,以后本人還需要做進(jìn)一步
85、的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。</p><p> 本設(shè)計(jì)正是適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需要應(yīng)運(yùn)而生的,充分利用了現(xiàn)代社會(huì)的高科技技術(shù),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化,對(duì)汽車安全問(wèn)題的提高具有重大的意義,相信本系統(tǒng)的出現(xiàn)必將開(kāi)辟一個(gè)汽車防盜史上的新紀(jì)元。</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 感謝我的指導(dǎo)老師xx,他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直
86、是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣;他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格地思路給了我無(wú)盡的啟迪。</p><p> 在2個(gè)月中,我得到了xx老師的精心指導(dǎo)。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),思想深邃,為我營(yíng)造了一種良好的精神氛圍。在老師那里,我不僅接受了全新的思想觀念,學(xué)會(huì)了基本的思考方式,掌握了通用的研究方法,而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。相信他他們的思想和工作作風(fēng)會(huì)給我以后的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)重大的幫助。再此,請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)老師再次表示我深深
87、的謝意。</p><p> 如今,大學(xué)將盡,我們即將離開(kāi)母校,踏上新的征程?;仡櫞髮W(xué)歷程,老師和同學(xué)給予我太多的支持,太多的幫助。在此,我對(duì)所有的信息工程學(xué)院的老師表示感謝,并祝你們身體健康,工作順利! 也祝我的所有同學(xué)事業(yè)早成,萬(wàn)事如意!</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1 楊波. 淺談汽車防盜器的應(yīng)用與
88、發(fā)展.大眾科技,2006, (1): 24—25.</p><p> 2 劉小虎,謝順依. TMS320F240開(kāi)發(fā)板的研制. 湖北:海軍工程大學(xué), 2006.</p><p> 3 王昌鋒,任作新. 基于GPRS Modem與GPRS的智能汽車防盜系統(tǒng).科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì), 2006, (2): 213—214</p><p> 4
89、 王慶香 孫炳達(dá) 基于DSP芯片的汽車定位防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 工業(yè)控制計(jì)算機(jī), 2006, (19): 1—2.</p><p> 5 Kaplan E D. Understanding GPS: principles and applications .Boston : Artech House , 1996. 75~132</p><p> 6 池保忠. 基
90、于單片機(jī)的汽車防盜報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì). 科教文匯,2006, (4): 170—171.</p><p> 7 王峰. 汽車四輪鎖死防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì). 科研設(shè)計(jì),2006, (8): 31—33.</p><p> 8 孫惠娟,朱瑞祥. 汽車防盜裝置的現(xiàn)狀及展望.公路與汽車, 2005, (6): 13—15</p><p> 9
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