RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)的組成原理與硬件設(shè)計(jì)

2013-08-09 14:47 來(lái)源:電子信息網(wǎng) 作者:和靜

RFID(電子標(biāo)簽、射頻識(shí)別)技術(shù)的工作原理是"低頻段基于變壓器耦合模型(初級(jí)與次級(jí)之間的能量傳遞及信號(hào)傳遞),在高頻段基于雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的空間耦合模型(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào)碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī))。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的"利用反射功率的通信"奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)"。今天我們就來(lái)談?wù)凴FID技術(shù)如何在汽車(chē)防盜系統(tǒng)中大展拳腳。

1.RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)概述

目前汽車(chē)產(chǎn)品的防盜可分四大類(lèi):機(jī)械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡(luò)式,雖然各有優(yōu)劣,但汽車(chē)防盜的發(fā)展方向則向智能程度更高的芯片式和網(wǎng)絡(luò)式發(fā)展。RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)屬于芯片式防盜系統(tǒng),它是RFID的新應(yīng)用。由于這是一種足夠小的、能夠封裝到汽車(chē)鑰匙當(dāng)中并含有特定碼字的射頻卡。該系統(tǒng)在汽車(chē)方向盤(pán)下安裝有閱讀器,閱讀器離點(diǎn)火鑰匙的距離小于7厘米,當(dāng)插入一把帶有應(yīng)答器的正確鑰匙并打到"M"位時(shí),汽車(chē)防盜系統(tǒng)上電工作,閱讀器讀取到有效的UID號(hào),系統(tǒng)語(yǔ)音提示鑰匙正確,并自動(dòng)完成對(duì)碼、解鎖發(fā)動(dòng)機(jī)電腦,否則語(yǔ)音報(bào)警,發(fā)動(dòng)機(jī)電腦處于閉鎖狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(EMS)鎖定油路和引擎,發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴油的控制被切斷,汽車(chē)無(wú)法啟動(dòng),汽車(chē)的中央計(jì)算機(jī)也就能容易地防止短路點(diǎn)火,實(shí)現(xiàn)防盜功能。

2.RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)組成原理

RFID系統(tǒng)為該汽車(chē)防盜系統(tǒng)的核心組成部分。一般由電子標(biāo)簽(TAG,即射頻卡)、閱讀器、射頻天線三部分組成。標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成,含有內(nèi)置天線,用于和射頻天線間通訊;閱讀器用于讀取(在讀寫(xiě)卡中還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息;射頻天線用于在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。系統(tǒng)的基本工作流程是閱讀器通過(guò)射頻天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào);射頻卡進(jìn)入射頻天線工作區(qū)域時(shí)即產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活,然后由射頻卡將自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)天線發(fā)送出去;射頻天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)的載波信號(hào),并經(jīng)調(diào)節(jié)器"target=_blank>調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器后,閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼,然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性,同時(shí)針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,并發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

3.RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本RFID汽車(chē)防盜系統(tǒng)以RFID系統(tǒng)為核心組成。汽車(chē)防盜系統(tǒng)硬件控制單元選用Motorola(Freescale)的16位單片機(jī)MC9S12D64,射頻識(shí)別系統(tǒng)由閱讀器S6700、應(yīng)答器TAG-IT和射頻天線組成。此外,系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)電路(AT24C01),檢測(cè)電路,語(yǔ)音電路和CAN總線通訊電路。

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