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RFID智能轿车防盗电路设计解析—电路图天天读(284)

RFID智能汽车防盗电路设计解析—电路图天天读(284)-针对现有汽车门禁系统和胎压监测系统相互独立,硬件冗余和生产成本高的问题,提出了一种基于射频识别技术的汽车安全防盗系统的设计方案。在射频通信上,

  针对现有轿车门禁体系和胎压监测体系彼此独立,硬件冗余和出产本钱高的问题,提出了一种根据射频辨认技能的轿车安全防盗体系的规划方案。在射频通讯上,该体系选用434 MHz 的UHF 频段与125 kHz 的LF 频段相结合的办法,完结了体系胎压监测、遥控门锁和发动机防盗锁止等功用。

  根据RFID 技能的轿车安全防盗体系

  射频辨认技能(RFID)是一种非触摸式的自动辨认技能。轿车安全防盗体系选用射频辨认技能,经过射频信号自动辨认方针目标并获取相关数据。RFID 技能选用射频传输,可以透过外部资料读取芯片数据,完结非触摸操作。通讯数据运用加密算法对数据进行加密,完结数据安全存储、办理及通讯。跟着电子技能的快速开展,电子芯片集成度的进步,RFID 体系本钱也在不断地下降,加快了智能化在轿车电子职业中的推行与运用。

  智能轿车安全防盗体系由轮胎发射模块、遥控钥匙模块和基站模块组成。对RFID 体系来说,收发频率巨细决议了射频辨认体系的辨认间隔、电路完结的难易程度以及硬件规划本钱。在轿车安全防盗规划中,125 kHz 等低频(LF)频段用于近间隔、低速度,数据量要求较少的轿车引擎防盗体系的辨认;434 MHz 等超高频(UHF)频段则用于远间隔的射频通讯体系(轿车轮胎压力监测体系与长途无钥匙进入体系)的辨认。

  1、体系组成

  体系的整体结构如图1 所示,体系由轮胎模块、钥匙模块和基站模块组成。

  

  以4 个轮胎的轿车为例,体系由4 个轮胎模块、1个钥匙模块和1 个基站模块构成,其间基站模块包含RF 接纳器、LF 收发器、中心操控部分、人机界面以及用来传送焚烧、门控指令的轿车区域互联网络(LIN)总线。4 个轮胎模块分别安装在轿车的4 个轮胎中,对每个轮胎的压力、温度与电池电压参数进行实时的丈量,并将丈量的数据经过RF 通讯方法发送到基站模块进行处理。基站模块,一方面接纳来自轮胎模块的RF数据,并进一步判别轮胎参数是否正常,假如发现异常则进行实时报警;另一方面接纳来自钥匙模块的RF操控数据,并验证钥匙的ID是否合法,假如发现异常,则及时进行报警,假如正常,基站向门控履行机构发送承认信息,完结启/ 闭锁的动作;一起,基站模块经过LF 通讯方法与钥匙模块进行通讯,运用钥匙模块中应答器的暗码与基站模块中的暗码进行匹配来操控发动机的发动,以到达防盗的意图。基站可以经过轿车总线与轿车内部的其他电子体系相连,实时地同享数据和操控信息。

  2、体系硬件规划与完结

   轮胎模块电路

  轮胎模块由轮胎状况的数据收集与发射电路组成,如图2 所示。

  

  轮胎模块电路选用FREESCALE公司的智能嵌入式传感器MPXY8300.该系列传感器集成了该公司的低功耗S08 核,内含512 字节RAM和16 KB Flash,一起还集成了低功耗%&&&&&%式压力、温度传感器和单通道的低频输入接口。其RF发射支撑315 MHz 和434 MHz 两种载波频率,并可经过编程装备使寄存器为幅移键控(ASK)或频移键控(FSK)调制方法。它还集成了电荷泵功用,当电池电压较低时,可进步RF 发射部分供电电压,然后使其仍能到达必定的R F 发射强度。

  MPXY8300 是一款将压力温度传感器、8 位微操控器(MCU)、RF 发射器和双轴(XY)加速器悉数集成到一个片上的体系级芯片(SOC)。MPXY8300 压力丈量规模:轿车100~800 kPa,货车100~1 400 kPa,温度丈量规模:-40~125 ℃。

  钥匙模块电路

  钥匙模块芯片选用NXP 公司出产的PCF7961。

  PCF7961是一个根据低功耗8位MRKII架构的精简指令集(RISC)处理器,它集成了UHF发射器与LF频收发器的芯片。这种芯片可以完结射频发射和应答器低频通讯认证,适合于机动车辆遥控防盗设备。它选用快速彼此辨别算法,运用随机数字、密钥和口令,具有灵敏度高(远间隔)和辨别时间短(39 ms)的特色。

  PCF7961 还供给了出厂时现已固化了的32 位身份辨认码(ID)。图3 是钥匙模块的电路原理图。

  

  基站模块电路

  基站模块主要由射频接纳电路、低频收发电路、主控芯片MCU、LIN 接口以及人机接口组成。射频接纳电路选用FREESCALE 公司的UHF 射频接纳芯片MC33596,完结信号解调和数据曼切斯特解码后,将数据传送到基站主控芯片MC9S08DZ60,进行数据处理(RKE 数据解密)和指令履行。

  低频收发器选用NXP公司出产的PJF7992.PJF7992集成了一切必需的功用便利读写应答器,基站微处理器经过PJF7992 带有的LIN串行接口操控PJF7992 和应答器之间的通讯。

  基站主控芯片选用F RE E SC A L E 公司出产的MC9S08DZ60,它可以经过SPI 串行总线对射频接纳芯片MC33596 参数进行装备与通讯。MC9S08DZ60 内部集成了2 个SCI(LIN)模块,可经过一路LIN 总线完结对低频收发芯片PJF7992 的操控,另一路LIN总线完结对发动机电控单元(ECU)与门控相关履行机构传送指令。在轿车安全防盗体系中参加LIN总线接口,可使该体系可以与轿车内部其他电子操控体系同享数据与操控信息,极大地进步了体系的安全性与灵活性。

  修改点评:本文介绍了一种根据RFID 技能的轿车安全防盗体系电路,完结了轮胎压力监测,遥控门锁和发动机防盗锁止功用等,在体系中参加了LIN 总线接口,可使该体系可以与轿车内部其他电子操控体系同享数据与操控信息。

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