CN2686949Y - 汽车防盗器 - Google Patents
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Abstract
一种汽车防盗器，包括应答器和读卡器，读卡器含单片机及其供电电路，单片机的输入端连接读卡电路和密码输入电路、单片机的输出端连接控制电路和报警电路。本汽车防盗器采用射频识别技术，应答器为非接触式IC卡，防碰撞、防水性能好，故障率低，而且不需要用电池，IC卡内部芯片包含有唯一的序列密码，代表持卡人的身份识别，使用时，近距离、免接触条件下完成数据无线传输，密码不容易被截获，使用安全，工作可靠，广泛适用于各类汽车。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车防盗技术，具体是一种采用射频识别(RFID)技术的汽车防盗器。
背景技术
目前国内汽车防盗器大多采用无线遥控方式，其不足之处如下：
在使用过程中，手持无线发射器发出的开锁密码，易被附近隐蔽的无线破译装置接收，使得密码被人盗用。
手持无线发射器需要电源供电，若电池供电不足，将使得发射器无法正常工作。手持无线发射器元件较多，故障率较高，防碰撞、防水性能较差。
阅读器内部都是采用国外的专用芯片，如美国TEMIC半导体公司U2270B，飞利浦RS500，RC531。瑞士EM4095等芯片，其价格高，国内不易采购，订货周期长。
发明内容
为克服现有产品存在的上述不足，本实用新型提供一种改进的汽车防盗器。
本实用新型汽车防盗器包括应答器1和读卡器2，读卡器2含单片机21及其供电电路26，单片机21的输入端连接读卡电路22和密码输入电路23、单片机21的输出端连接控制电路24和报警电路25。
本汽车防盗器采用射频识别(RFID)技术，电路简单、可靠，全部元件为通用元件，易于购买。
其应答器为非接触式IC卡，防碰撞、防水性能好、故障率较底，而且不需要用电池，IC卡内部芯片包含有唯一的序列密码，代表持卡人的身份识别，使用时，近距离、免接触条件下完成数据无线传输，密码不容易被截获。
本汽车防盗器使用安全，工作可靠，广泛适用于各类汽车。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为其读卡电路的原理框图；
图3为其典型实施例原理图；
图4为曼切斯特码的译码时序图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明。
本汽车防盗器采用射频识别(RFID)技术，包括应答器1和读卡器2，如图1所示，读卡器2含单片机21及其供电电路26，单片机21的输入端连接读卡电路22和密码输入电路23、单片机21的输出端连接控制电路24和报警电路25。应答器1采用非接触式IC卡。
如图2所示，读卡电路22包括依次连接的分频器221、放大器222、LC振荡器223、解调器224、信号放大器225及整形电路226，放大器(222)的输入端接一个二极管到单片机21的C3端。
如图3所示，本汽车防盗器的密码输入电路(23)包括二极管D5，二极管D5的正极接到单片机(21)的C4端，二极管D5的正极接电阻R10到电源+5V，二极管D5的负极连接车门开关S3到地。
控制电路24包括三极管T10，三极管T10的基极接电阻R46到单片机21的C2端，三极管T10的发射极接地，三极管T10的集电极接继电器J2的线圈到电源，继电器J2的触点接汽车油路电源。
报警电路25包括三极管T9，三极管T9的基极接电阻R44到单片机21的C1端，三极管T9的发射极接地，三极管T9的集电极接喇叭到电源。
供电电路26包括三极管T6、T7和7805，三极管T6的发射极接+12V电源，三极管T6的集电极接7805的输入端，7805的输出端接单片机21的电源端，三极管T6的基极接电阻R16到三极管T7的集电极，三极管T7的发射极接地，三极管T7的集电极串联二极管D6和车门开关S3到地，三极管T7的基极接电阻R11到单片机21的C0端。
参照图3，在本汽车防盗器的读卡电路22中，分频器221采用通用IC4060，其10脚和11脚之间接4MHz晶振，5脚为输出端。放大器222采用场效应对管IC，IC型号可为SI9942DY，该IC是内部含有一个PMOS和一个NMOS场效应管，放大器的输入端接一个二极管D1到单片机的C3端。LC振荡器223为电感L4和电容C3组成的串联谐振电路。解调器224由二极管D4、电容C4和电阻R19组成，电容C4和电阻R19并联接于二极管D4负极与地之间。
信号放大器225共有四级，每级放大器均由反相器、输入电阻及并联在其输出端和输入端之间的阻容反馈网络组成。整形电路226由两个反相器和一个反馈电阻构成。典型实施例中信号放大器225和整形电路226采用一个CMOS六反相器，如MC14069等。
读卡电路22的工作原理简述如下：
4MHz晶振经分频器221进行32分频输出一个125KHz信号，通过放大器222放大产生125KHz的正弦波，经LC谐振器223在空心线圈L4周围产生125KHz的正弦波磁场，该磁场完成两个任务：①、IC卡接近该磁场时，由其内部的谐振电路产生一个电压，为IC卡内部电路供电；②、IC卡工作后，就开始按数据信号来阻尼谐振的方法将数据传递至该磁场中。
当有IC卡靠近该磁场时，线圈L4两端就产生一个幅度较小的调制信号，该信号通过解调器224，检出一个微弱的曼切斯特码信号，该码通过电容C5耦合到信号放大器225的输入端，通过四级放大器逐步放大后，再经整形电路226整形，产生一个标准的曼切斯特码，输入到单片机21的输入端A2，最后经单片机软件译码得到相应IC卡的身份识别码，曼切斯特码的译码时序见图4。
下面结合图3说明本汽车防盗器的工作原理：
