本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种锁车控制系统及方法。
背景技术：
当前gps设备都具有远程锁车功能，这时锁车功能的稳定性就比较重要了，如果出异常就会影响到车辆的安全。传统的锁车一般是使用cpu的io直接控制继电器开关或者用io输出脉冲去控制施密特触发器然后再控制mos管或继电器输出，还需要配合软件做各种防护措施。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有多重保护的锁车控制系统及方法，能够在没有软件防护的情况下实现安全、有效的锁车。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种锁车控制系统，包括微处理器，还包括：信号编码模块、电源控制模块、rc延时控制模块以及控制反馈模块；所述微处理器分别与所述信号编码模块的输入端和电源控制模块的控制端连接，所述rc延时控制模块的第一控制端与信号编码模块的输出端连接，第二控制端与电源控制模块的输出端连接，输出端与控制反馈模块连接。
本发明的锁车控制系统的有益效果在于：信号编码模块的输入端与微处理器连接，能够对微处理器输出的信号进行编码；电源控制模块的控制端与微处理器连接，实现电源开通和关闭可控，信号编码模块通过与rc延时控制模块连接能够对编码后的信号进行滤波，控制是否输出用于锁车的电压，并通过rc延时控制模块的输出端与控制反馈模块连接检测输出的电压是否异常，达到具有多重保障的锁车目的，实现了对车辆进行多重保护的锁车控制。
一种锁车控制方法，包括：
信号编码模块获取微处理器的锁车控制信号，并对锁车控制信号进行编码；
信号编码模块输出编码后的编码信号至rc延时控制模块，rc延时控制模块对编码后的编码信号进行延时滤波后控制第二开关单元；
第二开关单元根据编码信号输出控制电压；
控制反馈模块采集输出的控制电压，检测输出是否异常。
本发明的锁车控制方法的有益效果在于：信号编码模块对锁车控制信号进行编码，通过多个管脚可实现多种编码信号，提高了扩展性；rc延时控制模块对编码信号进行延时滤波且根据编码信号控制第二开关单元，实现对用于锁车的控制电压输出进行控制；控制反馈模块采集输出的控制电压，能够及时检测出异常情况，确保了锁车控制的可靠性，实现了多重保护的锁车控制。
附图说明
图1为本发明实施例一的锁车控制系统的结构图；
图2为本发明实施例一的锁车控制系统的电路图；
图3为本发明实施例一的锁车控制系统的译码器u1编码方式；
图4为本发明实施例三的锁车控制方法流程图。
标号说明：
1、信号编码模块；2、电源控制模块；21、第一开关单元；3、rc延时控制模块；31、第二开关单元；4、控制反馈模块。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明最关键的构思在于:电源控制模块根据微处理器输出的锁车控制信号控制电源是否开通；信号编码模块对微处理器输出的锁车信号进行编码；编码后的信号滤波后控制用于锁车的控制电压输出；控制反馈模块对输出的控制电压进行检测。
请参阅图1至图3，
一种锁车控制系统，包括微处理器mcu，还包括：信号编码模块1、电源 控制模块2、rc延时控制模块3以及控制反馈模块4；所述微处理器mcu分别与所述信号编码模块1的输入端和电源控制模块2的控制端连接，所述rc延时控制模块3的第一控制端与信号编码模块1的输出端连接，第二控制端与电源控制模块2的输出端连接，输出端与控制反馈模块4连接。
从上述描述可知，本发明的锁车控制系统的有益效果在于：信号编码模块1的输入端与微处理器mcu连接，能够对微处理器mcu输出的信号进行编码；电源控制模块2的控制端与微处理器mcu连接，实现电源开通和关闭可控，信号编码模块1通过与rc延时控制模块3连接能够对编码后的信号进行滤波，控制是否输出用于锁车的电压，并通过rc延时控制模块3的输出端与控制反馈模块4连接检测输出的电压是否异常，达到具有多重保障的锁车目的，实现了对车辆进行多重保护的锁车控制。
