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基于DSP技术的汽车定位防盗系统结构研究

2012/5/16 10:14:00   电子工程世界     关键字:DSP技术,汽车定位防盗系统  浏览量:

导读:汽车防盗无论是对汽车制造商还是社会保险业都具有极其重要的研究价值,针对目前世界范围内汽车盗窃案的上升趋势,各汽车厂家都在不断地改进防盗技术,尤其是随着微电子技术的进步,汽车防盗技术已向着自动化、智能化方向发展。
  若DSP控制器接收到中断申请,并判断检测到是发动机启动信号引起中断(可以延时一定时间如100ms再检测一次,仍然有效才确定为启动信号有效,这样可以防止误操作)。系统将处理发动机启动中断服务子程序,即将发送短消息(theengineisrunning)给用户(也可以设定发送次数)。如果车主没有及时作出回应,隔5min可以再发一次,并且发出间隔1min,每次持续30s本地报警信号;断电、断油的信号立即有效(在本次模拟实验中是两个指示灯点亮),20s后抱闸信号也处于有效;同时把处理结果和当前GPS接收机接收到的位置信息通过无线通信发送给车主。同理,若检测到左车门、右车门被破坏的信号或有震动时,除了发送给车主的短消息内容不一样外其他处理方法类似。

  当用户手机发送检测状态(checkstatus)短消息要求控制系统返回当前状态时,控制系统会根据目前系统的状态来做不同的响应:当未处于设防状态时,控制系统处于还没设防(defensesisntitset)的短消息给用户;当处于设防状态下,系统完好则会发送状态完好(allisok)的短消息给用户。若系统已经遭到破坏则一般已经采取过相应的处理措施如首先锁车,则此时会发送锁车(theengineislocked)短消息给用户,并会把进一步处理方法同时发送通知用户。若要解锁,需要用户发送一定的密码同时发送解锁(unlockengine)信息给控制系统,才能有效的解锁。其他情况按照类似的方法处理。

  2系统可行性分析

  2.1DSP技术

  DSP具有极其高速的数字处理能力和很大的运算量。因此,它能满足高效实时信号处理的要求。这种新器件的特点如下:

  (1)采用哈佛(HARVARD)结构,高度并行运算大大提高运算速度;

  (2)芯片内配置了一个或多个硬件乘法器和累加器,能实现单指令乘、加运算和变址运算;

  (3)芯片内专门设置了功能很强的专用指令,可以实现指令的重叠运行;

  (4)芯片内设置了多种功能很强的外围器件和接口,使其运算速度比PC机要快很多倍;

  (5)DSP增加了硬件循环控制,当完成循环初始化后。实际运行中循环不再消耗指令周期。大大提高了数字信号处理的运算速度;

  (6)DSP成本低、销售价格逐年降低。

  在DSP领域中,德州(TI)公司的产品及其配套技术与开发工具目前在市场上得到了广泛应用。文中采用的TMS320LF240是TMS320C24x系列之一。TMS320LF24x也称为DSP控制器,是TI公司1997年推出的性价比较高的16位定点DSPs,是专门针对电机、逆变器、机器人、数控机床等控制而设计的。

  由于目前的研究仍处于模拟阶段,检测车况的信号是由开关来触发的,对车况信号的反应是通过是否点亮指示灯来判断,所以板外的电路相对简单。DSP控制器是通过串口控制GPS接收模块和无线通信模块GSM的,而TMS320LF240只有一个串口所以需要扩展串口。另外监测状态都是通过中断来触发DSP控制功能的,TMS320LF240只有3个外部可屏蔽中断源,所以也需要对外部中断进行扩展。其他被使用的端口都可以设定为一般的I/O口。

  2.2GPS基本原理

  美国从1973年开始筹建全球定位系统GPS,并于1994年全部投入使用。全球定位系统(GPS)由3个区段组成:GPS卫星星座、地面控制/监视网络和用户接收设备。其中用户设备主要是一个卫星讯号接收器,依照不同的目的而有不同的定位能力,基本的功能是接收L1载波,分离出C/A电码,进行最简单的虚拟距离定位,也是一般车辆定位所使用的机型。其中必须注意的是:GPS卫星产生两种不同的载波来承载所有电码与讯息,其中C/A码仅调置在L1载波上,P码则分别调置在L1与L2载波上,并区别为P1与P2电码。一般用户使用的GPS接收模块的功能框图如图2所示。主要由频率接收处理电路和信号处理器组成。现在为了保存近期一定的位置信息同时添加了程序存储器和数据存储器,其中I/O接口包括串口和通用数据口等直接供用户使用。

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