车主只要开关门一次，门开关S3对地短接，低电平信号经二极管D6、电阻R16，使三极管T6的基极为低电平并导通。+12V通过T6后经U4(7805)输出+5V电压给本机供电，单片机加电后从其C0端输出一个60秒的高电平经R11使三级管T7导通，将T6的基极嵌位为低电平，这时即使门开关S3断开，T6仍可导通60秒，保持给本机供电60秒。在这60秒时间内若有IC卡接近L4空心线圈，并被单片机比较后判断为有效身份码，单片机从其C1端输出0.2秒的高电平使三极管T9导通0.2秒，喇叭发出短蜂鸣声，同时单片机C2端输出高电平使三极管T10导通，继电器J2工作，将点火器供电线路接通，这时用钥匙起动点火开关，便可正常发动汽车。
点火成功后，点火回路有+12V电压，该+12V电压经R45、R43分压后输入单片机C5端，单片机检测到C5端为高电平时，使其C0端一直输出高电平，T7、T6一直导通，保持单片机一直供电；同时，单片机C3端输出低电平，经二极管D1连接到放大器U1的输入端，使得U1的输入钳位在低电位，阻止125KHz的信号输入，L4、C3组成的振荡电路停止工作，减少125KHz电磁场的辐射。
当汽车停车，并关掉点火开关，3、4连线上的+12V点火器电源被切断，单片机检测口C5为低电平输入。60秒后，若车主未继续起动点火开关即C5口持续为低电平输入，那么单片机C0口输出低电平，T7、T6截止。向机器提供电源的+12V被切断，机器停止工作。
单片机的主时钟由分频器U3的9脚提供一个4MHz频率给单片机时钟输入脚2脚，作为单片机的主频。
当汽车需送修和其它原因，需取消和恢复RFID控制方式，车主可按如下操作：
车主打开车门，机器供电后，在10秒之内车主将有效IC卡(已被机器确认过)，连续5次接近空心线圈L4，(前四次接近都能听到短蜂鸣声)五次完毕后，听到长蜂鸣声。单片机控制口C0，便输出高电平，保持机器供电，C2输出高电平，使继电器J2工作，相应节点闭合。C3输出低电平，电磁场停止工作。车主可以直接用汽车钥匙起动点火开关。若车主需要恢复RFID控制方式，车主可按上述操作方式，连续5次将有效IC卡接近线圈L4，5次完毕后听到2长蜂鸣声，说明机器已恢复RFID控制方式。
非IC卡识别起动：
每一个机器在出厂前，程序已设定了一个六位数字的密码，每位数字是1-9，该密码用密封条贴在产品说明书内。
当车主将IC卡遗失和未携带时，为不影响驾车，可通过密码输入方式完成汽车点火操作，密码输入通过门开关S3。
门开关输入，当车门打开后，机器已通电，在60秒内，车主按动S3开关，输入密码。若是输入密码3则连续按动3下，车内照明灯将相应点亮三下，稍停机器发出短蜂鸣声，则表明该数字已被输入。接着可输入下一位数字：当六位数字输入完毕。如果所输密码正确。机器发出长蜂鸣声。如果错误，机器发出短蜂鸣3声。其原理：S3闭合低电平经连线2，二极管D6，电阻R16使T6导通，机器供电。另一回路，该低电平经二极管D5，片机输入口C4输入低电平，每按一次开关S3口便有低电平脉冲输入。单片机通过对该口的检测用软件来判断所输入密码是否正确。若在60秒内正确输入密码，单片机控制口C2将输出高电平，继电器J工作，相应节点闭合，点火回路接通。单片机C3口输出低电平，使得电磁场停止工作。C0输出高电平，使T7、T6保持导通向机器供电。
空心线圈L4用固定架固定在汽车任一位置，如仪表盘内，车门内则等。机器内+5V电源经L1、C2、E5组成的LC滤波向六反相器U2(4069)供电。
Claims (9)
1、一种汽车防盗器，包括应答器(1)和读卡器(2)，其特征在于所述读卡器(2)包括单片机(21)及其供电电路(26)，单片机(21)的输入端连接读卡电路(22)和密码输入电路(23)、单片机(21)的输出端分别连接控制电路(24)和报警电路(25)。
2、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述读卡电路(22)包括依次连接的分频器(221)、放大器(222)、LC振荡器(223)、解调器(224)、信号放大器(225)及整形电路(226)，放大器(222)的输入端接一个二极管。
3、根据权利要求2所述汽车防盗器，其特征在于：所述放大器(222)采用场效应对管IC。
4、根据权利要求2所述汽车防盗器，其特征在于：所述信号放大器(225)和整形电路(226)采用一个CMOS六反相器。
5、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述密码输入电路(23)包括二极管D5，二极管D5的正极接到单片机(21)的C4端，二极管D5的正极接电阻R10到电源+5V，二极管D5的负极连接车门开关S3到地。
6、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述控制电路(24)包括三极管T10，三极管T10的基极接电阻R46到单片机(21)的C2端，三极管T10的发射极接地，三极管T10的集电极接继电器J2的线圈到电源，继电器J2的触点接汽车油路电源。
7、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述报警电路(25)包括三极管T9，三极管T9的基极接电阻R44到单片机(21)的C1端，三极管T9的发射极接地，三极管T9的集电极接喇叭到电源。
8、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述供电电路(26)包括三极管T6、T7和7805，三极管T6的发射极接+12V电源，三极管T6的集电极接7805的输入端，7805的输出端接单片机(21)的电源端，三极管T6的基极接电阻R16到三极管T7的集电极，三极管T7的发射极接地，三极管T7的集电极串联二极管D6和门开关S3到地，三极管T7的基极接电阻R11到单片机(21)的C0端。
9、根据权利要求1所述汽车防盗器，其特征在于：所述应答器(1)是非接触式IC卡。
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