带红外线控制的汽车报警器。方案、说明

带红外控制的汽车警报器。无线电电子电气工程百科全书

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最近，驾驶者对用于打开和关闭门（中央锁）的电子系统的兴趣开始增加。这是由于从汽车内部偷窃收音机录音机和其他贵重物品的情况增加。通常，仅设置一个简单的警报不会产生预期的效果，因为小偷有时间在几分钟内取下收音机并离开汽车。因此，车主开始安装带有中控锁驱动的报警器。

本文是关于基于 Atmel AT90S2313 微控制器的自制中控锁系统。对于远程命令传输系统，使用红外 (IR) 辐射。这种选择是基于大多数无线电爱好者没有设置高频收发器的设备以及组装它们的经验这一事实。用于家用设备的现成 IR 接收器是市售的，它包含整套必要的放大器和检测器，并具有适合直接连接到微控制器的逻辑电平输出，从而促进了 IR 光束的使用。

现在考虑设备的方案和逻辑。

对于传输，使用基于 AT90S2313 微控制器的设备。在此方案中，有两个按钮，具体取决于发送一个或另一个命令的状态。发射器固件是 RC-5 标准中信息的软件编码器。该标准广泛用于消费类设备，因此这里不给出编码的描述（例如，参见本期杂志编辑的文章“使用 RC-5 编码”）。为了防止传输的信息被扫描仪（可以是带有 IrDA 端口的微型计算机）截获，决定使用动态认证系统。在这种情况下，按钮按下的计数器与从三个表中的值的索引选择一起使用，每个表为 256 字节。选择这种方法是因为在每种情况下修改表格（在接收器和发射器中应该相同）比重写数学函数更容易。另一种说法是，函数可以通过计数器和结果的几个值来选择，而768字节的表很难选择。要创建表格，您可以使用程序生成随机数。

因此，发射机的信息包由以下部分组成（见表1）。

表1

1	2	3	4
标识字节	命令字节 (00, 01, 02)	计数器值（4 个字节）	功能值

该图显示了发射器单元的两个版本。第一个选项（图 1）具有 3 V 的恒定电源，在这种情况下，微控制器在睡眠模式下运行，并且仅通过按下按钮引起的中断退出。在这种情况下，发射器在待机模式下的功耗约为 40 μA。

带红外线控制的汽车报警器。设备图选项 1

设备图选项 1

第二种选择（图 2）在未按下按钮时不消耗能量，但包含两个二极管和更多电阻。

带红外线控制的汽车报警器。设备图选项 2

设备图选项 2

组装发射器时，建议使用 SMD 组件和 SOIC 封装中的微控制器。 LED 适用于任何红外范围。程序中的时间延迟是针对 4,19 MHz 石英谐振器给出的。使用 SMD 组件时，发射器放置在标准汽车警报器的遥控钥匙中。

固定单元（图 3）的核心也是 AT90S2313 微控制器。微控制器程序是一个 RC-5 解码器、一个身份验证系统，还包含用于锁驱动器的控制块。

带红外线控制的汽车报警器。微控制器

微控制器 AT90S2313

为了接收控制信号，使用现成的 RC-b 型接收器 HS0038 或类似的接收器。但是，必须考虑到接收器是为不同的载波频率（从 32 到 40 kHz）设计的，并且可能需要纠正接收器和发射器程序中的时间延迟。还必须确保接收器安装在避免阳光直射的位置。

AT90S2313 的一个恼人特性是在电源故障期间可能会破坏 EEPROM 中的信息。要绕过此功能，您必须使用外部复位电路（例如，MAX709、MAX809、MAX811 或类似电路），并且当从板载网络供电时，请使用优质稳定的 5 V 电源，因为 on-板载网络是大量干扰和高压浪涌的来源，如果使用劣质稳压器，可能会导致运行不稳定甚至损坏设备。

进一步考虑设备的操作。该系统设计用于两线锁驱动器，其中极性反转由内部电机控制。在“开门”命令到达时，微控制器向 PB1 输出输出逻辑“0”，同时激活 RL4 继电器，并且在 Lock(2) 输出上出现 +12 V 的电位，相对于 Lock( 1）输出。在“关门”命令到达时，继电器 RL3 被激活，输出端的电位反转。

连接继电器时，必须考虑常闭触点必须接地，常开触点必须接+12V。

打开和关闭车门的过程伴随着前灯的加入，继电器 RL1 为其提供服务。

其余输出（警报器、LED）保留，此版本的程序不支持。

在此设计中，需要使用响应电压为 3 - 5 V 的继电器，同时选择晶体管以提供通过继电器所需的电流。但是，必须考虑到锁驱动器消耗的电流达到每个脉冲 10 A，这需要使用适当类型的继电器。上述程序的石英谐振器频率为 8 MHz。二极管可以任意使用。

总之，我们可以说，通过添加用于布防和撤防的软件块，以及震动检测和开门，所描述的系统可以很容易地扩展到成熟的汽车报警器，特别是因为已经有警报器输出，以及作为用于指示操作模式的 LED。

剩下的就是为传感器添加一个输入电路并将其连接到例如 PD3Int1 输入。在这种情况下，如果相应的传感器被触发，就会调用中断。

设备操作所需的软件可在以下网址获得：platan.ru/shem。

作者：Vladimir Zimin，phantom@tversu.ru；出版物：radioradar.net

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