智能無線通信對推進(jìn)汽車安全系統(tǒng)解決方案
智能無線通訊要求自動操作,即不需要使用者按任何按鈕,系統(tǒng)可以自己檢測或發(fā)送信號,100%獨立,在不同的環(huán)境下可以自學(xué)習(xí)和自適應(yīng),在有噪音的環(huán)境下可以排除噪音正常的工作。
上述智能無線通訊系統(tǒng)有很多的要求,第一個要求是體積小、成本低,解決方案用一個智能的單片機(jī)來實現(xiàn),單片機(jī)由數(shù)字和模擬前端組合成一個芯片;第二個要求是經(jīng)濟(jì)的雙向通訊,基站命令用125KHz低頻發(fā)送,高頻響應(yīng),用低頻發(fā)送成本逐漸降低;第三個要求是通訊距離在2米以上,其應(yīng)答器有高度的輸入靈敏度,在3毫伏左右;工作在有噪聲的環(huán)境下,因為在一般環(huán)境下有很多的噪音干擾,所以在設(shè)計系統(tǒng)的時候要求有高度的靈敏度非常重要;此外就是消除天線的方向性,因為控制信號不可能一直從一個方向發(fā)來,特別是隨身攜帶的單元,發(fā)送的方向不可能控制,所以在應(yīng)答器板上使用三個方向的天線XYZ,不管信號從哪個方面來都可以接收到;再者是對電池壽命的要求,因為有一些電池是用來作汽車?yán)锩嫣簷z測系統(tǒng)的,不可能每6個月打開換電池,所以采用喚醒濾波器以減少電流使用;最后是數(shù)據(jù)的安全性要求,發(fā)送信號加密,收到信號時再解密,使用加密解密的算法有很多,Microchip用Keylock算法。
圖1所示是一個智能被動無匙門禁系統(tǒng),圖示系統(tǒng)和普遍使用的系統(tǒng)有相似的地方也有完全不同的地方,左邊基站由一個單片機(jī)和高頻的發(fā)送器和低頻發(fā)送器與接收器組成,基站發(fā)出125KHz的低頻命令,當(dāng)右面的智能接收器收到信號時會處理信號,信號達(dá)到一定的要求使用高頻或低頻作為響應(yīng)。智能的接收器有3個接收方向XYZ,不管信號從哪個方向送來都可以接收到這個信號,而且使用者不需要任何的按鈕。這樣的智能接收器可以自動的接收信號、發(fā)送信號和處理信號。
圖2所示是PKE應(yīng)答器原理圖,圖中的PIC16F639是由PIC16F636和MCP2030構(gòu)成,其中MCP2032是模擬前端,PIC16F636是另外一個單片機(jī),使用PIC16F636和模擬前端組合在一起主要是因為PIC16F636有Keylock加密解密的功能,如果使用者不需加密解密功能則可以使用2030模擬前端和其他的單片機(jī)組合。
應(yīng)用示例
在汽車系統(tǒng)應(yīng)用中有很多智能應(yīng)答器的使用,如智能車輛出入系統(tǒng)、引擎防盜鎖止系統(tǒng)(如圖3所示)和胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)。
智能PKE應(yīng)答器不僅適用在汽車?yán)锩?,也可以?yīng)用在其它地方,如車庫開門關(guān)門、公共停車場,很多汽車如果有智能應(yīng)答器,汽車靠近停車場時門會自動打開。
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