21463论电子技术在汽车报警器中的作用513资料.docx

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21463论电子技术在汽车报警器中的作用513资料

毕业设计

设计题目：

论电子技术在汽车防盗报警器中的作用

系部：

电子信息工程学院_____________

专业名称：

应用电子技术________________

班级：

134042学号：

13404204_______

姓名：

钱奕羽__________________

指导教师：

邢江勇__________________

完成时间：

2016年月日

论电子技术在汽车防盗报警器中的作用

Theroleofelectronictechnology

inautomobileburglaralarm

摘要：

随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子控制技术的应用越来越广泛。

汽车的性能提高更大地依赖于电子控制技术。

随着控制技术的不断发展，一些新的控制方法将更多地应用于汽车的控制系统之中。

相信随着所有这些控制方法在汽车上的成功应用,越来越多的电子产品将应用到汽车上，这将使汽车性能不断提高，使它能更好地造福于人类。

现代汽车电子化，智能化，多媒体化和网络化的应用，不仅提高了汽车的动力性，经济性，安全和环保性，改善了行驶的稳定性和舒适性，推动了汽车工业的发展，还为电子产品开阔了广阔的市场，从而推动了电子产业的发展。

Abstract:

Withthecontinuousdevelopmentoftheautomobileindustryandelectronicsindustry,theelectroniccontroltechnologyhasbeenusedmoreandmorewidely.Theperformanceofthecarmuchmoredependentsontheelectroniccontroltechnology.Andthecontinuousdevelopmentofcontroltechnologymakesthecontrolsystemandsomenewcontrolmethodsappliedtothecarmoretimes.Withallthisthecontrolmethodsusedinthecarsuccessfully,moreandmoreapplicationswillbeusedinthecar.Anditwillimprovethecarperformancecontinuously,whichwillmakesitbetterforourhumanbeings.Modernautomotivewillbeelectronic,intelligent,multimediaandnetwork,whichwillmakesitnotonlyimprovesthepower,economy,safetyandenvironmentalprotectionofthecar,butalsoimprovethedrivingstabilityandcomfort.Thiswillpromotethedevelopmentoftheautomotiveindustry,aswellasopenabroadmarketforelectronicproductstopromotethedevelopmentoftheelectronicindustry.

关键词：

汽车；电子技术；防盗报警器Keywords:

automobile;electronictechnology;burglaralarm目录

1.前言………………………………………………………………………………1

2.汽车电子技术发展现状…………………………………………………………1

2.1电子技术对汽车的应用…………………………………………………………1

2.2电子技术对汽车的影响…………………………………………………………1

2.3电子技术在汽车上的应用种类…………………………………………………2

2.3.1汽车动力性方面………………………………………………………………2

2.3.2汽车经济性和排放性方面……………………………………………………2

2.3.3汽车安全性方面………………………………………………………………2

2.3.4汽车舒适性方面………………………………………………………………2

2.3.5操纵性方面……………………………………………………………………2

2.3.6通过性方面……………………………………………………………………2

2.3.7信息控制方面…………………………………………………………………2

3汽车防盗报警器介绍………………………………………………………………2

3.1汽车防盗报警器发展历史………………………………………………………3

3.2汽车防盗报警器原理……………………………………………………………3

3.2.1震动传感器原理………………………………………………………………3

3.2.2先进传感器原理………………………………………………………………3

3.3电子传感技术运用种类…………………………………………………………3

3.3.1警报器…………………………………………………………………………3

3.3.2录制好的警告…………………………………………………………………4

3.3.3无线电发送器…………………………………………………………………4

3.3.4钥匙链发送器…………………………………………………………………4

4.电子技术对汽车防盗报警器的作用………………………………………………4

4.1常见的防盗报警器………………………………………………………………4

4.2常见防盗报警器优缺点…………………………………………………………4

4.2.1机械式防盗器：

………………………………………………………………4

4.2.2单向电子防盗型………………………………………………………………5

4.2.3点火钥匙带电子密码芯片型…………………………………………………5

4.2.4无线电遥控型…………………………………………………………………5

4.2.5网络式防盗器…………………………………………………………………6

4.3防盗新技术………………………………………………………………………6

4.3.1汽车识别钥匙…………………………………………………………………6

4.3.2魔力指…………………………………………………………………………6

4.4开琐器……………………………………………………………………………6

4.4.1开琐器的原理…………………………………………………………………7

4.4.2开琐器对车主造成的损失……………………………………………………7

5电子汽车防盗技术的的应用展望…………………………………………………7

5.1汽车电子技术的发展趋势………………………………………………………7

5.1.1汽车电子往绿色环保安全化和连通发展趋势……………………7

5.1.2更进一步的电子技术控制方法与网络用于汽车……………………8

5.2电子汽车防盗技术的的应用展望………………………………………………9

5.2.1新的发展机遇…………………………………………………………………9

5.2.2必然的较长发展时期…………………………………………………………9

5.2.3朝着安全、简单、智能化和功能多样化的方向发展………………………9

6结束语……………………………………………………………………………10

参考文献……………………………………………………………………………10

1.前言

　随着科技的发展，特备电脑技术的涉及进入，汽车防盗已经踏上自动与智能化的道路。

本文通过文献法，逻辑推理法等重点介绍电子技术在汽车上的各种应用，进一步探讨电子汽车防盗报警的新知识与新科技。

通过对汽车防盗原理的介绍，提出对汽车防盗技术的运用展望。

2．汽车电子技术发展现状

2.1电子技术对汽车的应用

电子技术应用的方向向集中控制发展：

将发动机管理系统和变速器操控系统，集成为动力枢纽的统一控制（PCM）；将防抱死系统（ABS）、动力控制系统（TCS）与驱动防滑制动系统（ASR）综合在一起进行制动控制；通过底盘控制器，将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。

控制器通过复杂的控制运算，对各子系统进行协调，将车辆行驶性能控制到最佳水平，形成一体化底盘控制系统（UCC）。

由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多，为了减少连接导线的数量和重量，网络、总线技术在此期间有了很大的发展。

通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络，通过数据总线发送和接收信息。

电子装置除了独立完成各自的控制功能外，还可以为其它控制装置提供数据服务。

由于使用了网络化的设计，简化了布线，减少了电气节点的数量和导线的用量，使装配工作更为简化，同时也增加了信息传送的可靠性。

通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置，读取故障码对其进行故障诊断，使整车维修工作变得更为简单。

