專利名稱：汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于智能控制領(lǐng)域，具體涉及一種汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置。技術(shù)背景智能控制是當今計控制領(lǐng)域的前沿，它體現(xiàn)了電子技術(shù)，信息工程，程序語言，計算機技術(shù)等多個領(lǐng)域理論與實踐的交叉。智能控制技術(shù)在發(fā)動機控制盒啟動方面的大量應(yīng)用，使得發(fā)動機工作更為自動化，更為準確。智能控制在發(fā)動機密碼啟動上的應(yīng)用進一步推動了發(fā)動機技術(shù)朝著自動化，智能化的方向發(fā)展。目前，在發(fā)動機啟動中，普遍對于啟動的安全性設(shè)置不夠高，而且大部分的發(fā)動機啟動方式都是機械式的，其使用方便性和安全性都亟待提高，因此，研究一種使用方便，安全性高的發(fā)動機密碼啟動控制裝置，來對發(fā)動機的啟動進行密碼控制，這對于發(fā)動機的發(fā)展有重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，該裝置能夠有效解決現(xiàn)有發(fā)動機機械式啟動的安全性和便捷性問題，當鑰匙插進鑰匙孔扭轉(zhuǎn)到啟動位置時，打開設(shè)置在排擋桿后面的密碼輸入按鈕，輸入準確的密碼號，即可啟動汽車發(fā)動機；如需暫時關(guān)閉發(fā)動機，只需點擊臨時停機按鈕，發(fā)動機就會停止工作進入熄火狀態(tài)，實現(xiàn)對發(fā)動機啟動的密碼控制。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，包括電源單元、自動控制單元、密碼輸入單元、啟動信號響應(yīng)單元和報警提示單元，其中，密碼輸入單元、報警提示單元的輸出端分別與自動控制單元的輸入端相連接；自動控制單元的輸出端與啟動信號響應(yīng)單元的輸入端相連接；電源單元分別與自動控制單元、密碼輸入單元和報警提示單元連接。本實用新型還包括如下其他技術(shù)特征:所述電源單元采用7.2V鎳鎘可充電電池，該電池通過與其連接的穩(wěn)壓模塊輸出5伏電壓。所述密碼輸入單元采用12個密碼按鍵，所述密碼按鍵安裝在汽車的排擋桿后面。所述報警提示單元采用壓電式蜂鳴器。所述控制單元采用MC9S12XS128單片機。本實用新型的優(yōu)點:1、自動控制單元采用Freescale公司生產(chǎn)MC9S12XS128單片機。該款單片機內(nèi)部集成了多個通用型的IO接口模塊，可以準確檢測每個IO 口的電平情況，同時通過IO 口的多項配置，使得該自動控制單元運行功率增大，由于本系統(tǒng)占用IO 口比例小，所以該系統(tǒng)運行效率聞。2、密碼輸入單元采用密碼按鍵，該按鍵的阻尼設(shè)置合適，按鍵操作容易，而且配上相關(guān)的數(shù)字符號，實用性強，同時按鍵使用的電路原理簡單，穩(wěn)定性高，同時使用按鍵輸入的電路設(shè)計還可以節(jié)省電能，降低能耗。3、具有密碼自保護功能和報警提示功能，當一個操作人員連續(xù)三次密碼輸入錯誤時，該系統(tǒng)會自動關(guān)閉發(fā)動機啟動的相關(guān)操作，停止一段時間內(nèi)的發(fā)動機啟動動作，同時會有蜂鳴器蜂鳴，發(fā)出報警提示的聲音。這樣一旦出現(xiàn)多次輸入錯誤的情況，系統(tǒng)自動關(guān)閉，保護車輛安全，以免被不法分子盜走。4、具有保密級別高的功能。本系統(tǒng)使用九個密碼輸入按鈕，密碼可以設(shè)置512次，對于一個實用性的密碼設(shè)置，這樣的設(shè)置安全指數(shù)高，能夠滿足人們的日常設(shè)置需要。5、具有電路制作方便，電路設(shè)計原理簡單，響應(yīng)快速，控制準確，成本低，適合大批量生產(chǎn)裝配等特點。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為電源單元的原理圖。圖3為密碼輸入單元原理圖。圖4為密碼輸入單元效果示意圖。圖5為報警提示單元原理圖。圖6為控制單元的引腳接線原理圖。