汽车防盗装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了汽车防盗装置，包括红外电子锁电路、主控制器电路、震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路；红外电子锁电路与主控制器电路连接；主控制器电路分别与震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路连接。其中，主控制器电路包括主控制器U1、晶振电路和复位电路；震动检测电路包括震动传感器和比较器；震动传感器将震动信号通过比较器转换成电压信号连接到主控制器；红外电子锁电路包括红外接收模块；红外接收模块的I/O口连接到主控制器的外中断0引脚。本发明通过震动传感器监测汽车是否震动来进行防盗报警，报警方式除了采用常见的声光报警外，还采用GSM远程无线报警，真正实现了实时、远程、无线报警。
【专利说明】汽车防盗装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种汽车防盗装置。
【背景技术】
[0002]汽车偷盗已然成为较高的犯罪行为之一，汽车的数量逐年攀升，被盗数量也越来越多。汽车被盗不仅造成严重的社会危害，还给每个家庭带来沉重的经济损失。因此，汽车防盗是每个车主关心的焦点，汽车防盗报警器就应运而生。但随着时代的发展，犯罪分子的盗车手段越来越高明，为了应对不断升级的盗车手段，汽车防盗报警器的防盗能力被要求的越来越高。
[0003]传统的防盗报警器有两种:一种是机械式的，像转向盘锁、离合器锁等都属于机械式，它主要将汽车的相关部件锁死，用以加大盗车阻力，这种机械式都是只防盗不报警。另一种是电子式的，是利用按键或者遥控开关配合汽车电路，锁定点火或电源系统，实现防盗功能，同时会进行声音和灯光报警。但是报警距离局限于汽车周围数十米。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种汽车防盗装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:汽车防盗装置，包括红外电子锁电路、主控制器电路、震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路；红外电子锁电路与主控制器电路连接；主控制器电路分别与震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路连接。
[0006]作为优选，主控制器电路包括主控制器U1、晶振电路和复位电路；
[0007]主控制器Ul为8位微控制器；
[0008]晶振电路由晶体振荡器Xl与电容C3、C4并联构成，并连接到主控制器Ul的晶振输入XTALl和晶振输入XTAL2引脚，电容C3、C4的另一端都接电源负极；
[0009]复位电路包括电容C2、电阻R2、R5和按键RST_KEY ；电阻R2与按键RST_KEY串联，再与电容C2并联，并联后的一端连接到电源正极，另一端连接到电阻R5，电阻R5另一端接到电源负极，在电阻R2和电阻R5之间引出线连接到主控制器Ul的RST引脚。
[0010]作为优选，8位微控制器Ul的型号为STC89C52RC。
[0011]作为优选，震动检测电路包括震动传感器ZD、比较器U3A、电阻R4、R1、Rll、R14、R15、电容C5、C6、可变电阻器R12、发光二极管D4、D5、二极管D1、电磁继电器Kl和三极管Ql ;震动传感器ZD连接到比较器U3A的反相端和电源负极之间；比较器U3A的同相端连接到可变电阻器R12的滑动端，比较器U3A的反相端连接到电源负极，比较器U3A的输出端连接到主控制器的输入输出引脚P2.0 ;电容C5跨接在震动检测电路正极和电源负极之间；发光二极管D4与电阻R14串联后跨接在震动检测电路正极和电源负极之间；电阻RlO跨接在震动检测电路正极和比较器的反相端之间；可变电阻器R12跨接在震动检测电路正极和电源负极之间，其滑动端连接到比较器U3A的同相端；电阻Rl I跨接在震动检测电路正极和比较器的输出端之间；发光二极管D5与电阻R15串联后跨接在震动检测电路正极和比较器U3A输出端；电容C6连接在比较器U3A反相端和电源负极之间；三极管Ql的基极通过电阻R4连接到主控制器的输入输出引脚P2.1，三极管Ql的集电极与电磁继电器Kl的线圈一端连接(和二极管Dl的阳极端连接后面提到了，再提就重复了)，三极管Ql的发射极连接到电源负极；电磁继电器Kl的线圈另一端连接到电源正极，电磁继电器Kl的常闭开关空置不接，常开开关的一端连接到电源正极，常开开关的另一端连接到震动检测电路的正极端；二极管Dl跨接在电磁继电器的线圈两端，其中二极管Dl的阳极端连接到三极管Ql的集电极，二极管Dl的阴极端连接到电源正极。