2.2电子技术对汽车的影响

汽车电子技术经过较长时间的积累后目前正处于全面快速发展的阶段其影响主要体现在：

（1）功能多样化。

从最初的发动机电子点火与喷油发展到如今的各种控制功能如自动巡航、自动启停、自动避撞等。

（2）技术一体化。

从最初的机电部件松散组合到如今的机液电磁一体化如直喷式发动机电控共轨燃料喷射系统。

（3）系统集成化。

从最初单一控制发展到如今的多变量多目标综合协调控制如动力总成综合控制、集成安全控制系统等。

（4）通信网络化。

从初期的多子系统分别工作到如今的分布式模块化控制器局部网络如以CAN总线为基础的整车信息共享的分布式控制系统以及无线通信基础的远程高频网络通信系统。

2.3电子技术在汽车上的应用种类

2.3.1汽车动力性方面

电子控制发动机燃油喷射系统（EFIS）；

微机控制点火系统（MCIS）；

发动机爆震控制系统（EDCS）；

怠速控制系统（ISCS）；

电子控制自动变速系统（ECT）

2.3.2汽车经济性和排放性方面

废气再循环控制系统（EGRC）；

空燃比反馈控制系统（AFC）

2.3.3汽车安全性方面

防抱死制动系统（ABS）；

加速防滑控制系统（ASRS）；

牵引力控制系统（TCS）；

电子控制制动力分配系统（EBD）；

自动制动差速器（ABD）；

电子控制制动辅助系统（EBA）；

电子稳定程序（ESP）；

辅助防护安全气囊系统（SRS）；

安全带张紧控制系统（STTS）；

第二代车载故障诊断系统（OBD-II）

2.3.4汽车舒适性方面

电子控制悬架系统（ECSS）又称电子调节悬架系统EMS）；

自动空调系统（ACS）

2.3.5操纵性方面

车身主动控制系统（ABC）；

巡航控制系统（CCS）；

动态稳定控制系统（DSC）；

车辆稳定性控制系统（VSC）

2.3.6通过性方面

可调减震系统（ADS）；

差速器锁止控制系统（VDLS）

2.3.7信息控制方面

控制器区域网络通信系统（CAN）；

多媒体定向系统传输网（MOST）

3．汽车防盗报警器介绍

3.1汽车防盗报警器发展历史

随着车辆技术的不断升级，汽车防盗系统的功能也在不断更新，到目前为止，汽车防盗系统已经历了4个发展阶段，即：

固定码传输防盗系统（第一代）、可变码传输防盗系统（第二代）、两级可变码传输防盗系统（第三代）、网络式防盗系统（第四代）。

3.2汽车防盗报警器原理

3.2.1先进的传感器

可根据震动的强度发送不同信息。

兰德尔•伍兹（RandallWoods）2000年的专

利设计就是一个很好的例子。

传感器三个主要组件：

位于缸室中的中央电接触元件，位于缸室底部的几个二级电接触元件和缸室中可以自由滚动的金属球。

3.2.2传感器工作原理

在可能出现的任何平衡位置，金属球将接触中央电接触元件和一个较小的二级电接触元件。

这就形成了闭合电路，电流将通过这个电路流向控制器。

每个二级电接触元件都以这种方式与控制器单独相连。

敲击或晃动传感器使传感器震动时，小球就会在缸室内滚动。

当它滚离一个较小的二级电接触元件时，这个二级电接触元件与中央电接触元件所形成的回路就会断开。

这时，开关就会打开，提示控制器小球发生了位移。

当小球继续滚动经过其他的二级电接触元件时，电路会不断闭合又断开，直到小球最终停止滚动。

如果传感器受到的震动加剧，小球滚动的距离就更长，在停止滚动前，将经过更多的二级电接触元件。

如果发生这种情况，控制器将接收到所有单独电路的短时脉冲电流。

控制器可以根据接收到的脉冲电流量及持续时间来测量震动强度。

如果小球仅从一个接触元件滚到另一个接触元件，控制器可能根本不会触发警报。

如果有人撞到车上引起的较大位移，车辆可能发出警报信号：

喇叭响一下，或大灯闪一下。

如果小球滚动距离较长，控制器就会全面拉响警报。

3.3电子传感技术种类

 3.3.1警报器

这种警报器可以发出多种尖锐的警报声。

大多数盗车贼在警报器响起时，都会迅速逃离现场。

有些报警系统有设置警报声的功能，可以选择独特的声响，这样就不会同其他车辆混淆。

3.3.2录制好的警告

主要目的是让盗车贼在行窃之前，就警告他们汽车配备了先进的报警系统。

多数情况下，惯犯会对这种警告置之不理，但对于碰运气的业余车贼，这会起到很强的威慑作用。

从某种意义上说，这赋予了报警系统震慑犯罪分子的威力。

3.2.3无线电发送器

通过这种装置，可以向控制器发送指令，对报警系统进行遥控。

它通过无线电波脉冲调制发送特定的信号。

3.3.4钥匙链发送器

钥匙链发送器最主要的作用就是开关报警系统。

您离开车辆关上车门后，可按下按钮启动报警系统；您返回车辆时，同样也只需要轻轻按一下就能将其关闭。

在多数系统中，启动或解除车辆报警系统时，控制器会发出指令，闪烁车灯，鸣响喇叭，便于让您及周围的人知道报警系统已经启动。

4.电子技术对汽车防盗报警器的作用

4.1常见的防盗报警器

国内外目前市场上汽车防盗器主要有以下三种——机械式防盗器、电子防盗器、网络式防盗器（GPS和GPRS卫星定位防盗系统）。

其中电子式防盗主要分为：