进一步的，所述信号编码模块1包括一译码器u1，所述译码器u1包括多个编码管脚。
从上述描述可知，通过多个管脚可实现多种编码信号，提高了扩展性，降低了对微处理器mcu管脚的要求。
进一步的，所述电源控制模块2包括一第一开关单元21和一控制三极管q1，所述第一开关单元21为p沟道mos管q2，所述控制三极管q1的基极连接所述微处理器mcu，集电极连接所述mos管q2的栅极，发射极接地，所述mos管q2的漏极连接所述rc延时控制模块3的第二控制端。
从上述描述可知，通过控制三极管q1控制第一开关单元21的导通和关闭，实现对电压开通或关闭的控制，采用p沟道的mos管q2作为第一开关单元21，电路简单。
进一步的，所述电源控制模块2包括一继电器，所述继电器的输入端连接所述微处理器mcu，输出端连接所述rc延时控制模块3的第二控制端。
从上述描述可知，通过接入继电器控制电源打开或关闭，实现电源可控。
进一步的，所述rc延时控制模块3包括第一电阻r1、第一电容c1以及一第二开关单元31，所述第一电阻r1的一端与第一电容c1的一端并联接入第二开关单元31的控制端，所述第一电阻r1的另一端连接所述信号编码模块1 的输出端，所述第一电容c1的另一端接地。
从上述描述可知，通过一个rc电路对信号编码模块1输出的编码信号进行延时滤波，并通过对所述第一电容c1的充放电控制第二开关单元31的导通或关闭。
进一步的，所述rc延时控制模块3还包括一第一二极管d1，所述第一二极管d1的正极连接所述电源控制模块2，负极连接所述第二开关单元31。
进一步的，所述控制反馈模块4包括至少一个二极管d2。
从上述描述可知，通过二极管d2把相应各线路的控制电压进行反馈。
请参阅图4，
一种锁车控制方法，包括：
s1、信号编码模块1获取微处理器mcu的锁车控制信号，并对锁车控制信号进行编码；
s2、信号编码模块1输出编码后的编码信号至rc延时控制模块3，rc延时控制模块3对编码后的编码信号进行延时滤波后控制第二开关单元31；
s3、第二开关单元31根据编码信号输出控制电压；
s4、控制反馈模块4采集输出的控制电压，检测输出是否异常。
从上述描述可知，本发明的锁车控制方法的有益效果在于：信号编码模块1对锁车控制信号进行编码，通过多个管脚可实现多种编码信号，提高了扩展性；rc延时控制模块3对编码信号进行延时滤波且根据编码信号控制第二开关单元31，实现对用于锁车的控制电压输出进行控制；控制反馈模块4采集输出的控制电压，能够及时检测出异常情况，确保了锁车控制的可靠性，实现了多重保护的锁车控制。
进一步的，信号编码模块1对锁车控制信号编码后滤除编码全为0和全为1的锁车控制信号。
从上述描述可知，由于微处理器mcu启动异常时通常其io口输出通常为全0或者全1，因此通过滤除全0和全1的锁车控制信号滤除微处理器异常的情况。
进一步的，还包括：
电源控制模块2获取微处理器mcu的锁车控制信号，根据锁车控制信号控制第一开关单元21，所述第一开关单元21与所述第二开关单元31电连接。
从上述描述可知，只有当第一开关单元21和第二开关单元31都满足条件时，才能输出用于锁车的控制电压，增加了可靠性。
实施例一
请参照图1至图3，本发明的实施例一为：
一种锁车控制系统，如图1所示，包括微处理器mcu，包括：信号编码模块1、电源控制模块2、rc延时控制模块3以及控制反馈模块4；所述微处理器mcu分别与所述信号编码模块1的输入端和电源控制模块2的控制端连接，所述rc延时控制模块3的第一控制端与信号编码模块1的输出端连接，第二控制端与电源控制模块2的输出端连接，输出端与控制反馈模块4连接。
