基于单片机和无线加密技术实现汽车中央门锁系统的设计

  汽车门锁有开锁、闭锁两种状态，闭锁时通过内外把手没办法打开车门。中央门锁控制装置：是控制门锁状态的电气设备，在汽车电器中属于安全、舒适系统。一般工作原理可用图1来说明：当旋转车钥匙或拉动门提会带动锁止机构运动，带动状态开关K，和K2动作，电容C1（或C2）放电，继电器J1（或J2）吸合，执行电动机M1（或M2）通电带动锁止机构动作。放完电后继电器释放，电动机停止，闭锁过程自动完成。将汽车所有车门（包括行李厢）的执行电动机连在一起，同时动作，以实现门锁集中控制，使用很方便。图1为原理性电路，实际电路和执行装置多种多样，但原理大同小异，其目的都为实现门锁的集中控制。随技术发展和汽车舒适性需求提高，以手动控制电路为基础，以单片机控制技术为核心，出现了自动闭锁等实用功能。系统引入无线控制技术后，使用更方便。但因无线控制的特点，加上汽车是特殊商品，容易被非法侵入，如采用“空中截取”、“扫描尝试”取得合法身份，迫使固定编码逐渐淘汰。新的跳码编码技术的应用，大大减小截取和扫描等非法侵入的可能性。另外即使有强行侵入（如砸窗、撬门），新型内藏防盗报警电路会发出报警，以威慑入侵者，甚至直接发送求助信息。即使非法成功，系统立即切断发动机的点火、燃油系统，阻止进一步人侵。

  可见中央门锁不仅使用起来更便捷，也提高了安全性能。许多汽车厂已作为出厂标准配置，使用日益广泛。

  如图2所示，系统主要由主控制器、执行器、遥控器以及连接线束构成。其中遥控器由编码电路、发射电路和电池组成，一般有2-4个按键，是一个小型发射装置，贴身携带。主控制器由无线接收模块、电源（DC-DC转换器）、主控芯片（一般为单片机）、输人输出接口电路（完成电路间的匹配）组成，是一个智能控制单元，安装在车内较隐蔽的位置。执行器一般来说包括门锁电动机、报警喇叭、电源继电器、报警灯、燃油切断阀等。其中门锁电动机与门锁装成一体；报警灯与汽车转向信号灯共用；电源继电器、燃油切断阀安装在隐蔽的位置。下面从每个单元电路人手，分析系统的设计应用。

  编码技术有固定编码技术和跳码编码技术。其电路分别如图3和图4所示。其编码结构图分别如图5和图6所示。

  编码芯片-PT2262（以及解码PT2272）的第1-8脚为地址设定脚，有3种状态（悬空、接正电源、接搭铁）可供选择，可构成38种编码。编码由17脚（Dout）串行输出。编码结构如图5所示，每组由地址码、数据码、同步码组成一个完整的字码。当电路一定，字码就固定，每次一模一样，所以称为固定编码。每个字码之间有同步码隔开，每次至少产生4组字码。如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续输出。

  编码芯片HCS200里面集成了KEELOQ算法和其他一些功能，带有4个按键接口，能产生24-1种的功能码。内置电可擦除存储器，用来存放序列号（SN）、加密钥匙（EN KEY）、同步码（SYNC）、种子码（SEED）等。序列号用来标识不同的对象；加密钥匙用来对输出的数据来进行加密，增加破译的难度，它不直接输出；同步码是用来抗截获的，每次有键按下时，同步计数器的值就被更新，它经过加密变换后，由694（PWM）串行输出。

  无线所示无线发射电路是单管振荡电路，编码电路的输人信号起偏置电压的作用。当有按键按下时，编码电路得电工作，输出串行信号电压，高频发射电路起振并产生等幅高频振荡。键松开后发射电路停止振荡。可见发射电路完全受控于编码电路输出的数字信号，从而对发射电路完成幅度键控（ASK调制），相当于调制度为100%的调幅。振荡信号通过印制电路构成的电感产生电磁波，发送至空中。

  图8所示无线接收电路是一款工作在间歇振荡状态下的再生检波电路，经过NJM2904整形、放大，得到与发射端反相的电压，直接输人解码电路。

  对于固定编码，可以用专用芯片PT2272硬件解码（图9），也可用单片机软件解码（图10）。解码思路：硬件解码电路PT2272在连续两次检测到地址码相同而且数据码一致，就把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平（VT端同步为高电平）。

