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原创 【博客大赛】一种汽车电子锁的方案及分析

2014-9-4 23:23 996 0 4 分类: 汽车电子

   写在前面:自从开始参加EDNchina的博客大赛后养成了许多良好的习惯,譬如每天学习到的新东西总是在晚上的时候把它记录下来,无论是软件的硬件的,设计思想或者经验之谈;这样的好处不言而喻,不仅能够及时的参加博客大赛,更能在若干时间以后回顾自己从前学习过的东西,温故知新。也希望通过不断的积累和记录,在若干年后以后可以向论坛里的大师一样自己能够出一本书,哪怕只是垫点点滴滴的记录也好。学会记录和积累真是一件蛮不错的事情,感谢EDNchina让我养成了这个好习惯!

    本设计对当前汽车电子锁和现状进行了分析,然后从实际出发,在常见的电子锁构成和基本原理的基础上,借鉴寻呼编码的方式,对车辆信息进行编码的同时,根据功能需求对汽车电子锁进行了研究,通过分析整理,制定了硬件方案与软件方案。本设计采用的汽车电子锁与电子钥匙设计方案,是以单片机、EEPROM为主要硬件,运用POCSAG码来实现加密和信息传输的纠错。电子锁与其配合实现POCSAG码编码的电子钥匙,形成一套新型的电子防盗识别技术。车主信息以及需要传输的信息存储在一片镶嵌在电子钥匙内的EEPROM中,EEPROM和单片机通过I2C总线连接。然后利用汇编语言完成软件设计。 

    汽车电子锁有多种形式,有电子钥匙式电子锁、按键式电子锁、触摸式电子锁等。一般汽车电子锁按结构分为控制部分和执行部分,控制部分由输入、存储、编码、鉴别、驱动、显示、报警和保险等单元组成,其中编码和鉴别电路是整个控制部分的核心。编码就是设置一组n位二进制或十进制数,鉴别电路会对来自存储与编码的两组密码进行比较,当两组密码完全相同时,鉴别电路输出电信号,送到驱动及显示电路。执行部分一般是继电器,利用继电器触点的开合控制点火线路的通断。汽车电子锁中,最常见的是电子钥匙式电子锁。这种电子所内藏电子电路存储密码,通过光,电和磁性等多种形式和主控电路联系。 

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本次设计中,所采用的硬件主要由单片机HT48R05A-1和串行EEPROM AT24C02组成,二者之间通过I2C总线进行通信。外围电路配合振荡器、复位电路、计数器电路以及蜂鸣器等。这样只需要在汽车内部增加的只是一条数据线,一条时钟线,一条电源线和一条地线。因此可以这么说对汽车内部的影响非常小。

根据上述分析,拟采取的整体系统框图电路如图所示。

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本次课题的软件系统主要功能是完成接口、编码、译码和判断工作。可以分为四个部分。第一部分是单片机与 EEPROM通信的接口程序,该部分要采用软件模拟I2C时序,使主控芯片实现与EEPROM(存储单元)的通信;振荡器、复位电路、计数器电路以及蜂鸣器提供协助作用,例如采用计数器计数,在一定数值内认为正常解锁或上锁,反之错误操作,可以利用蜂鸣器进行报警,软件可以模拟PMW波驱动蜂鸣器。

第二部分是对发送的信息进行POCSAG编码,利用软件模拟POCSAG格式将所要发送的信息进行转换,设计上的功效是对有效数据进行了加密处理。

第三部分是对获取的信息进行译码,采用同样的原理对采集到的信息进行译码过程,将译码后的有效数值暂存等待后续处理。

第四部分是对译码后的信息进行判断和后续处理,例如根据译码后的信息判断是上锁命令还是解锁命令,如果识别不了可以进行报警处理。简化后工作流程图如图

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未来的世界必将是汽车的世界,而汽车的自动化以及公路的自动化也是发展的一个趋势,越来越多的汽车必定会需要一定的保险措施,通常情况下可以采用电子锁对汽车进行保障性处理,但是传统的电子锁在智能化和保密功能方面都有很大的缺陷。这样市场必然呼唤更有效,更方便,更强大的电子锁的出现。从这个角度来说,如今电子锁需要改进和完善以满足将来的需求。

 

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文章评论 4条评论)

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sunyzz 2014-10-25 11:27

好像你只会这一句啊

xudonghai203_645169024 2014-9-9 17:03

写的好,学习和参考了

sunyzz 2014-9-8 08:41

蛮好的,以后写东西都有素材,平时多积累

xudonghai203_645169024 2014-9-7 22:23

写的好,学习和参考了,要养成这样的好习惯
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sunyzz 2017-08-19 10:38
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