具体的，如图2所示，所述信号编码模块1包括一译码器u1，所述译码器u1包括多个编码管脚，优选三个管脚，如图2所示的mcu_io_a、mcu_io_b和mcu_io_c，上述管脚连接微处理器mcu。译码器u1对微处理器mcu输出的锁车控制信号进行编码，如图3所示为译码器u1编码方式，a、b、c分别对应mcu_io_a、mcu_io_b和mcu_io_c三个管脚，不同的io输入信号对应不同的译码器输出，根据控制信号选择合适的管脚对rc延时控制模块3进行控制即可实现锁车控制。例如在一具体的实施例中，mcu输出的锁车信号对应a、b、c管脚分别为1、0、0，则选择相应的y1输出引脚连接所述rc延时控制模块。由于在微处理器mcu开机、复位或者出现故障时微处理器mcu的io口通常为全0或者全1，因此只要在进行编码时不使用io口为全0或者全1时对应的输出管脚，即不使用全0时对应的y0和全1时对应的y7，就能滤除微处理器mcu异常的情况。
所述rc延时控制模块3主要包括第一电阻r1、第一电容c1以及一第二开关单元31、一第一二极管d1以及一第二电阻r2，优选的，所述第二开关单元31为p沟道mos管q3。
所述控制反馈模块4包括至少一个二极管d2。
所述电源控制模块2主要包括一第一开关单元21、一控制三极管q1、一第 三电阻r3，一第四电阻r4以及一第五电阻r5，所述第一开关单元21为p沟道mos管q2。
所述控制三极管q1的基极连接所述微处理器mcu的控制信号mcu_io_con，优选通过第五电阻r5连接所述微处理器mcu的控制信号mcu_io_con，集电极连接所述mos管q2的栅极，发射极接地。所述mos管q2的漏极连接所述rc延时控制模块3的第一电容c1，所述第三电阻r3一端连接控制三极管q1的基极，另一端接地。所述第四电阻r4一端连接mos管q2的源极，另一端连接mos管q2的栅极；所述第一电阻r1的一端与第一电容c1的一端并联接入mos管q3的栅极，所述第一电阻r1的另一端连接所述译码器u1的输出端y，例如y1，所述第一电容c1的另一端接地，所述第一二极管d1正极连接所述电源控制模块2中mos管q2的漏极，负极连接mos管q3的源极，所述第二电阻r2一端与mos管q3的源极连接，另一端与mos管q3的栅极连接；所述二极管d2正极与mos管q3的漏极连接，负极与微处理器mcu连接。
上述锁车控制系统锁车过程流程如下：
微处理器mcu的io输出对应的锁车控制控制信号选通对应的译码器u1的管脚，如mcu_io_a＝‘1’，mcu_io_b＝‘0’，mcu_io_c＝‘0’，则选通译码器u1的y1引脚，对应的管脚y1输出低电平，则第一电容c1的电荷通过第一电阻r1进行放电，经rc延时滤波电路后，电压低于mos管q3的门槛电压，控制mos管q3导通；微处理器mcu的io口mcu_io_con输出高电平，通过第五电阻r5和第三电阻r3控制三极管q1导通p沟道mos管q2的基极拉低后，mos管q2的源极和漏极导通输出电源到mos管q3的源极，由于前面mos管q3已经导通，从而完成锁车控制信号的控制电压输出con_out，实现锁车。
上述锁车控制系统的解锁过程流程如下：
不需要锁车时，微处理器mcu的io口mcu_io_con输出低电平或者选择对mcu_io_a、mcu_io_b以及mcu_io_c输出信号编码后对应为低电平的管脚，如选择y1管脚时，微处理器的编码为mcu_io_a＝‘0’，mcu_io_b＝ ‘1’，mcu_io_c＝‘0’，即可关闭锁车输出，实现解锁。
上述锁车控制系统反馈控制方法如下：
通过二极管d2将con_out输出的控制电压反馈至微处理器的mcu_io_ad口；
当锁车控制信号输出时微处理器的mcu_io_ad口无法采集到控制电压，则判定控制口con_out为开路，锁车控制系统工作异常；
当锁车控制信号开或关，微处理器的mcu_io_ad口都采集到电源电压，则判定控制口con_out短路到电源，锁车控制系统工作异常；
当锁车控制信号开或关，处理器的mcu_io_ad口都采集到地电压，则判定控制口con_out短路到地，锁车控制系统工作异常；