  用单片机软件解码时，程序在判断出同步码后，对其后的字码进行脉冲宽度识别。如从第1个下降沿开始计时，并不断检测电平变化，一有电平变化，立即记录电平宽度。再继续计时直至出现第2个下降沿（因为输人的是反码）。记录两个下降沿的间隔，重复以上步骤。判断间隔，若在各自允许的误差范围内，译出此码位，否则认为误码、丢弃。连续正确检测12个码位后比较地址码和数据码，结果相同输出数据码。因为无线组字码非常容易受低电平干扰，往往会产生误码，所以程序能丢弃处理。

  对于跳码编码，一样能用专用解码芯片（如HCS5XX ）硬件解码，也可用内置KEELOQ解码软件的单片机进行软件解码。跳码软件、硬件解码遵循KEELOQ算法：即在确认序列号匹配后，对接收的数据来进行KEELOQ解密，然后检查同步计数器是否匹配，在确认其匹配后，再去处理接收到的按键信号指令（KEELOQ算法可查阅相关文献）。

  KEELOQ加密解密技术是一种多变化、抗截获、安全可靠的加密解密技术。目前这项技术只掌握在国外少数几家公司手中，他们利用集成电路设计的优势，把这项技术封装在芯片里。

  KEELOQ技术是一种复杂的协议，具有以下特点。①安全性非常好：同一条命令，kKEELOQ编码后每次得到的字码都不相同（在一个非常长的周期里），且这种变化是无规律的。②只有预先取得（通过学习）编码方的加密钥匙后，才能对接收到的数据来进行有效解码。③特定的对象只有经过学习某一编码者的信息后，才能用。④能随时清除已存的学习信息，使原来的编码无效，这样能有很大成效避免第三方非法使用。⑤跳码技术能防止被截获后再转发带来的危害。

  正是这些特点使得KEELOQ技术适合应用于中央门锁的无线为固定编码的中央门锁系统原理图，其通过硬件解码实现无线遥控，不具有声、光提示和防盗报警功能。结构最简单，编码固定，防盗效果差。目前在汽车上使用较少。图10为跳码编码控制器原理图，其以无线传输、KEELOQ加密解密技术为基础，加上单片机在控制方面的优势，既保证安全性要求，又可灵活实现声光提示、自动闭锁等实用功能。

  图10所示电路主要实现以下功能。①基本功能：手动、遥控开锁、闭锁。②声、光提示功能：遥控接收到有效信号，执行闭锁的同时发出一定声响和闪亮报警灯。③自动闭锁功能：行车第三次制动闭锁，熄火、停车后自动开锁。④防盗报警功能：当车主锁门离开车辆后（门灯开关、点火开关断开、门锁处于闭锁状态）5s，进人警戒状态。系统检测震动传感器信号（图11），依据预设震动水平（调整VR1），进行报警控制。

  该系统是单片机微程序控制、无线加密技术的综合应用。设计时通过适当增加硬件线路，引人必要的电信号，由单片机软件配合，便可实现多种实用功能。通过整车电气结构的了解和客户的真实需求的分析，可以开发功能新颖、安全性高、具有一定智能水平的中央门锁控制装置。事实上，这类智能型中央门锁控制装置（又称防盗器）被大量使用，得到广大车主的认可。在实际应用中如何加强系统的可靠性和提高常规使用的寿命，是软硬件设计一定要考虑的，应采取多种措施，如增加看门狗、电压检测复位电路（图10中U3）、使用软件陷阱、提高元器件品质等。

  单片机引用地址：基于单片机和无线加密技术实现汽车中央门锁系统的设计上一篇：基于AT45DB161B存储器和PIC16LC73B单片机实现微型压力测量装置设计下一篇：低成本无刷直流电机控制MCU

  我们知道单片机开发工具，一般都包括实时在线仿真器（Emulator)和烧写器（Programmer），其中在线仿真器是很好的工具，价格也较高。对于一些想节省开发成本的用户，也可以用软件模拟器（Simulator）来替代实时仿真器，因为其成本一般都很低。用软件模拟器和烧写器可组成一套低成本的开发系统，如针对Microchip著名的PIC单片机系列有PICKIT，即由软件模拟器PICSIM和烧写器PICPROG构。 （一）PIC单片机软件模拟器PICSIM功能特点 PICSIM即然称为软件模拟器，顾名思义即知它是一个纯软件，不需专门的仿真板，专门用于模拟调试PIC系列单片机的应用程序，具有如下功能特点： 1、工作平台：硬件PC机（2

