专利名称：汽车发动机的密码启动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能控制领域，具体涉及一种汽车发动机的密码启动控制装置。技术背景智能控制是当今计控制领域的前沿，它体现了电子技术，信息工程，程序语言，计算机技术等多个领域理论与实践的交叉。智能控制技术在发动机控制盒启动方面的大量应用，使得发动机工作更为自动化，更为准确。智能控制在发动机密码启动上的应用进一步推动了发动机技术朝着自动化，智能化的方向发展。目前，在发动机启动中，普遍对于启动的安全性设置不够高，而且大部分的发动机启动方式都是机械式的，其使用方便性和安全性都亟待提高，因此，研究一种使用方便，安全性高的发动机密码启动控制装置，来对发动机的启动进行密码控制，这对于发动机的发展有重要的现实意义。
发明内容针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种汽车发动机的密码启动控制装置，该装置能够有效解决现有发动机机械式启动的安全性和便捷性问题，当钥匙插进钥匙孔扭转到启动位置时，打开设置在排挡杆后面的密码输入按钮，输入准确的密码号，即可启动汽车发动机；如需暂时关闭发动机，只需点击临时停机按钮，发动机就会停止工作进入熄火状态，实现对发动机启动的密码控制。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现:一种汽车发动机的密码启动控制装置，包括电源单元、自动控制单元、密码输入单元、启动信号响应单元和报警提示单元，其中，密码输入单元、报警提示单元的输出端分别与自动控制单元的输入端相连接；自动控制单元的输出端与启动信号响应单元的输入端相连接；电源单元分别与自动控制单元、密码输入单元和报警提示单元连接。本实用新型还包括如下其他技术特征:所述电源单元采用7.2V镍镉可充电电池，该电池通过与其连接的稳压模块输出5伏电压。所述密码输入单元采用12个密码按键，所述密码按键安装在汽车的排挡杆后面。所述报警提示单元采用压电式蜂鸣器。所述控制单元采用MC9S12XS128单片机。本实用新型的优点:1、自动控制单元采用Freescale公司生产MC9S12XS128单片机。该款单片机内部集成了多个通用型的IO接口模块，可以准确检测每个IO 口的电平情况，同时通过IO 口的多项配置，使得该自动控制单元运行功率增大，由于本系统占用IO 口比例小，所以该系统运行效率闻。2、密码输入单元采用密码按键，该按键的阻尼设置合适，按键操作容易，而且配上相关的数字符号，实用性强，同时按键使用的电路原理简单，稳定性高，同时使用按键输入的电路设计还可以节省电能，降低能耗。3、具有密码自保护功能和报警提示功能，当一个操作人员连续三次密码输入错误时，该系统会自动关闭发动机启动的相关操作，停止一段时间内的发动机启动动作，同时会有蜂鸣器蜂鸣，发出报警提示的声音。这样一旦出现多次输入错误的情况，系统自动关闭，保护车辆安全，以免被不法分子盗走。4、具有保密级别高的功能。本系统使用九个密码输入按钮，密码可以设置512次，对于一个实用性的密码设置，这样的设置安全指数高，能够满足人们的日常设置需要。5、具有电路制作方便，电路设计原理简单，响应快速，控制准确，成本低，适合大批量生产装配等特点。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为电源单元的原理图。图3为密码输入单元原理图。图4为密码输入单元效果示意图。图5为报警提示单元原理图。图6为控制单元的引脚接线原理图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步解释说明。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的汽车发动机的密码启动控制装置，包括电源单元、自动控制单元、密码输入单元、启动信号响应单元和报警提示单元，其中，密码输入单元、报警提示单元的输出端分别与自动控制单元的输入端相连接；自动控制单元的输出端与启动信号响应单元的输入端相连接；电源单元分别与自动控制单元、密码输入单元和报警提示单元连接。电源单元采用7.2V镍镉可充电电池，该电池连接稳压模块，稳压模块输出5伏电压。参照图2，稳压模块中包括LT1084-5，LT1084-5中间引脚接地，输入端接7.2伏电源正极，输入端经过330微法电容接地，输出端经过330微法电容接地，输出端即为5伏，给自动控制单元、密码输入单元以及报警提示单元供电。密码输入单元由12个密码按键组成，每个按键的电路原理图如图3所示。按键的右下方管脚接地，左上方管脚通过IOK电阻接5V电压，左上方管脚同时连接自动控制单元的IO 口。该单元中12个按键与自动控制单元的连接如下:1号按键连接自动控制单元的PAO管脚，2号按键连接PAl管脚，3号按键连接PA2管脚，4号按键连接PA3管脚，5号按键连接PA4管脚，6号按键连接PA5管脚，7号按键连接PA6管脚，8号按键连接PA7管脚，9号按键连接PBO管脚，ENTER按键连接PBl管脚，“设定”按键连接PB2管脚，“删除”按键连接PB3管脚。参照图4，安装在排挡杆后面的密码按键示意图，其中有9个按钮可供设定密码，这九个按钮分别连接自动控制单元的九个IO 口(PA0—PA7，PBO)，“ENTER”键用以在密码全部输入后，点击“ENTER”键发动机启动。