專利名稱：汽車防盜器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車防盜技術(shù)，具體是一種采用射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的汽車防盜器。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)汽車防盜器大多采用無(wú)線遙控方式，其不足之處如下在使用過(guò)程中，手持無(wú)線發(fā)射器發(fā)出的開(kāi)鎖密碼，易被附近隱蔽的無(wú)線破譯裝置接收，使得密碼被人盜用。
手持無(wú)線發(fā)射器需要電源供電，若電池供電不足，將使得發(fā)射器無(wú)法正常工作。手持無(wú)線發(fā)射器元件較多，故障率較高，防碰撞、防水性能較差。
閱讀器內(nèi)部都是采用國(guó)外的專用芯片，如美國(guó)TEMIC半導(dǎo)體公司U2270B，飛利浦RS500，RC531。瑞士EM4095等芯片，其價(jià)格高，國(guó)內(nèi)不易采購(gòu)，訂貨周期長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述不足，本實(shí)用新型提供一種改進(jìn)的汽車防盜器。
本實(shí)用新型汽車防盜器包括應(yīng)答器1和讀卡器2，讀卡器2含單片機(jī)21及其供電電路26，單片機(jī)21的輸入端連接讀卡電路22和密碼輸入電路23、單片機(jī)21的輸出端連接控制電路24和報(bào)警電路25。
本汽車防盜器采用射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，電路簡(jiǎn)單、可靠，全部元件為通用元件，易于購(gòu)買。
其應(yīng)答器為非接觸式IC卡，防碰撞、防水性能好、故障率較底，而且不需要用電池，IC卡內(nèi)部芯片包含有唯一的序列密碼，代表持卡人的身份識(shí)別，使用時(shí)，近距離、免接觸條件下完成數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，密碼不容易被截獲。
本汽車防盜器使用安全，工作可靠，廣泛適用于各類汽車。


圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為其讀卡電路的原理框圖；圖3為其典型實(shí)施例原理圖；圖4為曼切斯特碼的譯碼時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明。
本汽車防盜器采用射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，包括應(yīng)答器1和讀卡器2，如圖1所示，讀卡器2含單片機(jī)21及其供電電路26，單片機(jī)21的輸入端連接讀卡電路22和密碼輸入電路23、單片機(jī)21的輸出端連接控制電路24和報(bào)警電路25。應(yīng)答器1采用非接觸式IC卡。
如圖2所示，讀卡電路22包括依次連接的分頻器221、放大器222、LC振蕩器223、解調(diào)器224、信號(hào)放大器225及整形電路226，放大器(222)的輸入端接一個(gè)二極管到單片機(jī)21的C3端。
如圖3所示，本汽車防盜器的密碼輸入電路(23)包括二極管D5，二極管D5的正極接到單片機(jī)(21)的C4端，二極管D5的正極接電阻R10到電源+5V，二極管D5的負(fù)極連接車門開(kāi)關(guān)S3到地。
控制電路24包括三極管T10，三極管T10的基極接電阻R46到單片機(jī)21的C2端，三極管T10的發(fā)射極接地，三極管T10的集電極接繼電器J2的線圈到電源，繼電器J2的觸點(diǎn)接汽車油路電源。
報(bào)警電路25包括三極管T9，三極管T9的基極接電阻R44到單片機(jī)21的C1端，三極管T9的發(fā)射極接地，三極管T9的集電極接喇叭到電源。
供電電路26包括三極管T6、T7和7805，三極管T6的發(fā)射極接+12V電源，三極管T6的集電極接7805的輸入端，7805的輸出端接單片機(jī)21的電源端，三極管T6的基極接電阻R16到三極管T7的集電極，三極管T7的發(fā)射極接地，三極管T7的集電極串聯(lián)二極管D6和車門開(kāi)關(guān)S3到地，三極管T7的基極接電阻R11到單片機(jī)21的C0端。