单向电子防盗、点火钥匙带电子密码芯片型、无线电遥控型汽车防盗器。

4.2常见防盗报警器优缺点

4.2.1机械式防盗器：

（1）优点：

机械锁其优点是价格便宜，安装简便。

机械式的防盗锁，主要是靠锁定离合、制动、油门或方向盘、变速挡来达到防盗的目的，但只防盗不报警。

方向盘锁大部分车主都会使用，也无须安装。

排挡锁一般是安装在中控台上，锁身与车身连接，再通过锁环限制换挡手柄的移动，但需要钻孔安装，所以使用的人并不多。

（2）缺点：

防盗不彻底，每次拆装比较麻烦，对防盗方面能够提供的帮助有限，很难抵挡铁撬、钢锯、大剪刀等重型工具的盗窃。

不用时还得找地方放置。

不适合微型车，特别不适合女性车主使用。

4.2.2单向电子防盗型

方便但容易误报，主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的，同时具有防盗和声音报警功能。

可遥控防盗器的全部功能，可靠方便，带有振动侦测门控保护及微波或红外控头功能。

但是电子防盗器器普遍存在误报现象，严重扰民，并且也没有从根本上解决车辆丢失问题。

北京地区已开始限制防盗器发出噪音扰民，淘汰之势已成必然。

4.2.3点火钥匙带电子密码芯片型

目前出厂原配的汽车防盗系统都是点火钥匙附带电子密码芯片的防盗系统，这种系统的防盗原理是：

点火钥匙启动汽车时，其密码芯片会发出一组数据密码，该数据密码必须与控制汽车发动机的电脑芯片中的密码相吻合，汽车才能启动。

但是由于点火钥匙上带的电子数据密码是固定频率的，因此存在许多弊病：

（1）这种带电子密码的点火钥匙可以被专用仪器复制（拷贝），整个复制过程不到3分钟，当你把车子借给他人时，钥匙就有被偷偷复制的可能。

（2）这种防盗系统有专门的检修接口，利用电脑诊断仪可以直接从检修接口中撮到防盗密码，也就能达到解码的目的。

（3）这种带电子密码的点火钥匙要更换密码，或增配钥匙都得到指定的汽车维修站进行。

如果维修站里有人内外勾结，钥匙多配了，那么你的车子就岌岌可危了。

4.2.4无线电遥控型

汽车防盗器（包括双向遥控型）存在的问题：

第一、其操作时密码信息会从电波中泄露出去，小偷可利用高灵敏度及高效电子拦截在附近接收并解码，可以在数分钟内复制出一个具有相同密码的遥控器。

第二、这种无线电遥控器中固化有密码信息，或滚动码信息，当你把车子借给他人时，会有被复制的危险。

特别要指出的是目前台湾产的*对破译及拷贝滚动码也易如反掌。

第三、这种无线电遥控器不具备使用权限制功能，谁都能使用。

第四、这种防盗器往往不具备主机抗撤除功能，小偷进入驾驶室很快就可找到主机，并在数秒内用导线跨接的办法使其对汽车防盗措施失效。

第五、这种有效范围通常只有100-200米。

所以这种防盗器一般只能起到遥控车门的作用，是防盗性能最差的一种。

4.2.5网络式防盗器

GPS卫星定位系统和GSM移动通讯系统的汽车防盗器：

GPS技术在非军事领域得到了深入的应用，在汽车反劫防盗领域取得实际效果。

GPS卫星定位系统和GSM移动通讯系统的汽车防盗器均属网络式防盗器，它们主要靠锁定点火或启动达到防盗的目的，同时还可通过卫星定位系统，将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心。

（1）优点：

功能比较齐全。

例如可远程报警、远程监听、远程遥控、跟踪定位等。

（2）缺点：

第一、它怕干扰器的干扰，小偷用一台小小的GPS/手机信号屏蔽干扰器瞬间就可使整个通讯系统失效，处于瘫痪状态，从而丧失上述所有各种功能。

并且这种干扰器的体积特别小，隐蔽性好，便于携带。

第二、小偷还可以用拔去系统的电源或剪断其天线的办法使其失效。

第三、现在各城市都还存在GPS及GSM系统复盖区的盲点，如果汽车停在这些盲点区该系统也就发挥不了作用。

第四、价格昂贵，每月要交纳一定费用的服务费。

4.3防盗新技术

4.3.1汽车识别钥匙

美国德州仪器公司利用无线电射频技术，研制成功一种“汽车识别钥匙”。

其原理是：

将射频发射应答器陷入汽车钥匙中，在此应答器中储存有与特定车辆相吻合的特别识别码；当把钥匙插入电源开关并转动时，安装在点火锁内部的转发器就读钥匙中的识别码，如信号一亮则车子发动，否则车子无法启动。

4.3.2魔力指

利用人体指纹所携带的大量信息，以及每个人的指纹的重合率几乎为零的特性，在该系统中事先存放车主的指纹信息，通过指纹的比对核实身份后才能启动汽车，即使盗贼将汽车钥匙全部偷走也束手无策。

相对传统锁具，指纹能彻底解决钥匙丢失、互开、解码、拦截、复制和钥匙偷配等传统锁具无法根治的问题。

魔力指高级智能汽车指纹锁，是真正的活体指纹识别系统，无论湿手指、干手指和脏手指都可验证通过，并且可适应任何恶劣的自然环境。

本产品的问世标志着汽车彻底告别了钥匙和遥控器的时代。

4.4开琐器

4.4.1开锁器原理

从最早的初级开锁工具（例如一些小钢丝、小铁片等），迅速发展到如今较为先进的高压膨胀气囊、高频振动毛刷和电动电磁开锁器；更为先进的是超导软射线探测仪、超声波高频探测仪和最新的激光扫描仪，它们利用各种光波、射线扫描和探测锁具内部结构并将其轻易打开。