对采集到的反馈电压与电源电压进行比较，可以识别电流是否异常，当电流异常时判定控制口con_out电流异常，锁车控制系统工作异常。
实施例二：
本发明的实施例二在实施例一的基础上进行了改进，利用继电器替代了图2中的电源控制模块2，实现对电源的控制。
实施例三
请参照图4，本发明实施例三为：
一种配合实施例一或实施例二所述的锁车控制系统的锁车控制方法，包括：
电源控制模块2获取微处理器mcu的锁车控制信号，根据锁车控制信号控制第一开关单元21，所述第一开关单元21与所述第二开关单元31电连接；
信号编码模块1获取微处理器的锁车控制信号，所述锁车控制信号包括锁车信号和解锁信号；并对锁车控制信号进行编码，并滤除编码全为0和全为1的锁车控制信号；具体的，由于在微处理器mcu开机、复位或者出现故障时微处理器mcu的io口通常为全0或者全1，信号编码模块1中的对锁车控制信号编码后，不使用微处理器的io口为全0或者全1时对应的信号编码模块的输出管脚，从而滤除微处理器mcu异常的情况。
信号编码模块1输出编码后的编码信号至rc延时控制模块3，rc延时控制模块3对编码后的编码信号进行延时滤波后控制第二开关单元31；具体的， 当锁车控制信号为锁车信号，即需要锁车时，信号编码模块1对微处理器mcu输出的锁车信号编码并选择输出为低电平信号的输出管脚接入rc延时控制模块3，即将低电平信号输入rc延时控制模块3，rc延时控制模块3对该低电平进行延时滤波，使得延时滤波后的电压低于第二开关单元的门槛电压，第二开关单元31导通；同时，电源控制模块2获取微处理器mcu的io口mcu_io_con输出的高电平，电源控制模块2的第一开关单元21导通，输出电源至上述第二开关单元31，由于上述第二开关单元31已经打开，从而电源从第二开关单元31输出，即第二开关输出31用于锁车的控制电压；由于第一开关单元21和第二开关单元31电连接，因此，只有当第一开关单元21和第二开关单元31都导通时，电源才能到达第二开关单元，从而第二开关单元输出用于锁车的控制电压。
当锁车控制信号为解锁信号，即车辆需要解锁时，信号编码模块1对微处理器mcu输出的锁车控制信号编码并选择输出为高电平信号的输出管脚接入rc延时控制模块3，即将高电平信号输入rc延时控制模块3；rc延时控制模块3对该高电平进行延时滤波，使得延时滤波后的电压高于第二开关单元31的门槛电压，第二开关单元31不导通。或者电源控制模块2获取微处理器的io口mcu_io_con输出的低电平，电源控制模块2的第一开关单元21不导通，无法输出电源至第二开关单元31。最终无法输出用于锁车的控制电压，从而对车辆进行解锁。
控制反馈模块4采集输出的控制电压，检测输出是否异常，具体的，当锁车控制信号输出，却无法采集到控制电压时，则可判断系统故障为开路；当锁车控制信号为锁车信号或解锁信号时，都采集到控制电压为电源电压，则可判定故障为第二开关单元的输出短路到电源；当锁车控制信号为锁车信号或解锁信号时，都采集到控制电压为地电压，则可判定故障为第二开关单元的输出短路到地；将采集到的控制电压与电源电压进行比较，即可识别电流异常。
综上所述，本发明提供的锁车控制系统及方法，信号编码模块对微处理器输出的锁车控制信号编码并滤除编码全为0和全为1的锁车控制信号，从而滤除微处理器异常的情况；编码信号经rc延时控制模块延时滤波后控制第二开关 单元的导通或关断；电源控制模块获取微处理器的锁车控制信号并根据锁车控制信号控制第一开关单元的导通或关断，第一开关单元与第二开关单元电连接，从而只有当第一开关单元和第二开关单元同时满足输出条件时才能输出用于锁车的控制电压，避免了错误锁车；控制反馈模块采集输出的控制电压，检测输出是否异常，从而能够及时发现异常情况，提高了锁车控制的保障性，实现了具有多重保护的锁车控制系统及方法。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。