參照?qǐng)D3，在本汽車防盜器的讀卡電路22中，分頻器221采用通用IC4060，其10腳和11腳之間接4MHz晶振，5腳為輸出端。放大器222采用場(chǎng)效應(yīng)對(duì)管IC，IC型號(hào)可為SI9942DY，該IC是內(nèi)部含有一個(gè)PMOS和一個(gè)NMOS場(chǎng)效應(yīng)管，放大器的輸入端接一個(gè)二極管D1到單片機(jī)的C3端。LC振蕩器223為電感L4和電容C3組成的串聯(lián)諧振電路。解調(diào)器224由二極管D4、電容C4和電阻R19組成，電容C4和電阻R19并聯(lián)接于二極管D4負(fù)極與地之間。
信號(hào)放大器225共有四級(jí)，每級(jí)放大器均由反相器、輸入電阻及并聯(lián)在其輸出端和輸入端之間的阻容反饋網(wǎng)絡(luò)組成。整形電路226由兩個(gè)反相器和一個(gè)反饋電阻構(gòu)成。典型實(shí)施例中信號(hào)放大器225和整形電路226采用一個(gè)CMOS六反相器，如MC14069等。
讀卡電路22的工作原理簡(jiǎn)述如下4MHz晶振經(jīng)分頻器221進(jìn)行32分頻輸出一個(gè)125KHz信號(hào)，通過(guò)放大器222放大產(chǎn)生125KHz的正弦波，經(jīng)LC諧振器223在空心線圈L4周圍產(chǎn)生125KHz的正弦波磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)完成兩個(gè)任務(wù)①、IC卡接近該磁場(chǎng)時(shí)，由其內(nèi)部的諧振電路產(chǎn)生一個(gè)電壓，為IC卡內(nèi)部電路供電；②、IC卡工作后，就開(kāi)始按數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)阻尼諧振的方法將數(shù)據(jù)傳遞至該磁場(chǎng)中。
當(dāng)有IC卡靠近該磁場(chǎng)時(shí)，線圈L4兩端就產(chǎn)生一個(gè)幅度較小的調(diào)制信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)解調(diào)器224，檢出一個(gè)微弱的曼切斯特碼信號(hào)，該碼通過(guò)電容C5耦合到信號(hào)放大器225的輸入端，通過(guò)四級(jí)放大器逐步放大后，再經(jīng)整形電路226整形，產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的曼切斯特碼，輸入到單片機(jī)21的輸入端A2，最后經(jīng)單片機(jī)軟件譯碼得到相應(yīng)IC卡的身份識(shí)別碼，曼切斯特碼的譯碼時(shí)序見(jiàn)圖4。
下面結(jié)合圖3說(shuō)明本汽車防盜器的工作原理車主只要開(kāi)關(guān)門一次，門開(kāi)關(guān)S3對(duì)地短接，低電平信號(hào)經(jīng)二極管D6、電阻R16，使三極管T6的基極為低電平并導(dǎo)通。+12V通過(guò)T6后經(jīng)U4(7805)輸出+5V電壓給本機(jī)供電，單片機(jī)加電后從其C0端輸出一個(gè)60秒的高電平經(jīng)R11使三級(jí)管T7導(dǎo)通，將T6的基極嵌位為低電平，這時(shí)即使門開(kāi)關(guān)S3斷開(kāi)，T6仍可導(dǎo)通60秒，保持給本機(jī)供電60秒。在這60秒時(shí)間內(nèi)若有IC卡接近L4空心線圈，并被單片機(jī)比較后判斷為有效身份碼，單片機(jī)從其C1端輸出0.2秒的高電平使三極管T9導(dǎo)通0.2秒，喇叭發(fā)出短蜂鳴聲，同時(shí)單片機(jī)C2端輸出高電平使三極管T10導(dǎo)通，繼電器J2工作，將點(diǎn)火器供電線路接通，這時(shí)用鑰匙起動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，便可正常發(fā)動(dòng)汽車。
