汽車防盜跟蹤設(shè)計(jì)

1 引言

　　目前，汽車被盜的情況時(shí)有發(fā)生，給車輛導(dǎo)航的也是借助于GPS 的定位顯示器，它只需接收24顆地球同步衛(wèi)星中的兩顆以上（越多越精確）就可以顯示出當(dāng)前車輛的位置，但它只能接受信息而沒(méi)有發(fā)射功能，故對(duì)于防盜沒(méi)有作用。本設(shè)備使用簡(jiǎn)便，閉合W1，車主便可離開(kāi)汽車；回來(lái)時(shí)，斷開(kāi)W1。在駕駛過(guò)程中被劫持，閉合W2 就可。而且成本低廉，而且也無(wú)需交納各種報(bào)警費(fèi)用，很適合中低檔汽車安裝。

　　2 工作原理

　　熟悉手機(jī)的人，都知道手機(jī)有定位功能，將規(guī)定的字母發(fā)送至特定的號(hào)碼，便可以獲得短信的回復(fù)，告知你當(dāng)前所處的位置。當(dāng)然，它是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)這個(gè)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　對(duì)移動(dòng)通信平臺(tái)而言，規(guī)定的字母是：ZJ；特定的號(hào)碼是：05058。也即將ZJ 字母發(fā)送至05058 時(shí)，便可以獲得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)送回的短信，告知你當(dāng)前的位置信息。這種位置信息通常是以極坐標(biāo)的方式（ρ，θ），它是以附近的一座著名的建筑物為極點(diǎn)，再以你當(dāng)今位置與極點(diǎn)的距離為矢徑ρ，并告知矢徑的方向θ來(lái)進(jìn)行定位的。如何利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車的定位功能？圖1 給出了該技術(shù)的工作示意圖。

　　它是由汽車跟蹤處理器、車主手機(jī)等，再利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等構(gòu)成的系統(tǒng)。其核心部分是裝在汽車內(nèi)的一個(gè)“汽車跟蹤處理器”，該處理器由一臺(tái)手機(jī)、一個(gè)單片機(jī)、振動(dòng)傳感器等等構(gòu)成。通常傳感器不工作，當(dāng)車主離開(kāi)汽車時(shí)，傳感器開(kāi)始工作，此時(shí)，如有盜賊動(dòng)汽車，傳感器輸出信號(hào)使單片機(jī)系統(tǒng)工作，并將ZJ 字母通過(guò)報(bào)警手機(jī)發(fā)送到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的05058，并獲得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)回送的該汽車的位置信息。然后由單片機(jī)控制，將該位置信息通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)再發(fā)送至車主的手機(jī)，由此可見(jiàn)，不管車主在何位置，都能了解汽車的實(shí)際位置。當(dāng)盜賊開(kāi)動(dòng)汽車時(shí)，汽車跟蹤處理器會(huì)定時(shí)（一分鐘至一分半鐘）地重復(fù)前面的過(guò)程，將當(dāng)前汽車的位置一一告知車主，起到了一個(gè)位置跟蹤的作用。

　　若車主在開(kāi)車的過(guò)程中被盜賊劫持，只需來(lái)一個(gè)不起眼的小動(dòng)作，按動(dòng)一個(gè)隱藏的小開(kāi)關(guān)，就能使汽車跟蹤處理器定時(shí)地重復(fù)上述過(guò)程，當(dāng)然，位置信息的接受者不是車主本人，而是自己的親朋戚友（如向110 求救，則需由親朋戚友的手機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)，因目前110 還沒(méi)有接收短信的功能）！使他們了解自己的去向，贏得最短的營(yíng)救時(shí)間。

　　3 硬件設(shè)計(jì)

　　這里的硬件設(shè)計(jì)是指“汽車跟蹤處理器”的設(shè)計(jì)，主要部分是其中的單片機(jī)系統(tǒng)。圖2給出了硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖。單片機(jī)采用當(dāng)前最流行的最廉價(jià)的小體積（20 腳）的AT89C2051。

　　當(dāng)車主離開(kāi)汽車時(shí)，應(yīng)按閉合工作開(kāi)關(guān)W1。當(dāng)車主被劫持時(shí)，應(yīng)閉合劫持報(bào)警W2。這兩個(gè)開(kāi)關(guān)應(yīng)裝在比較隱蔽但手容易觸摸到的地方。AT89C2051 的P1 口（P10—P17）的八個(gè)腳分別用來(lái)控制A1—A8 八個(gè)光電耦合器的通斷（腳低電平時(shí)導(dǎo)通），采用光耦的好處是能起到電路之間的隔離作用，因手機(jī)鍵盤(pán)的電平與單片機(jī)系統(tǒng)的電平并不相同。單片機(jī)系統(tǒng)初始化時(shí)，各輸入輸出腳（P10—P17, P30—P33 等）均呈高電平。振動(dòng)傳感器不工作時(shí)輸出高電平，單片機(jī)不工作；當(dāng)汽車被盜時(shí)，傳感器輸出低電平，觸發(fā)單片機(jī)工作。通過(guò)P10—P17控制A1—A8 導(dǎo)致K1—K8 分別通斷，模擬報(bào)警手機(jī)的一系列的按鍵動(dòng)作，完成整個(gè)報(bào)警過(guò)程。

　　報(bào)警手機(jī)的聽(tīng)筒必須斷開(kāi)，以防盜車賊聽(tīng)到。但它的輸出信號(hào)還必須保留，并將其輸入到R3、9013，作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)回送位置信息的提示信號(hào)。IC 的P32 腳原為高電平，當(dāng)出現(xiàn)提示時(shí)，變?yōu)榈碗娖?，于是單片機(jī)控制報(bào)警手機(jī)將位置信息發(fā)送出去（車主手機(jī)、朋友手機(jī)或轉(zhuǎn)發(fā)110 等）。

　　報(bào)警手機(jī)雖有19 個(gè)鍵，但我們只用8 個(gè)。見(jiàn)圖3 中的標(biāo)上了K1—K8 的鍵，每個(gè)鍵接入對(duì)應(yīng)的兩根線。因報(bào)警手機(jī)可以采用多種款式，故具體的鍵盤(pán)排列及各鍵的功能并不相同，使用時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待，當(dāng)然，程序的編制也有所不同，這點(diǎn)尤應(yīng)注意。我們采用的手機(jī)是一種最便宜的手機(jī)（波導(dǎo)：BiRD_ S1160），手機(jī)本身不要錢(qián)，交500 元作話費(fèi)即可。該手機(jī)的每個(gè)鍵均有多種功能，如K1 能編發(fā)短信等；K2 能進(jìn)入預(yù)置電話本；K3 能關(guān)機(jī)、倒退等；K4、K5 可上翻下翻等；K6 開(kāi)機(jī)、確認(rèn)等；K7、K8 能鍵入“ZJ”字母等。限于篇幅，不能詳盡，可參考BiRD_S1160 使用說(shuō)明書(shū)。