同时，由于各种电脑电控锁、密码锁、指纹锁和眼底视网膜电控锁等一系列采用高新电子科技的锁具的诞 生，专门针对这一类锁具的智能解码器，空中拦截器、电子破码机也迅速出现了。

而现今的高智能化开锁器只需通电产生高频振动即可随意开锁。

4.4.2开锁器对车主造成的损失

因不同车主使用了不同防盗报警器，损失也会有程度上的不同。

轻则防盗器被破坏，车子暂时失去防盗报警功能。

严重点的是汽车部件受损，更严重的是汽车被盗造成经济损失。

5电子汽车防盗技术的的应用展望

5.1汽车电子技术的发展趋势

随着人们对汽车的安全、环保、舒适、娱乐等要求的不断提高,汽车电子技术在功能多样化、系统集成化、体积微型化、系统网络化等方面不断取得新的突破。

汽车电子技术已经进入了优化人-汽车-环境三方面整体关系的阶段。

5.1.1汽车电子向绿色环保化、安全化和连通通讯方向发展

环保化

由于对汽车环保性和动力性要求的不断提高一方面研发先进的柴油发动机和电子控制系统一方面还研制电动动力系统或混合动力汽车（HEVs）。

所有这些动力系统的创新技术将在未来的5-15年里为全世界的汽车增加大量电子内容。

安全化

我们已经在被动安全技术取得了重大的进展——即在汽车发生碰撞时为驾驶者和乘客提供保护的技术和产品如碰撞传感器、气囊、安全带等。

但是最新的发展方向是主动安全性通过采用雷达、光学和超声波传感器等技术测量汽车与周围物体的距离和接近物体时的速度。

该数据除了可用于提醒驾驶者控制汽车的驾驶速度避免可能发生的碰撞事件还可用于控制制动器或转向系统以自动避免碰撞。

通讯外延信息化

在目前形成的汽车上分布式、网络化的电子控制系统基础上汽车网络和通讯开始向外延伸以便和现有的计算机网络、卫星通讯、Wi-Fi、音频和电视卫星广播（XM/Sirius、DirecTV）系统相连接。

5.1.2更先进的电子技术、控制手段和通讯网络运用于汽车

微处理机功能更强大

微处理控制单元是汽车电子控制系统中的核心部件。

目前汽车上用的微处理机以通用单片机和高抗干扰及耐振的汽车专用微机为主,其速度和精度要求不如计算用微机高,随着汽车电子控制系统的不断增加汽车使用的微处理器数量越来越多计算精度和速度越来越高并且性能越来越可靠功能越来越强大。

汽车和发动机控制系统的微处理器的规模已经由16bit发展到32bit正向64bit发展。

下一代汽车总线技术相继登场

由于汽车电子装置的不断增加,点对点的连接使得这些专用的电子线路迅速膨胀,突显繁锁和复杂。

为简化线路的连接提高系统可靠性和故障诊断水平利于各电控单元之间数据资源共享汽车网络总线技术是解决这一问题的有效途径。

汽车网络总线技术得到了很大的发展。

除了现在汽车上CAN总线和LIN总线的应用已是一种主流发展模式外符合IEEE1394标准400Mbit/s传送速率的数据光纤总线将应用于汽车与车内光总线系统相关的一些部件也正在开发中。

另外FlexRay技术将进入实用。

线控技术

线控制或驱动系统（x-by-wiresystem）迅速发展。

线控制或驱动系统将取代机械连杆机构而实现以电子信息技术为基础的电动化汽车底盘结构将发生革命性变化。

各种线控制系统或线驱动系统将迅速发展线控换档（shift-by-wire）、线控转向（steer-by-wire）、线控制动（brake-by-wire）正在加紧研究开发。

总之线控技术的全面应用将大大改变和简化汽车的传统结构是实现未来汽车无人驾驶的基础这将是一场革命性的技术进步。

软件新技术应用

随着汽车电子技术应用的增加对有关控制软件的需求也将会增加并要求进一步计算机联网。

因此要求使用多种软件并开发出通用的高水平语言以满足多种硬件的要