點(diǎn)火成功后，點(diǎn)火回路有+12V電壓，該+12V電壓經(jīng)R45、R43分壓后輸入單片機(jī)C5端，單片機(jī)檢測(cè)到C5端為高電平時(shí)，使其C0端一直輸出高電平，T7、T6一直導(dǎo)通，保持單片機(jī)一直供電；同時(shí)，單片機(jī)C3端輸出低電平，經(jīng)二極管D1連接到放大器U1的輸入端，使得U1的輸入鉗位在低電位，阻止125KHz的信號(hào)輸入，L4、C3組成的振蕩電路停止工作，減少125KHz電磁場(chǎng)的輻射。
當(dāng)汽車停車，并關(guān)掉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，3、4連線上的+12V點(diǎn)火器電源被切斷，單片機(jī)檢測(cè)口C5為低電平輸入。60秒后，若車主未繼續(xù)起動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)即C5口持續(xù)為低電平輸入，那么單片機(jī)C0口輸出低電平，T7、T6截止。向機(jī)器提供電源的+12V被切斷，機(jī)器停止工作。
單片機(jī)的主時(shí)鐘由分頻器U3的9腳提供一個(gè)4MHz頻率給單片機(jī)時(shí)鐘輸入腳2腳，作為單片機(jī)的主頻。
當(dāng)汽車需送修和其它原因，需取消和恢復(fù)RFID控制方式，車主可按如下操作車主打開(kāi)車門，機(jī)器供電后，在10秒之內(nèi)車主將有效IC卡(已被機(jī)器確認(rèn)過(guò))，連續(xù)5次接近空心線圈L4，(前四次接近都能聽(tīng)到短蜂鳴聲)五次完畢后，聽(tīng)到長(zhǎng)蜂鳴聲。單片機(jī)控制口C0，便輸出高電平，保持機(jī)器供電，C2輸出高電平，使繼電器J2工作，相應(yīng)節(jié)點(diǎn)閉合。C3輸出低電平，電磁場(chǎng)停止工作。車主可以直接用汽車鑰匙起動(dòng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。若車主需要恢復(fù)RFID控制方式，車主可按上述操作方式，連續(xù)5次將有效IC卡接近線圈L4，5次完畢后聽(tīng)到2長(zhǎng)蜂鳴聲，說(shuō)明機(jī)器已恢復(fù)RFID控制方式。
非IC卡識(shí)別起動(dòng)
每一個(gè)機(jī)器在出廠前，程序已設(shè)定了一個(gè)六位數(shù)字的密碼，每位數(shù)字是1-9，該密碼用密封條貼在產(chǎn)品說(shuō)明書內(nèi)。
當(dāng)車主將IC卡遺失和未攜帶時(shí)，為不影響駕車，可通過(guò)密碼輸入方式完成汽車點(diǎn)火操作，密碼輸入通過(guò)門開(kāi)關(guān)S3。
門開(kāi)關(guān)輸入，當(dāng)車門打開(kāi)后，機(jī)器已通電，在60秒內(nèi)，車主按動(dòng)S3開(kāi)關(guān)，輸入密碼。若是輸入密碼3則連續(xù)按動(dòng)3下，車內(nèi)照明燈將相應(yīng)點(diǎn)亮三下，稍停機(jī)器發(fā)出短蜂鳴聲，則表明該數(shù)字已被輸入。接著可輸入下一位數(shù)字當(dāng)六位數(shù)字輸入完畢。如果所輸密碼正確。機(jī)器發(fā)出長(zhǎng)蜂鳴聲。如果錯(cuò)誤，機(jī)器發(fā)出短蜂鳴3聲。其原理S3閉合低電平經(jīng)連線2，二極管D6，電阻R16使T6導(dǎo)通，機(jī)器供電。另一回路，該低電平經(jīng)二極管D5，片機(jī)輸入口C4輸入低電平，每按一次開(kāi)關(guān)S3口便有低電平脈沖輸入。單片機(jī)通過(guò)對(duì)該口的檢測(cè)用軟件來(lái)判斷所輸入密碼是否正確。若在60秒內(nèi)正確輸入密碼，單片機(jī)控制口C2將輸出高電平，繼電器J工作，相應(yīng)節(jié)點(diǎn)閉合，點(diǎn)火回路接通。單片機(jī)C3口輸出低電平，使得電磁場(chǎng)停止工作。C0輸出高電平，使T7、T6保持導(dǎo)通向機(jī)器供電。