[0012]进一步的优选是，震动传感器的型号为SW-420 ;比较器的型号为LM393。
[0013]作为优选，GSM短信报警电路包括GSM模块Jl、电源接口 J2和按键GSM_KEY ；GSM模块的GND引脚接到电源负极，RING引脚空置不用，TXD引脚连接到主控制器Ul的RXD引脚，RXD引脚连接到主控制器Ul的TXD引脚，VCC引脚、GND引脚连接到电源接口，BOOT引脚连接到按键GSM_KEY —端；按键GSM_KEY另一端连接到电源负极。
[0014]进一步的优选是，GSM模块Jl的型号为SM100。
[0015]作为优选，红外电子锁电路包括红外接收模块U4 ;红外接收模块U4的I/O 口连接到主控制器Ul的外中断O引脚。
[0016]进一步的优选是，红外接收模块的型号为1838。
[0017]作为优选，声光报警电路包括喇叭或蜂鸣器U2和高亮红色LED灯D3。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]通过震动传感器监测汽车是否震动来进行防盗报警，报警方式除了采用常见的声光报警外，还采用GSM远程无线报警，真正实现实时、远程、无线报警。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0021]图1是本发明汽车防盗装置实施例的电路框图。
[0022]图2是本发明汽车防盗装置实施例的电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]图1是汽车防盗装置的电路框图。
[0024]如图2所示，整体电路分为系统电源供电电路、主控制器电路、声光报警电路、GSM短信报警电路、红外电子锁电路、震动检测电路。其中主控制器电路还包括复位电路和晶振电路，GSM短信报警电路还包括信号指示电路，震动检测电路还包括震动检测电路的电源通断控制电路。
[0025]在系统电源供电电路中，POWER为系统电源的总接入口，是圆柱形接头，提供5V电源，KG为系统电源总开关，D2为系统电源指TjV灯。在图2中，把总开关KG板到左边(即2脚和3脚相连)，接通系统电源，系统电源指示灯D2会发光，表明系统已经得到5V电源。把总开关KG扳到右边(即I脚和2脚相连)，切断系统电源，系统电源指示灯D2熄灭。
[0026]在主控制器电路中，采用STC89C52RC作为主控制器，用来接收外界输入信号和控制外界电路工作状态。当车主使用汽车时，首先通过红外遥控器发射红外信号给主控制器，主控制器接收到正确的红外信号后，立即切断震动检测电路的电源，即撤除震动检测电路的工作状态，使车主正常使用汽车，震动检测电路不起作用。若是非法盗窃本车，由于没有发射正确的红外信号给汽车上的主控制器，主控制器不会切断震动检测电路的电源，一旦强行打开汽车车门或车窗，使汽车发生震动，震动检测电路检测到震动信号之后，主控制器立即控制声光报警电路，使其发生出声音和红光警告，同时通过GSM短信报警电路发出预设的报警短信给车主，告知车主汽车被盗。
[0027]其中主控制器Ul的引脚RST与复位电路连接，按键RST_KEY为主控制器电路的复位开关，复位电路的作用是为了让主控制器Ul在上电时初始化内部寄存器，达到一个确定的初始状态。主控制器Ul的引脚XTAL1、XTAL2与晶振电路连接。晶振电路是产生时钟信号提供给主控制器Ul使用。
[0028]在红外电子锁电路中，使用红外接收模块1838接收遥控红外信号。该接收模块是一个三端元件，具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高的特点。1838的输入输出口(即I/O 口 )接到主控制器STC89C52RC的P3.2(外中断O) 口。当遥控器发射的红外信号被1838接收到时，主控制器STC89C52RC立即产生中断信号，判断出正确遥控数据后，切断防盗报警模块电源，防盗报警模块功能即被撤除。
[0029]在震动检测电路中，震动传感器SW-420将震动信号通过比较器LM393转换成电压信号。比较器LM393的输出引脚DO与主控制器STC89C52RC的P2.0引脚连接。当震动传感器未检测到震动时，震动传感器SW-420内部的震动开关(震动开关属于震动传感器内部的一种结构，是一种电子开关)呈闭合导通状态，比较器LM393输出端DO输出TTL低电平，它将主控制器STC89C52RC的P2.0引脚拉为低电平，震动检测指示灯D5点亮，表示震动检测电路处于待机正常工作中；当震动传感器检测到震动时，震动传感器内部的震动开关瞬间断开，比较器LM393输出端DO输出TTL高电平，它将主控制器STC89C52RC的P2.0引脚拉为高电平，震动检测指示灯D5熄灭。当主控制器STC89C52RC检测到P2.0引脚为高电平时，立即进入报警程序，主控制器STC89C52RC向GSM短信报警电路和声光报警电路发送报警指令。