  软件模拟器PICSIM及其使用 /

  强烈建议用户尽可能不要考虑外扩程序存储器，如果非扩不可，可以仿照下图所示电路进行扩展 图中P0口输出外部ROM的低8位地址信号，P2口输出高8位地址信号；ALE端输出地址锁存信号，/PSEN输出程序存储器输出使能信号。 两个模块 P89V51RD2单片机内部有64K用户ROM区和8K BOOT ROM区两个模块 两个模块在物理上是分开的，尽管地址重合，但正常情况下不会发生冲突。 用户程序存储区 P89V51RD2内部有64K Flash ROM，不需要用户再进行ROM扩展 地址范围：0000H～FFFFH 其内部分配和其他51系列单片机是相同的 Flash ROM能反复擦除和下载程序 擦除和编程的方法 并行编程

  如何进行ROM外扩 /

  我们都知道通信从大的方面有两种：串行和并行。串行的最大优点是占用总线少，但是传输速率低；并行恰恰相反，占用总线多，传输速率高。市面上有很多这样的芯片，有串入并出的（通俗讲就是 一个一个进，最后一块出来），有并入串出的（相对前者而言）。具体用哪种类型要依照我们得真实的情况。比如利用单片机显示数码管单纯的显示一个数码管如果仅仅是为了显示 那么动用单片机一个端口（如P0或P1/P2/P3）那没什么，当然这里我说的数码管是8段的（如果利用BCD类型 16进制数码管那么只需四个即可）就拿51类型的单片机来说，总共32个I/O口，一般若不是做太大的工程是完全够用的，但有一些时候你会恨单片机怎么不多长几条“腿”，怎么省还是不够用。这样一个时间段就需要

  之IO口扩展 /

  引言 随着我们国家经济的高速发展，人们对私家车、公交车的需求越来越大。相应地，我国进入WTO以后，我们国家的经济贸易与世界接轨，汽车业关税大大降低，使很多人都能负担得起，买私家车不再是梦想。但是，私家车、公交车的大增无疑会对我国交通系统带来沉重的压力。放眼现在的中国，如广州、香港、上海等大都市，无不受到交通堵塞的困扰。中国要发展，交通事业决不能停步不前。有及于此，我国交通管制系统应当以人性化、智能化为目的，作出相应的改善。本论文正是以此为出发点，对单片机控制的交通信号灯模型作了较详尽的介绍。 单片机无线收发控制的交通信号灯模型可大致分为电源电路、单片机主控电路、无线收发控制电路和显示电路四部分所组成，组成电路如图1：

  收发控制的交通信号灯模型 /

  STC12C5412AD单片机，是一款增强型8051标准的51系列的单片机。速度比普通8051快12倍，可以在家庭中的计算机编程，无需仿线位AD转换器，可以检测模拟信号，不用AD时可以当作数字输入输出口用。还有许多优于8051的性能。其指令与普通8051指令代码完全兼容，但执行速度大幅度的提高。 用其构成的示教学习板电路原理图如下图所示。 本电路的外围电路有： (1)简单的发声电路：讯响器。 (2)麦克放大电路和半波 整流电路 。 (3)4个 数码管 动态显示电路。 (4)15个 发光二极管 ，其中7个发光 二极管 与数码管的

  构成的集成实验板电路 /

  摘要： 介绍用８９Ｃ５１单片微机控制直接数字频率合成器（ＤＤＳ）实现短波跳频／四相差分键控（ＦＨ／ＤＱＰＳＫ）调制系统的调制过程，着重讨论了单片微机控制管理系统的硬件结构及软件设计。讨论分析了采用ＡＤ７００８实现该调制的方法并给出实验结果。     关键词： 单片机  直接数字频率合成（ＤＤＳ）   跳频（ＦＨ）   四相差分键控（ＤＱＰＳＫ）     频率合成器是利用一个（或多个）标准信号产生多种频率信号的设备。它不仅要求输出频率的精确度和稳定度高，而且要求频带尽可能宽。直接数字频率合成（ＤＤＳ）是继直接频率合成和间接频率合成之后发展起来的第三代频率合成技术。由于它具有相对带宽很宽、频率