密码“设定”键，开启密码设定键后可输入新的密码，连续两次后，该系统就会认可新的密码。“删除”键用以在输入错的密码后用来撤销输入符号的。“ENTER”键、“设定”键、“删除”键分别连接自动控制单元的3个IO接口(PBlPB3)。启动信号响应单元是汽车发动机ECU，是发动机的电子控制单元，能够对发动机的工作进行控制。该单元用以控制火花塞喷火、气门可变正时和气门可变升程、凸轮轴位置判断，实现发动机工作的全部电子控制。该单元接受来自自动控制单元的启动触发信号，当该模块检测到启动触发信号时，会开始电子控制，启动发动机的工作，并且对发动机工作进行电子控制。自动控制单元的PPO管脚连接发动机ECU。启动信号响应单元由汽车蓄电池直接供电，不采用本系统的电源单元。参照图5，报警提示单元采用压电式蜂鸣器。蜂鸣器由自动控制单元的IO 口(PB7)驱动，自动控制单元使用场效应管3803控制蜂鸣器电源的通断，从而产生断续的声音，每次发声延续0.3秒并中断2秒，使环境中的回声消失，并达到安静状态，采用IR2304驱动场效应管IRL3803来控制蜂鸣器的电源通断，控制声音的产生，从而起到提示报警的作用。当操作者连续三次输入错误时，报警提示单元会发出报警提示声音。在蜂鸣器电路图中，IR2304的I脚连接自动控制单元的PB7，此为驱动信号接收端，2脚和4脚接地，3脚连接+5伏特电压，5脚连接R2 (30欧)后连接IRL3803的I脚，IRL3803的3脚接地，IRL3803的2脚连接压电式蜂鸣器的输入端，VCC (+5伏特)给压电式蜂鸣器供电，VCC经过IN5819连接IR2304的8脚，6脚经过104微法电容连接8脚。如图6所示，自动控制单元采用Freescale公司生产的MC9S12XS128单片机，其是高性能、低功耗的16位微处理器，内部集成了多个通用IO接口，可准确检测IO 口电压，同时PWM模块可发射发动机启动脉冲波给发动机ECU。自动控制单元的PA0—PA7，PB0管脚依次对应连接密码输入单元的1—9号密码输入按键；PB1PB3管脚依次对应连接密码输入单元的“ENTER”，“撤销”，“设定”按键；自动控制单元的PB7管脚连接报警提示单元的IR2304，用来驱动蜂鸣器工作，自动控制单元的PPO管脚连接发动机ECU，用来给发动机ECU启动信号，同时自动控制单元VCC端子需要连接5V电压，GND端子需要接地。实际使用时，驾驶员进入驾驶室，将钥匙插入钥匙孔，进入密码开启程序，输入原先设定好的密码，点击“ENTER”键，发动机ECU就会接收到自动控制单元的启动信号，控制发动机开始工作。需要设置密码时，点击“设定”按键，进入密码设置程序，首先输入一组密码，点击“ENTER”键，再次输入相同的密码，并再次点击“ENTER”键，该系统就会记忆新的密码。当连续三次输入错误密码时，该系统会终止密码的输入和终止I分钟内的发动机启动，并且报警提示单元的蜂鸣器会开始工作，起到报警提示作用。本实用新型采用HCS12系列的控制单元，主要应用自动控制单元的IO 口和PWM模块，IO 口通过检测每个管脚的电平状况，确定按键的操作与否，同时启动顺序判断程序，就可以确定输入按键的先后顺序，这样可以确定输入密码的正确性。该系统可以设定6-9位密码，可根据需要设定，本装置会自动识别密码的长度，并且记忆密码。当识别到正确的密码输入后，自动控制单元PWM模块的PPO管脚会发射固定占空比的脉冲波给发动机ECU，发动机ECU识别后就会启动发动机，并且电子控制发动机工作。
权利要求1.一种汽车发动机的密码启动控制装置，其特征在于，包括电源单元、自动控制单元、密码输入单元、启动信号响应单元和报警提示单元，其中，密码输入单元、报警提示单元的输出端分别与自动控制单元的输入端相连接；自动控制单元的输出端与启动信号响应单元的输入端相连接；电源单元与自动控制单元、密码输入单元和报警提示单元分别连接。
2.按权利要求1所述的汽车发动机的密码启动控制装置，其特征在于，所述电源单元采用7.2V镍镉可充电电池，该电池通过与其连接的稳压模块输出5伏电压。
3.按权利要求1所述的汽车发动机的密码启动控制装置，其特征在于，所述密码输入单元采用12个密码按键，所述密码按键安装在汽车的排挡杆后面。
4.按权利要求1所述的汽车发动机的密码启动控制装置，其特征在于，所述报警提示单元采用压电式蜂鸣器。
5.按权利要求1所述的汽车发动机的密码启动控制装置，其特征在于，所述控制单元采用MC9S12XS128单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种汽车发动机的密码启动控制装置，包括电源单元、自动控制单元、密码输入单元、启动信号响应单元和报警提示单元，其中，密码输入单元、报警提示单元的输出端分别与自动控制单元的输入端相连接；自动控制单元的输出端与启动信号响应单元的输入端相连接；电源单元与自动控制单元、密码输入单元和报警提示单元分别连接。本实用新型能够有效解决现有发动机机械式启动的安全性和便捷性问题，当钥匙插进钥匙孔扭转到启动位置时，打开设置在排挡杆后面的密码输入按钮，输入准确的密码号，即可启动汽车发动机；如需暂时关闭发动机，只需点击临时停机按钮，发动机就会停止工作进入熄火状态，实现对发动机启动的密码控制。
文档编号B60R25/23GK202923595SQ201220542220
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者李海琴, 张俊磊, 宁一高 申请人:长安大学