空心線圈L4用固定架固定在汽車任一位置，如儀表盤內(nèi)，車門內(nèi)則等。機(jī)器內(nèi)+5V電源經(jīng)L1、C2、E5組成的LC濾波向六反相器U2(4069)供電。
權(quán)利要求1.一種汽車防盜器，包括應(yīng)答器(1)和讀卡器(2)，其特征在于所述讀卡器(2)包括單片機(jī)(21)及其供電電路(26)，單片機(jī)(21)的輸入端連接讀卡電路(22)和密碼輸入電路(23)、單片機(jī)(21)的輸出端分別連接控制電路(24)和報(bào)警電路(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述讀卡電路(22)包括依次連接的分頻器(221)、放大器(222)、LC振蕩器(223)、解調(diào)器(224)、信號(hào)放大器(225)及整形電路(226)，放大器(222)的輸入端接一個(gè)二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車防盜器，其特征在于所述放大器(222)采用場(chǎng)效應(yīng)對(duì)管IC。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽車防盜器，其特征在于所述信號(hào)放大器(225)和整形電路(226)采用一個(gè)CMOS六反相器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述密碼輸入電路(23)包括二極管D5，二極管D5的正極接到單片機(jī)(21)的C4端，二極管D5的正極接電阻R10到電源+5V，二極管D5的負(fù)極連接車門開(kāi)關(guān)S3到地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述控制電路(24)包括三極管T10，三極管T10的基極接電阻R46到單片機(jī)(21)的C2端，三極管T10的發(fā)射極接地，三極管T10的集電極接繼電器J2的線圈到電源，繼電器J2的觸點(diǎn)接汽車油路電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述報(bào)警電路(25)包括三極管T9，三極管T9的基極接電阻R44到單片機(jī)(21)的C1端，三極管T9的發(fā)射極接地，三極管T9的集電極接喇叭到電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述供電電路(26)包括三極管T6、T7和7805，三極管T6的發(fā)射極接+12V電源，三極管T6的集電極接7805的輸入端，7805的輸出端接單片機(jī)(21)的電源端，三極管T6的基極接電阻R16到三極管T7的集電極，三極管T7的發(fā)射極接地，三極管T7的集電極串聯(lián)二極管D6和門開(kāi)關(guān)S3到地，三極管T7的基極接電阻R11到單片機(jī)(21)的C0端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車防盜器，其特征在于所述應(yīng)答器(1)是非接觸式IC卡。
專利摘要一種汽車防盜器，包括應(yīng)答器和讀卡器，讀卡器含單片機(jī)及其供電電路，單片機(jī)的輸入端連接讀卡電路和密碼輸入電路、單片機(jī)的輸出端連接控制電路和報(bào)警電路。本汽車防盜器采用射頻識(shí)別技術(shù)，應(yīng)答器為非接觸式IC卡，防碰撞、防水性能好，故障率低，而且不需要用電池，IC卡內(nèi)部芯片包含有唯一的序列密碼，代表持卡人的身份識(shí)別，使用時(shí)，近距離、免接觸條件下完成數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，密碼不容易被截獲，使用安全，工作可靠，廣泛適用于各類汽車。
文檔編號(hào)B60R25/10GK2686949SQ0327420
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者楊先明, 田學(xué)林, 劉偉, 劉朝 申請(qǐng)人:深圳市琛都科技有限公司