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節能型汽車防盜裝置

文檔作者：徐濤白偉張凱文檔來源：武漢交通職業學院		點擊數：	更新時間： 2025年09月19日
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瓠 ：笙堡
O peration&amp;amp; M aintenance
節能型汽車防盜裝置
徐濤白偉張凱
(武漢交通職業學院武漢430065)
摘要：本文以大學生創新活動為研究平臺，通過對汽車專業方面的產品改型而解決實際問題。主要研
究汽車防盜裝置在正常使用狀況下和在雷雨天氣下對汽車蓄電池的能源損耗，通過改進設計防盜控制器
來解決防盜裝置的噪音污染和在雷雨天氣對蓄電池的過渡放電損耗。通過實驗證明，此裝置具備防盜裝
置的功能，同時也解決了節能的問題。
關鍵詞：汽車防盜；節能；控制器
1、防盜裝置簡介
防盜系統由兩個獨立系統組成：車輛防盜系統和車
內物品防盜系統。車輛防盜系統通過阻止車輛起動來防
止車輛被盜走l2J，主要靠鎖定發動機，控制計算機點火
控制或啟動線路來達到防盜的目的，并且具有聲音和燈
光報警功能。因此， 電子式防盜系統在系統觸發時發動
機無法啟動同時防盜喇叭嗚mt~,b部燈光閃爍發出警報，
車內物品防盜系統是車輛報警系統，用來防止他人強行
進入車內，它利用門鎖控制系統的有關部件和其它零部
件，當有人不用鑰匙強行進入汽車或強行打開發動機罩
蓋與行李艙門時，該系統便接通警報電路，防盜喇叭發
出響聲，前照燈和尾燈同時閃亮約30s或lmin以示警報。
2、防盜裝置存在的問題
2．1噪音污染
當車輛進入防盜模式后，車輛沒有非法入侵時，車
輛的防盜模塊開始獲取兩個信號：聲音和震動信號，這
兩個信號都可以觸發車輛報警。車輛的報警喇叭開始嗚
叫，同時車輛的6個轉向信號燈開始閃爍，持續時間一
般在l0秒鐘以上，部分車輛的報警時間可以達到30
秒鐘。喇叭的聲音較大，尤其是在夜間，會造成極大的
噪聲，同時一輛汽車發出報警會引起其它車輛收到聲音
激勵繼而也產生報警。鑒于我國的法律不夠完善，居民
對這樣的噪聲一般采取抱怨和忍受的態度，這是這個課
題需要解決的一個關鍵問題。
2．2電池電量過渡損耗
汽車進入防盜模式后，汽車的大部分模塊和設備會
進入休眠或關閉模式，而防盜模塊會進入運行模式。但
即便是有一些模塊進入運行模式，汽車的整體能源消耗
是很低的，? 般靜態電流小于50mA，功率小于0．6W。
如果汽車防盜模式被激勵喚起報警后，報警喇叭和6
個轉向燈會工作，此時喇叭的最大功率為20W，轉向
燈的最大功率為30W，兩者的平均功率分別為10W 和
15W，平均總功率為25W，平均電流為2．5A。在蓄電
池充好電的條件下，通過2011款賽歐轎車測試，轉向
燈和喇叭在連續報警模式下工作20個周期會造成轉向
燈光變暗，喇叭音量明顯降低，但是尚能夠啟動汽車，
在工作30~40個周期時，燈光很暗，喇叭音量極低，
汽車無法啟動。因此，防止電池電量過渡損耗是這個課
題需要解決的第二個關鍵問題。
2．3有光污染
防盜系統被激勵后引起的報警燈閃爍主要消耗蓄
電池的電能，此外會對居民的生活產生一定影響，但足
相對于噪聲來說，產生的光污染居民普遍可以接受。所
以解決噪聲和電池過渡損耗主要的研究對象。
3、節能防盜裝置的改進方法
3．1設計思路
對防盜裝置的基本功能保留，對報警的方式進行改
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進。工作流程如圖1所示，在車門上鎖之后啟動防盜裝
置，延時10秒鐘后防盜指示燈開始閃爍，等待震動傳
感器和聲音傳感器的電信號。對于處理器而言兩個傳感
器發出的信號是一個沿變化的電壓信號，可以使處理器
產生中斷。如果處理器收到中斷，表示外部有較大聲音
激勵或者車輛有較大震動，此時需要啟動防盜報警裝
置。但是，此處的設計思路是在收到中斷后，先判斷這
個中斷信號是由聲音激勵還是由震動激勵，如果由聲音
激勵，而車輛沒有較大震動，此時的聲音可能是雷聲、
