Design of Theft-proof Alarm System in Cars Based on ARM
abstract：The popularity of motorcars has increased lots of convenience and enjoyment for people′s work and life.However,the frequency of car stolen brings new losses to people.This paper concerns a car theftproof alarm device which is based on LPC2210,realizes a car theft-proof alarm device includs mobile telephone long-distance-control.This device employs many probe methods and different alarm-giving strategies.The system eliminates noise pollution caused by traditional alarm system and induces the rate of wrong alarm,which makes the car alarm possible.
Keyword：ARM;TC35;GSM;vibration sensor;alarm
摘要：汽车的普及为人们的工作和生活增添许多便利和愉悦,但是汽车的频繁丢失成了车主们新的忧虑。利用飞利浦的ARM 7芯片LPC2210,实现使用手机远程控制的车辆防盗报警系统。该系统采取多种探测方式并利用多种不同的报警策略,可以有效地解决传统报警器存在的噪声污染,降低误报警的机率,从而实现汽车报警。
关键词：ARM;TC35;GSM;震动传感器;报警

随着我国汽车工业的高速发展，许多家庭拥有了自己的私家车，但车库的数量远远满足不了需求，因此，如何有效地防止汽车被盗是车主们最关心的问题。近年来，科学技术迅猛发展，结合各种新技术的新型汽车防盗装备相继出现。由于目前车载系统的功能正在逐步的增强、增多，采用单片机的控制已越来越无法适应需求。所以在汽车电子中采用嵌入式技术将成为必然。

本文采用嵌入式技术开发车载防盗装置，一方面能增强控制能力，提高汽车防盗的智能化程度。另一方面，缩小了装置的体积，提高了该装置应用的灵活性，同时也为将来进一步增强汽车电子的功能提供了扩展的空间。由于篇幅有限，本文只对硬件电路做介绍。

1 系统硬件组成

系统主要由ARM嵌入式控制器、手机模块、无线遥控模块、汽车控制和状态检测模块4部分组成。汽车控制和状态检测模块将车辆相关数据采集给ARM嵌入式控制器，ARM嵌入式控制器再将其传给手机模块和无线遥控模块，最终达到报警的目的。系统原理如图1所示。

1.1 控制电路

若有盗车者非正常启动汽车后产生振动，振动传感器将得到的低电平有效的信号传给LPC2210，LPC2210再将该信息传出；一个传给报警电路，另一个传给TC35。报警电路主要由集成块、扬声器和电子开关SCR组成。其中三极管或复合管，是为了提高功率而常采用的电路措施，他组成了一个电流放大倍数很大的等效晶体管，总放大倍数为这两管放大倍数的乘积。SCR是由可控硅构成的电子开关，电容和电阻构成降压器兼滤波器，给IC提供+3～+4 V的电压；IC为摸拟声报警集成电路，报警器由SCR控制，盗车贼一旦按错密码后，则电瓶电流除一路进入防盗系统外，另一路是在发动机被启动，带动发动机工作后，其中性接点的输出电压经微分电路，可控硅SCR被触发，又经电阻降压，电压加在IC的电源输入端，IC获得电压输出报警信号，经复合管放大，催动扬声器发出响亮的报警声。而在静态时，整个电路不耗电。如图2所示。

1.2 电源接口设计

GSM模块的工作，电压为3.3～5 V，而在启动连接传输登陆网络的过程中要求电源提供峰值2 A的电流，并且电压的压降不能大于400 mV，因而在模块电源供电设计时必须充分考虑到电压可能下降。必须保证最小电压高于3 V，另外，在数据传输的过程中，电压的波动不能大于400 mV，否则，TC35会认为是电压过低而自动关闭模块。因此，电路的电源线要尽可能短。如果用电池夹作备用电源，还要考虑主板和电池夹连线上的电阻引起的压降。在电路设计中，可以把ZIF接口的电源和其他的电源分开供电，ZIF接口电源单独供电，一定要保证以上的要求，可以采用大功率器件高稳定的开关电源供电。

1.3 串行接口设计

GSM模块和系统处理器通过串行TIU TRS 232标准串行总线进行数据交换。所有操作的高电平都是CMOS电压(2.65 V)，因而，RS 232转换芯片的逻辑电平必须采用低压供电形式(3.3 V)，不能用5 V的串口转换芯片。在设计中选用了MAX公司的MAX3238实现数据转换。MAX3238是MAX公司生产的3.3 V逻辑电平串行转换芯片，和常用的MAX232具有相同的特性，只是逻辑电平是3.3 V。模块和处理器的串行通信完全符合通用串行总线标准。具体硬件接口电路如图3所示。

1.4 S1M卡接口设计

GSM模块中的基带处理器有一个完整的SIM卡接口，这个接口完全符合ISO7816 3标准。在SIM卡接口设计时，为了保证更高的稳定性，ZIF连接器和卡座引脚的最大长度不应超过200 mm。

在设计时还需要考虑的一个问题是SIM卡的地线处理。当然，根据个人的设计习惯和风格有很多不同的方法。要达到的最终目的是使SIM卡座有一个单独的地。因此，用1个电感和1个电容构成一组滤波电路，在卡座的每一边都放一组这样就构成一个环形隔离带，使SIM卡和外面保持一个相对独立的地，再通过一根线把模块接口地和SIM卡的地相连。

1.5 无线遥控模块设计

无线遥控功能采用SRWF-1模块实现，通过89C51进行控制，将C51收到的信息通过串口发给SRWF-1发射模块，SRWF-1接收模块将接收到的信息通过串口传给LPC2210。

2 结 语

经实验验证，采用基于GSM短消息的通信方式控制汽车报警系统，不仅可以大大提高报警系统的通信可靠程度，而且通信距离基本不受限制，从而实现用户对汽车的长距离实时监控；此外本系统还可对入侵的紧急程度进行区分，便于用户根据情况采取措施，满足汽车用户对汽车防盗的要求，而且本系统成本不高，易于推广。

作者通信地址：内蒙古工业大学 内蒙古 呼和浩特 010051