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浅谈基于嵌入式的汽车防盗系统的设计论文 0引言 当今社会人民生活日益富足,普通百姓的生活水平不断提高,汽车成为了大众普遍的代步工具。尤其是在那些较发达的国家，几乎每户就有一辆汽车,其国内汽车总量过亿。同时随着我国生活水平的提高，私家车的数量也日益增多,但是伴随着汽车的增多，汽车偷窃案件也随着上升，甚至已经成为城市犯罪数目最多的行为之一。每辆汽车价格不菲，一旦丢失将会带来巨大的经济损失，同样为社会带来了不稳定因素。因此，关于汽车防盗的设计已经日益迫切。 1系统的总体设计 该系统主要由控制模块、警情检测模块、警情响应模块以及指纹锁模块。在系统中，控制模块以S3C2440A为处理器;警情检测模块主要由霍尔传感器、震动传感器以及人体红外传感器组成;警情响应模块由GPS模块和GSM模块组成。系统的具体工作原理是：警情检测模块检测汽车是否被盗，通过霍尔传感器、震动传感器和红外传感器的合理配置检测车辆是否被盗，一旦车辆被盗，系统则通过GSM、GPS向车主发送车辆被盗短信以及位置信息，车主可以通过手机发送短信强制停车。同时系统还增加了指纹锁以及指纹点火功能，提高了汽车自身防盗的安全性。 2系统的硬件设计 2.1控制器模块 本系统选用的S3C2440A采用ARM920T内核，集成了1.2V内核，1.8V/2.5V/3.3V储存器，3.3V扩展I/O，16KB指令/16KB数据;4路拥有外部请求引脚的DMA控制器;3路URAT(IrDA1.064-ByteTxFIFO，64ByteRxFIFO);2路USB主机控制/1路USB期间控制;8路10位ADC和触摸屏接口;130个通用I/O，24个外部中断源;电源控制：正常，慢速，空闲，睡眠模式。 基于S3C2440A的以上特点，以此作为汽车防盗系统的核心处理器，保证了整个控制系统工作的稳定性，可靠性，快速性。 2.2警情监测模块 本模块是用来检测汽车是否被盗，主要由霍尔传感器模块、振动传感器模块以及人体红外传感器模块组成。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔电压随磁场强度的变化而变化，磁场越强，电压越高，磁场越弱，电压越低。霍尔电压值很小，通常只有几个毫伏，但经集成电路中的放大器放大，就能使该电压放大到足以输出较强的信号。 本设计中采用的霍尔传感器是体积小、灵敏度高、响应速度快、精度高的A3144E。A3144E霍尔传感器是开关型，无触点，在开关状态时无火花，不产生干扰，使用寿命长。在基于嵌入式的汽车防盗系统中霍尔传感器模块是用来检测车门是否被打开，如果车门关闭，磁极靠近霍尔开关管平面，输出端输出低电平：如果车门被打开，磁极远离霍尔开关管平面，输出端输出高电平，触发报警。 振动传感器对于其所安装的系统受到的振动状态进行采集，传感器非常敏感。当安装本系统的车辆遇到碰撞、被撬门、被拖行或异常行驶时，传感器就可以根据以上行为发出报警提示信号。本设计所采用的振动传感器包括电压比较芯片LM393和振动开关SW-18015P，体积小，灵敏度高，且无方向性，任何角度均可触发，适用性强。当震动传感器的振动强度未达到设定阈值，此时电压比较器同相输入电压大于基准电压，比较器的输出端输出高电平;当震动传感器的震动强度很大，超出了设定的阈值，震动开关闭合，此时电压比较器同相输入电压小于基准电压，比较器输出端输出低电平，触发报警。 人体红外传感器模块采用的HC-SR501,具有灵敏度高、可靠性、强超低电压工作模式等优点，当人进入感应范围时输出高电平，当人不在感应范围时，输出低电平，从而触发报警。 2.3GSM模块 GSM模块3是用来向车主发送报警信息的，本设计采用的是SIM公司的SIM300。SIM300是小体积即插即用模组中完善的三频/四频*GSM/GPRS解决方案。使用工业标准界面，使得具备GSM/GPRS900/1800/190。 0MHz功能的SIM300C以小尺寸和低功耗实现语音、SMS、数据和传真信息的高速传输。SIM300不仅具有调试和数据输出两个串口，有利于在此开发产品，而且还包含两个麦克风输入和两个话筒输出。 2.4GPS模块 GPS模块作为全球定位系统用的用户终端即GPS定位系统的接收机，是作为全球定位系统的一个必不可少的组成成分。本系统就是通过GPS定位系统对被盗汽车状态进行定位。而GPS接收机由接受天线以及接受单元组成。天线单元的主要作用是：当GPS卫星从地平线上升起时，能捕获、跟踪卫星，接收放大GPS信号，接收单元的主要作用是：记录GPS信号并对信号进行解调处理，还原出GPS卫星发送的导航电文，解出信号在星站间的传播时间和载波相位差，实时地获得导航定位数据或采用侧后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。 2.5指纹锁模块 系统采用指纹锁来开车门和点火，指纹锁模块采用R308指纹模块，当指纹对比不匹配时，触发报警。 3软件设计 系统的软件设计主体思路是现将系统使用相关的模块进行初始化操作，其后分别对霍尔传感器、人体红外传感器、振动传感器以及指纹识别模块进行数据采集，根据最先进的DS证据融合理论对数据进行处理来判断汽车当前是否处于被盗窃的状态。如果检测结果为汽车没有被盗，系统将继续监测，反之即为汽车被盗状态，此时系统将调取地理位置检测模块即全球定位系统GPS模块对汽车当前处于的位置进行定位，然后将获取的地理位置信息通过手机GSM模块发送至指定的用户手机上，直到车主主动解除报警状态，以此来实现汽车防盗的实时监控。这样一来，车主就可以根据发来的信息配合人民警察同志对汽车进行追踪并抓捕犯罪嫌疑人，实现了汽车的防盗设计。 4结束语 本文研究的是基于嵌入式的汽车防盗系统，具体就是要实现一个智能化高，可靠性强的汽车防盗系统。也就是通过多传感器检测汽车是否被盗，确认被盗后向车主发送短信，同时通过GPS获取被盗车辆的位置信息，便于车主报警和查找，车主还可以通过手机短信方式强制停车，从而实现了对汽车的防盗功能。该系统还增加了指纹锁以及指纹点火功能，从而增加了汽车的安全性。