其它汽車的喇叭或者鞭炮聲音等等，那么此時車輛沒有
必要啟動報警。所以此處設計上做了改進，如果是第一
次聲音激勵，汽車依然會報警，如果是第二次激勵，則
比較第二次激勵和第一次聲音激勵的時間是否大于30
分鐘，如果大于30分鐘，則報警，否則不會報警。那
么這樣能夠保證汽車不會頻繁的報警而導致電池過渡
耗電。如果這個信號由震動引起，那么說明車輛已經震
動幅度較大，而且不是由于聲波引起的震動，這種信號
一般可以認為有人在破壞車輛或者盜竊車輛，那么在處
理器一旦收到震動信號的時候，汽車立刻報警，此處設
計與普通防盜裝置設計一樣。
3．2電路設計
電路原理圖設計如圖2所示，布線圖如圖3所示。
原理圖中，震動傳感器采用開關型傳感器，輸出的為電
使用·維修
Operation&amp;amp; Maintenance 麟
壓的變化，在OV和5V兩個電壓值交替出現，單片機
的p3_3中斷口識別這個邊沿變化從而判斷是否有震動
信號。聲音信號的識別采用微型話筒，在輸入聲音的時
候其電阻發生大約200歐的變化，然后將此信號轉變為
電壓變化，通過比較器轉換成OV和5V交替變化的電
壓量，單片機的p3．2中斷口識別這個邊沿變化從而判
斷是否有震動。
圖3 防盜裝置控制系統電路布線圖
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絲 ： 堡
Operation＆ M aintenance
單片機的p1．0埠控制晶體管， 晶體管控制繼電器
從而控制閃光器和報警喇叭。單片機采用5V供電，通
過整流二極管將電壓引入穩壓塊7805，穩壓塊的輸出
端與地線之間連接220uF 電容濾波，避免單片機運行
過程中出現電電壓波動而造成程序重啟。
3．3程序設計
程序設計參見附錄1，此程序為測試程序，圖1流
設計，然后編寫入圖2所示的單片機中。
4、節能型防盜裝置的試驗結果
4，1聲音激勵測試
聲音傳感器的測試在400平米封閉實訓室內進行，
防盜控制器安裝在2011款賽歐駕駛室內并固定，關閉
所有車門及車窗，距離車正前方4m、8m和12m的區
域使用20W 汽車喇叭激勵防盜裝置的傳感器(喇叭供
電電壓為蓄電池并聯充電機)，每組距離測量l0次，傳
感器能夠被觸發的次數如下表所示。
表1 聲音傳感器測試數據
‘
～ 、
、 9試距離 4
測試次數＼＼ m 6m 8m
1組 10 6 3
2組 9 5 2
3組 10 5 1
在4m的距離，傳感器很容易被觸發，距離8m時，
傳感器已經很難被出發，由此說明，傳感器的靈敏度符
合要求。
4．2震動激勵測試
震動傳感器的測試場地和防盜控制器的安裝位置
與聲音傳感器的測試條件相同。外部震動激勵則采用
3029克的彈性圓球分別以4．5m／s的速度沿三個方向沖
擊汽車的前門中央、后部中央和頂部中央各1O次，記
錄傳感器被激勵的次數如下表2所示。
表2 震動傳感器測試資料
傳感器被觸發的次數(單位／次)
鋇測 試次數＼竺 ． 前門中央 后部中央 項部中央
1組 10 3 8
2組 10 2 6
3組 10 2 9
通過測試，從前門中央和頂部中央所測量的數據符
合要求，傳感器能夠被觸發，并且觸發概率分別達到100
％和77％。后部中央區域難以使傳感器觸發，原因與汽
車在后部受到沖擊時的變形幅度較小有關，并且震動傳
感器采用的是彈性組件，對垂直方向和側向的震動敏感
有關。但總體而言，傳感器的設計達到了功能的要求。
5、結論
此課題由學生提出，并由學生設計、安裝和調試。
經過實際的測試，節能防盜裝置能夠達到防盜的目的，
同時也解決了區分類似于雷雨天氣的問題，能夠保障汽
車蓄電池不必要的能源損耗，避免了因為長時間多次報
警而造成的啟動困難。此課題的難度符合高職學生的能
力要求，在啟發學生創新實踐方面有重要意義。
參考文獻
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司，2叭0
麗
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