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步解釋說明。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，包括電源單元、自動控制單元、密碼輸入單元、啟動信號響應(yīng)單元和報警提示單元，其中，密碼輸入單元、報警提示單元的輸出端分別與自動控制單元的輸入端相連接；自動控制單元的輸出端與啟動信號響應(yīng)單元的輸入端相連接；電源單元分別與自動控制單元、密碼輸入單元和報警提示單元連接。電源單元采用7.2V鎳鎘可充電電池，該電池連接穩(wěn)壓模塊，穩(wěn)壓模塊輸出5伏電壓。參照圖2，穩(wěn)壓模塊中包括LT1084-5，LT1084-5中間引腳接地，輸入端接7.2伏電源正極，輸入端經(jīng)過330微法電容接地，輸出端經(jīng)過330微法電容接地，輸出端即為5伏，給自動控制單元、密碼輸入單元以及報警提示單元供電。密碼輸入單元由12個密碼按鍵組成，每個按鍵的電路原理圖如圖3所示。按鍵的右下方管腳接地，左上方管腳通過IOK電阻接5V電壓，左上方管腳同時連接自動控制單元的IO 口。該單元中12個按鍵與自動控制單元的連接如下:1號按鍵連接自動控制單元的PAO管腳，2號按鍵連接PAl管腳，3號按鍵連接PA2管腳，4號按鍵連接PA3管腳，5號按鍵連接PA4管腳，6號按鍵連接PA5管腳，7號按鍵連接PA6管腳，8號按鍵連接PA7管腳，9號按鍵連接PBO管腳，ENTER按鍵連接PBl管腳，“設(shè)定”按鍵連接PB2管腳，“刪除”按鍵連接PB3管腳。參照圖4，安裝在排擋桿后面的密碼按鍵示意圖，其中有9個按鈕可供設(shè)定密碼，這九個按鈕分別連接自動控制單元的九個IO 口(PA0—PA7，PBO)，“ENTER”鍵用以在密碼全部輸入后，點擊“ENTER”鍵發(fā)動機啟動。密碼“設(shè)定”鍵，開啟密碼設(shè)定鍵后可輸入新的密碼，連續(xù)兩次后，該系統(tǒng)就會認可新的密碼。“刪除”鍵用以在輸入錯的密碼后用來撤銷輸入符號的?！癊NTER”鍵、“設(shè)定”鍵、“刪除”鍵分別連接自動控制單元的3個IO接口(PBlPB3)。啟動信號響應(yīng)單元是汽車發(fā)動機ECU，是發(fā)動機的電子控制單元，能夠?qū)Πl(fā)動機的工作進行控制。該單元用以控制火花塞噴火、氣門可變正時和氣門可變升程、凸輪軸位置判斷，實現(xiàn)發(fā)動機工作的全部電子控制。該單元接受來自自動控制單元的啟動觸發(fā)信號，當該模塊檢測到啟動觸發(fā)信號時，會開始電子控制，啟動發(fā)動機的工作，并且對發(fā)動機工作進行電子控制。自動控制單元的PPO管腳連接發(fā)動機ECU。啟動信號響應(yīng)單元由汽車蓄電池直接供電，不采用本系統(tǒng)的電源單元。參照圖5，報警提示單元采用壓電式蜂鳴器。蜂鳴器由自動控制單元的IO 口(PB7)驅(qū)動，自動控制單元使用場效應(yīng)管3803控制蜂鳴器電源的通斷，從而產(chǎn)生斷續(xù)的聲音，每次發(fā)聲延續(xù)0.3秒并中斷2秒，使環(huán)境中的回聲消失，并達到安靜狀態(tài)，采用IR2304驅(qū)動場效應(yīng)管IRL3803來控制蜂鳴器的電源通斷，控制聲音的產(chǎn)生，從而起到提示報警的作用。當操作者連續(xù)三次輸入錯誤時，報警提示單元會發(fā)出報警提示聲音。在蜂鳴器電路圖中，IR2304的I腳連接自動控制單元的PB7，此為驅(qū)動信號接收端，2腳和4腳接地，3腳連接+5伏特電壓，5腳連接R2 (30歐)后連接IRL3803的I腳，IRL3803的3腳接地，IRL3803的2腳連接壓電式蜂鳴器的輸入端，VCC (+5伏特)給壓電式蜂鳴器供電，VCC經(jīng)過IN5819連接IR2304的8腳，6腳經(jīng)過104微法電容連接8腳。如圖6所示，自動控制單元采用Freescale公司生產(chǎn)的MC9S12XS128單片機，其是高性能、低功耗的16位微處理器，內(nèi)部集成了多個通用IO接口，可準確檢測IO 口電壓，同時PWM模塊可發(fā)射發(fā)動機啟動脈沖波給發(fā)動機ECU。