[0030]在震动检测电路的电源通断控制电路中，利用电磁继电器(下称继电器)来控制震动检测电路的电源通断。继电器的型号为欧姆龙公司的G15LA-14-5VDC;Relay为继电器内部的线圈，Kl为继电器内部的通断开关，二极管Dl为保护继电器内部线圈免于受大电流烧毁的作用，型号为IN4148。三极管Ql为继电器的线圈提供较大的电流，型号为8050。三极管Ql的基极与主控制器STC89C52RC的P2.1引脚连接。当汽车正常解锁时，主控制器STC89C52RC接收到正确的红外遥控信号后，便控制P2.1引脚输出低电平，三极管Ql处于截止状态，继电器的线圈Relay没有电流通过，继电器的通断开关Kl处于断开状态，切断震动检测电路的5V电源，震动电路电源指示灯D4就会熄灭，此时震动检测电路无需工作；当汽车非正常解锁时，STC89C52RC不能接收到正确的红外遥控信号，便控制P2.1引脚输出高电平，三极管Ql处于导通状态，继电器的线圈Relay有较大的电流通过，继电器的通断开关Kl处于闭合状态，给震动检测电路提供5V电源，震动电路电源指示灯D4就会点亮，表示震动检测电路的电源接通，能够检测汽车是否被盗。当继电器的通断开关在通断过程中，由于电磁感应现象，会在继电器的内部线圈上形成较大的感应电动势，二极管Dl将感应电动势形成的电流迅速排走，起到保护继电器内部线圈的作用。
[0031]GSM短信报警电路包括GSM模块J1、电源接口 J2和按键GSM_KEY。其中GSM模块Jl的型号为SM100，电源接口 J2为GSM模块提供电源，按键GSM_KEY为GSM模块的开机开关。当按下按键GSM_KEY时，GSM电路的BOOT引脚和GND连接，GSM模块Jl开始工作。GSM模块Jl的第3脚(TXD)和第4脚(RXD)分别与主控制器STC89C52RC的P3.0引脚和P3.1引脚相互传输数据，其中GSM模块Jl通过第3脚把数据传送给主控制器STC89C52RC，GSM模块Jl的第4脚能够接收主控制器STC89C52RC的P3.1引脚发送来的数据。
[0032]GSM短信报警电路还包括信号指示电路，其中发光二极管D6为GSM发送短信指示灯。
[0033]声光报警电路中，声音报警采用了蜂鸣器U2，也可以采用小喇叭。发光报警的是高亮红色的LED灯D3。
[0034]本实施例以单片机STC89C52RC为系统控制核心，震动检测电路用于汽车震动信号的检测与采集，声光报警电路用于实现车辆自身的实时报警，GSM短信报警电路用于实现向车主发送报警短信。
[0035]本实施例除了上述硬件外还包括软件。软件方面主要使用单片机进行整体程序的运行，通过调用相关模块的报警函数，实现报警功能。
[0036]通过对设计制作完成后的实物进行测试，报警器能够实现预设功能，符合设计要求。
[0037]工作过程
[0038]本实施例采用单片机(即主控制器)作为核心处理器，首先通过震动检测电路检测汽车是否发生震动。当车主自己正常开车时，会将电子锁解除，震动检测电路就会被切断电源使其无法工作；当汽车发生被盗时，在没有解除电子锁的条件下强行打开汽车车门或车窗，由于震动检测电路没有自动切断电源，在开动汽车的过程中，必然会引起汽车的震动，震动检测电路将检测到的震动信号采集过来转换成电压信号，送到单片机中处理。其次，单片机根据震动检测电路采集送来的电压信号，判断出该震动值是否为合理的震动范围，若震动幅度超过预先设定值，便判定为汽车被盗。最后单片机控制声光报警电路发出声音和红光闪烁报警，同时单片机控制GSM短信报警电路发送短信通知车主，最终实现本地报警和短信报警功能。另外，还可以增加一个用于强制关闭汽车油路的开关装置，使得该装置在单片机的控制下，在发出报警的同时强制关闭汽车油路。
[0039]本实施例的测试方法如下:
[0040]本实施例在汽车没有险情的正常状态下震动检测指示灯D5是点亮的，震动电路电源指示灯D4也是点亮的，系统处于待机状态。
[0041](I)声光报警电路测试
[0042]当检测到震动时，报警灯D3闪烁，蜂鸣器U2发光较大的声响，震动检测电路的震动检测指示灯D5熄灭。通过测试结果可以得知该电路能够实现预期功能，符合设计要求。
[0043](2) GSM短信报警电路的报警测试
[0044]当震动检测电路检测到震动时，系统进行声光报警完毕后，单片机向GSM短信报警电路发送指令的GSM发送短信指示灯D6会闪烁，表明单片机在向GSM发送指令，当GSM接受指令后会向指定手机发送两条报警信息，其信息内容可以预设，如“Waring !Waring ! ”。通过测试结果可以得知该电路能够正常工作，达到设计要求。
[0045]通过进行整体测试，当系统发生震动时能够立即检测到震动，并触发声光报警电路和GSM短信报警电路工作，指定手机能够正常接收到报警短信。
