基于車(chē)輛剎車(chē)系統的四輪鎖死防盜電路設計

發(fā)布時(shí)間:2010-8-21 18:01    發(fā)布者:lavida
關(guān)鍵詞: 車(chē)輛 , 防盜 , 剎車(chē) , 四輪 , 鎖死
一、引言  

目前市場(chǎng)上汽車(chē)防盜的產(chǎn)品很多,但多用于汽車(chē)車(chē)門(mén)、車(chē)窗及電子鑰匙控制,雖然具有較好的報警功能,但很難真正的達到防盜功能,從而使犯罪分子有機可乘。本設計是基于車(chē)輛剎車(chē)系統的防盜控制,通過(guò)機械、液壓與電氣相結合,完美地實(shí)現了對四個(gè)車(chē)輪的鎖死,從而確保車(chē)輛的安全。  

二、系統原理  

系統原理如圖1所示?刂破鞲鶕b控器的命令,通過(guò)繼電器驅動(dòng)電機的正反轉來(lái)控制剎車(chē)油路使車(chē)輪抱死或者松開(kāi),實(shí)現防盜功能。在電機旋轉時(shí)具有限位信號,防止由于扭矩過(guò)大發(fā)生過(guò)電流現象;在遙控器對系統進(jìn)行控制時(shí),系統會(huì )自動(dòng)地發(fā)出各種語(yǔ)音提示,特別是當車(chē)輛正在行駛時(shí)進(jìn)行誤操作,系統會(huì )在較長(cháng)時(shí)間內進(jìn)行語(yǔ)音報警,并在一段時(shí)間后逐步鎖定車(chē)輛,使車(chē)輛減速直到鎖死,可實(shí)現對車(chē)輛的遠程控制;另外系統還能對車(chē)輛行駛過(guò)程中引擎蓋是否閉合、是否系安全帶進(jìn)行檢測并發(fā)出語(yǔ)音報警。  


  
三、系統的硬件組成  

(一)電機驅動(dòng)主電路  

系統通過(guò)控制電機的正反轉來(lái)實(shí)現對車(chē)輪鎖定和*功能,實(shí)現電路如圖2所示。主回路根據控制器的指令,LOCK、OPEN分別控制繼電器K1、K2的閉合,實(shí)現電機的正轉、反轉,進(jìn)而控制車(chē)輪剎車(chē)油路,從而達到四輪抱死或者松開(kāi)的目的,實(shí)現了防盜功能。為了防止電機過(guò)旋轉,設置了限位開(kāi)關(guān)STB1、STB2,實(shí)時(shí)地將信號反饋給控制器,使系統能夠穩定地工作。  


  
二)系統的控制回路  

控制系統的原理如圖3 所示。  


  
控制器選用具有2個(gè)計數器和1個(gè)定時(shí)器的89C52單片機,計數器T0用于計算車(chē)輛行駛的速度,為系統進(jìn)行各種控制提供重要的依據。輪速傳感器的正弦信號經(jīng)CD4013變換整形后由單片機對其采集處理,從而確定車(chē)輛當前的速度。  

遙控器發(fā)出的開(kāi)、鎖信號通過(guò)LM324 比較放大,為單片機進(jìn)行采集分析及各種保護處理驅動(dòng)場(chǎng)效應管,來(lái)控制主控制回路,實(shí)現對車(chē)輛的防盜功能。同時(shí)在對車(chē)輛進(jìn)行防盜控制時(shí),系統要發(fā)出各種語(yǔ)音提示及報警功能,通過(guò)單片機控制語(yǔ)音芯片API8108A實(shí)現,將事先需要的各種語(yǔ)音信號存儲在語(yǔ)音芯片中,在需要輸出時(shí)由API8108A直接驅動(dòng)揚聲器。  

系統除具有基本的防盜功能外,還集成了其他的功能,如對安全帶、引擎蓋、啟動(dòng)器等信號進(jìn)行采集,當出現各種異常情況時(shí),能瞬時(shí)發(fā)出各種報警,直至車(chē)輛停止。  

為了使系統可靠的工作,控制系統采用了硬件看門(mén)狗,利用MAX813實(shí)時(shí)對單片機運行狀況進(jìn)行監控。由于系統有控制回路及主回路,需要各種電源,通過(guò)LM7805提供5V電源,通過(guò)三端可調穩壓器LM317為遙控電路提供電源。  

四、系統的軟件實(shí)現  

此系統設計采用單片機C語(yǔ)言,程序采用模塊化設計,可擴展性強,閱讀方便。系統上電工作時(shí)在進(jìn)行各種初始化后,首先要對鎖進(jìn)行循環(huán)檢測,并發(fā)出各種報警,以便及時(shí)排除可能故障。  

在系統沒(méi)有故障的情況下,控制器根據遙控器的開(kāi)、鎖信號及當前開(kāi)、鎖狀態(tài)進(jìn)行控制,并發(fā)出各種報警信息及提示信息。在控制過(guò)程中根據當前車(chē)速、啟動(dòng)機狀態(tài)等信息進(jìn)行處理,提示駕駛員正確安全的行駛。具體控制流程如圖4 所示:  


  
在系統工作中,車(chē)輛可能被盜,在鎖狀態(tài)下工作,系統必須能使車(chē)輛安全地停下來(lái),其部分實(shí)現代碼如下:  


  
五、系統的抗干擾設計  

由于車(chē)輛工作環(huán)境復雜,對系統的穩定性及抗干擾提出了很高的要求。信號傳輸采用屏蔽線(xiàn),確保輪速信號不受干擾;在信號接收方面對脈沖信號進(jìn)行整形,消除雜波;電子元件采用汽車(chē)級標準,能適用于惡劣環(huán)境;所有的電路板使用道康寧涂料,具有防潮、防腐、防震功能,同時(shí)也有很好的高頻和低頻介電特性,使系統的抗干擾性能大大提高。  

此設計不僅具有很好的防盜性能,而且具有報警功能,并能對駕駛員在行駛中進(jìn)行各種安全提示,是一種較為先進(jìn)的智能防盜系統,目前已在部分車(chē)輛上安裝使用。實(shí)踐表明,系統設計合理、抗干擾性強、運行穩定,是一種可靠實(shí)用的防盜產(chǎn)品。
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