自動控制單元的PA0—PA7，PB0管腳依次對應(yīng)連接密碼輸入單元的1—9號密碼輸入按鍵；PB1PB3管腳依次對應(yīng)連接密碼輸入單元的“ENTER”，“撤銷”，“設(shè)定”按鍵；自動控制單元的PB7管腳連接報警提示單元的IR2304，用來驅(qū)動蜂鳴器工作，自動控制單元的PPO管腳連接發(fā)動機ECU，用來給發(fā)動機ECU啟動信號，同時自動控制單元VCC端子需要連接5V電壓，GND端子需要接地。實際使用時，駕駛員進入駕駛室，將鑰匙插入鑰匙孔，進入密碼開啟程序，輸入原先設(shè)定好的密碼，點擊“ENTER”鍵，發(fā)動機ECU就會接收到自動控制單元的啟動信號，控制發(fā)動機開始工作。需要設(shè)置密碼時，點擊“設(shè)定”按鍵，進入密碼設(shè)置程序，首先輸入一組密碼，點擊“ENTER”鍵，再次輸入相同的密碼，并再次點擊“ENTER”鍵，該系統(tǒng)就會記憶新的密碼。當連續(xù)三次輸入錯誤密碼時，該系統(tǒng)會終止密碼的輸入和終止I分鐘內(nèi)的發(fā)動機啟動，并且報警提示單元的蜂鳴器會開始工作，起到報警提示作用。本實用新型采用HCS12系列的控制單元，主要應(yīng)用自動控制單元的IO 口和PWM模塊，IO 口通過檢測每個管腳的電平狀況，確定按鍵的操作與否，同時啟動順序判斷程序，就可以確定輸入按鍵的先后順序，這樣可以確定輸入密碼的正確性。該系統(tǒng)可以設(shè)定6-9位密碼，可根據(jù)需要設(shè)定，本裝置會自動識別密碼的長度，并且記憶密碼。當識別到正確的密碼輸入后，自動控制單元PWM模塊的PPO管腳會發(fā)射固定占空比的脈沖波給發(fā)動機ECU，發(fā)動機ECU識別后就會啟動發(fā)動機，并且電子控制發(fā)動機工作。
權(quán)利要求1.一種汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，其特征在于，包括電源單元、自動控制單元、密碼輸入單元、啟動信號響應(yīng)單元和報警提示單元，其中，密碼輸入單元、報警提示單元的輸出端分別與自動控制單元的輸入端相連接；自動控制單元的輸出端與啟動信號響應(yīng)單元的輸入端相連接；電源單元與自動控制單元、密碼輸入單元和報警提示單元分別連接。
2.按權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，其特征在于，所述電源單元采用7.2V鎳鎘可充電電池，該電池通過與其連接的穩(wěn)壓模塊輸出5伏電壓。
3.按權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，其特征在于，所述密碼輸入單元采用12個密碼按鍵，所述密碼按鍵安裝在汽車的排擋桿后面。
4.按權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，其特征在于，所述報警提示單元采用壓電式蜂鳴器。
5.按權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，其特征在于，所述控制單元采用MC9S12XS128單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車發(fā)動機的密碼啟動控制裝置，包括電源單元、自動控制單元、密碼輸入單元、啟動信號響應(yīng)單元和報警提示單元，其中，密碼輸入單元、報警提示單元的輸出端分別與自動控制單元的輸入端相連接；自動控制單元的輸出端與啟動信號響應(yīng)單元的輸入端相連接；電源單元與自動控制單元、密碼輸入單元和報警提示單元分別連接。本實用新型能夠有效解決現(xiàn)有發(fā)動機機械式啟動的安全性和便捷性問題，當鑰匙插進鑰匙孔扭轉(zhuǎn)到啟動位置時，打開設(shè)置在排擋桿后面的密碼輸入按鈕，輸入準確的密碼號，即可啟動汽車發(fā)動機；如需暫時關(guān)閉發(fā)動機，只需點擊臨時停機按鈕，發(fā)動機就會停止工作進入熄火狀態(tài)，實現(xiàn)對發(fā)動機啟動的密碼控制。
文檔編號B60R25/23GK202923595SQ201220542220
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者李海琴, 張俊磊, 寧一高 申請人:長安大學(xué)