[0046]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.汽车防盗装置，其特征在于:包括红外电子锁电路、主控制器电路、震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路；所述红外电子锁电路与主控制器电路连接；所述主控制器电路分别与震动检测电路、声光报警电路、GSM短信报警电路连接。
2.根据权利要求1所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述主控制器电路包括主控制器U1、晶振电路和复位电路； 所述主控制器Ul为8位微控制器； 所述晶振电路由晶体振荡器Xl与电容C3、C4并联构成，并连接到主控制器Ul的晶振输入XTALl和晶振输入XTAL2引脚，电容C3、C4的另一端都接电源负极； 所述复位电路包括电容C2、电阻R2、R5和按键RST_KEY ；电阻R2与按键RST_KEY串联，再与电容C2并联，并联后的一端连接到电源正极，另一端连接到电阻R5，电阻R5另一端接到电源负极，在电阻R2和电阻R5之间引出线连接到主控制器Ul的RST引脚。
3.根据权利要求2所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述8位微控制器Ul的型号为STC89C52RC。
4.根据权利要求2所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述震动检测电路包括震动传感器ZD、比较器U3A、电阻R4、R1、Rll、R14、R15、电容C5、C6、可变电阻器R12、发光二极管D4、D5、二极管Dl、电磁继电器Kl和三极管Ql ;所述震动传感器ZD连接到比较器U3A的反相端和电源负极之间；所述比较器U3A的同相端连接到可变电阻器R12的滑动端，比较器U3A的反相端连接到电源负极，比较器U3A的输出端连接到主控制器的输入输出引脚P2.0 ；所述电容C5跨接在震动检测电路正极和电源负极之间；所述发光二极管D4与电阻R14串联后跨接在震动检测电路正极和电源负极之间；所述电阻RlO跨接在震动检测电路正极和比较器的反相端之间；所述可变电阻器R12跨接在震动检测电路正极和电源负极之间，其滑动端连接到比较器U3A的同相端；所述电阻Rll跨接在震动检测电路正极和比较器的输出端之间；所述发光二极管D5与电阻R15串联后跨接在震动检测电路正极和比较器U3A输出端；所述电容C6连接在比较器U3A反相端和电源负极之间；所述三极管Ql的基极通过电阻R4连接到主控制器的输入输出引脚P2.1，三极管Ql的集电极与电磁继电器Kl的线圈一端连接，三极管Ql的发射极连接到电源负极；所述电磁继电器Kl的线圈另一端连接到电源正极，电磁继电器Kl的常闭开关空置不接，常开开关的一端连接到电源正极，常开开关的另一端连接到震动检测电路的正极端；所述二极管Dl跨接在电磁继电器的线圈两端，其中二极管Dl的阳极端连接到三极管Ql的集电极，二极管Dl的阴极端连接到电源正极。
5.根据权利要求4所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述震动传感器的型号为SW-420 ;所述比较器的型号为LM393。
6.根据权利要求2所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述GSM短信报警电路包括GSM模块Jl、电源接口 J2和按键GSM_KEY ;所述GSM模块的GND引脚接到电源负极，RING引脚空置不用，TXD引脚连接到主控制器Ul的RXD引脚，RXD引脚连接到主控制器Ul的TXD引脚，VCC引脚、GND引脚连接到电源接口，BOOT引脚连接到按键GSM_KEY—端；所述按键GSM_KEY另一端连接到电源负极。
7.根据权利要求6所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述GSM模块Jl的型号为SIM100
8.根据权利要求2所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述红外电子锁电路包括红外接收模块U4 ;所述红外接收模块U4的I/O 口连接到主控制器Ul的外中断O引脚。
9.根据权利要求8所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述红外接收模块的型号为1838。
10.根据权利要求2所述的汽车防盗装置，其特征在于:所述声光报警电路包括喇叭或蜂鸣器U2和高亮红色LED灯D3。
【文档编号】B60R25/102GK104149737SQ201410427633
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】任玲芝, 李岩岩, 杨汉生, 任玲玉, 许雪艳, 姜毛, 王起, 王志恒, 樊金松 申请人:任玲芝