  众所周知，单片机是无法直接读取电流的，一般是需要将电流值转换为电压值读取。这时你应该想到伟大的欧姆定律，只需要用一个电阻就能将电流值转换成电压值。 如下图所示，IS1为一个电流源代表4-20ma信号，通过一个150欧姆电阻将电流值转化为电压值，VF1电压变化范围为0.6~3V，电阻最大消耗功率0.06W，可选取0805封装的精密电阻。 看来一个电阻就可以完美解决实际问题，再加个一阶低通滤波电路滤除线路上的高频干扰是不是效果会更好，看图。 分析上面电路，从原理上可完全实现功能。VF1连接单片机ADC管脚，在ADC采样期间R2上会流过电流，根据基尔霍夫定律，此时流过R1的电流必定会小于IS1的电流，会造成电流采样不准。

  其中，高速时钟(HSE和HSI)提供给芯片主体的主时钟.低速时钟(LSE和LSI)只是提供给芯片中的RTC(实时时钟)及独立看门狗使用，图中能够准确的看出高速时钟也能够给大家提供给RTC。内部时钟是在芯片内部RC振荡器产生的，起振较快，所以时钟在芯片刚上电的时候，默认使用内部高速时钟。而外部时钟信号是由外部的晶振输入的，在精度和稳定能力上都有很大优势，所以上电之后我们再通过软件配置，转而采用外部时钟信号. 高速外部时钟(HSE)：以外部晶振作时钟源，晶振频率可取范围为4~16MHz，我们一般都会采用8MHz的晶振。 高速内部时钟(HSI)： 由内部RC振荡器产生，频率为8MHz，但不稳定。 低速外部时钟(LSE)：以外部晶振作时钟源，主要提

  STM32的时钟图文理解 /

  相关的需求和帖子非常类似需求:用Soc(altera/xilinx均可)驱动LTC2325-16ADC,具体加微信坐标:深圳(外地方便交流的也ok)请人做驱动LTC2325-16ADC的板子,能做的进来看看和报价我做过类似的，可以说一下具体实际的要求吗？您是需要电路图，layout加驱动程序吗？xilinxartix7够用吗？采样频率最高多少？

  现如今，几乎任何家用电器都可冠以“智能”二字作为前缀。试想一下：智能冰箱能在门没有关紧时向您发送文本消息；自动调温器可以在您有事外出期间自动调节温度；而干衣机则可在小猫咪钻进温暖的衣服堆里时发出警告。看来我们应该随时与我们所有的电器保持通畅连接，若能无线相连就更好了:）。如果您的应用还不能够实现上述功能，也许是时候让它变得更聪明了！MSP430FR5739能处理用户所有应用的常规事务，同时还能与TISimpleLinkWi-FiCC3000控制器等主机

  各位大神快来现身啊，输出电流不要太高3.3V输入如何得到正负15V或正负12V电压根据你需要的电压、电流和纹波参数等指标去LT、MAXIM等的官方网站选型，DCDC芯片。不知道楼主是要做大量的产品，还是说就临时用用的，如果是产品的话那就去申请样片吧，用DCDC如果是暂时用用的线，具体可以看这里回复楼主konggesd的帖子

  请教大家，我使用CCS5.2，今天调试时，发现C2000的LaunchPad无法下载程序了，每次都是下面的错误：firmemulatorconfigurationandconnections,resettheemulator,andretrytheoperation.(Emulationpacka

  想做个小程序,使其起到如下效果:当按通话键或有来电时,无论屏幕是处于横屏还是竖屏,立即切换到竖屏,当挂断电话后再恢复到原来的屏幕方式想以服务的方式做,能安装能卸载给个例子或思路如何在pda上实现拦截电话并设置屏幕横竖方式首先，显示驱动要支持转屏。其次，LZ的应用要能检测到来电信息不用做成服务啊，做成服务，你的小程序做什么？小弟是个新手,不知从何处下手,那位给个思路

  本帖最后由paulhyde于2014-9-1509:03编辑单电源运放图集单电源运放图集本帖最后由paulhyde于2014-9-1509:03编辑碰。多谢了

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