性能,又節(jié)約了能耗。MSP430F2012具有LPMO?LPM4五種低功耗模式,合理的利用這五種預(yù)設(shè)的模式是降低MCU功耗的關(guān)鍵,本設(shè)計中,MSP430F2012在上電配置完畢后將直接進入LPM3模式,同時開啟中斷,等待外部中斷信號。此外,由于MSP430F2012是一款多功能通用單片機,片內(nèi)集成了較多功能模塊,在上電配置時即停止所有不使用的功能模塊也能起到降低系統(tǒng)功耗的目的。
[0021]射頻模塊:由RFID卡和讀卡器組成,RFID卡內(nèi)記錄了持卡者的身份信息,讀卡器讀出卡里的信息,將信息傳至主控模塊進行信息處理。nRF24L01是Nordic公司開發(fā)的2.4GHz超低功耗單片無線收發(fā)芯片,芯片有125個頻點,其通訊頻道可多達125個,滿足多點通信和跳頻通信需要,工作速率為O—2MbPs,最大發(fā)射功率odBm,外圍元件極少,內(nèi)置硬件cRC(循環(huán)冗余校驗)和點對多點通信地址控制??蓪崿F(xiàn)點對點和點對多點的無線通信,最大傳輸速率可達2Mbps,工作電壓為1.9?3.6V.為了凸顯其低功耗性能,芯片預(yù)置了兩種待機模式和一種掉電模式。更值得一提的是nRF24L01的ShockBurstTM模式及增強型ShockBurstTM模式,真正實現(xiàn)了低速進高速出,即MCU將數(shù)據(jù)低速送入nRF24L01片內(nèi)FIFO,卻以IMbps或2Mbps高速發(fā)射出去。本設(shè)計正是利用了增強型ShockBurstTM模式,使得MSP430F2012即便在32768Hz低速晶振下也能通過射頻端高速的將數(shù)據(jù)發(fā)射出去,既降低了功耗,又提高了效率,增強了系統(tǒng)防沖突和應(yīng)付移動目標能力。
[0022]電源模塊:本讀寫器采用SV,IA的開關(guān)電源供電,MSP430F2012以及nRF2401的工作電壓基本都在1.9 一 3.3V,所以需要實現(xiàn)電平的轉(zhuǎn)換。電平轉(zhuǎn)換芯片采用TJ公司的TPS79333芯片,該芯片輸出電壓為3.3V,輸出電流為ZOOmA,該芯片只要5個引腳,只需要簡單的外圍電路
[0023]復(fù)位模塊:在單片機系統(tǒng)中,為了保證系統(tǒng)在上電時進行初始化,監(jiān)視,需要采用復(fù)位芯片。
[0024]串口通信模塊:讀寫器使用標準的RS232接口與上位機,也就是計算機管理系統(tǒng)通信,RS232驅(qū)動器采用低功耗芯片MAX3221,MAX3221包含一個線驅(qū)動器、一個線接收器和一個帶有士巧一 kVESD保護的雙電荷汞。讀寫器上MSP430連接MAX3221實現(xiàn)RS232的通訊功能,MAX3221要求3.3V供電,與MSP430電壓相容,且MAX3221能將MSP430端輸出的3V信號轉(zhuǎn)換為
5.5V的信號輸送到計算機的RS—232接收端口,亦能將計算機RS232端輸入的5.5V信號轉(zhuǎn)換成3V的信號輸送到MSP430的接收端口,非常適合3.3v-5v混合電路的通訊功能的實現(xiàn)。
[0025]通信模塊:提供整個系統(tǒng)的通訊支持,實現(xiàn)內(nèi)部通訊的協(xié)調(diào)管理,完成主控節(jié)點與門禁節(jié)點的通訊。
[0026]GPS模塊:采用NE0-6M GPS模塊3V-5V供電通用,Ublox NE0-6M模塊自帶帶陶瓷有緣天線,信號強,帶數(shù)據(jù)備份電池,帶數(shù)據(jù)掉電存儲EEPR0M,天線尺寸22*22mm,可以完成短信通報等安全通報。
[0027]本實用新型的實施流程為:
[0028]1.上電初始化:本實施例的自行車防盜系統(tǒng)包括控制模塊、執(zhí)行模塊、電源模塊,所述電源模塊用于為整個系統(tǒng)供電,包括主控制器和射頻模塊。
[0029]2.系統(tǒng)工作M⑶從上電到開始工作,即開始采集信號,與計算機應(yīng)用軟件進行通信,接收來自應(yīng)用軟件的各種命令;控制與電子標簽的通信過程;對發(fā)射信號進行編碼、調(diào)制和對接收信號進行解調(diào)(解碼);對所傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密,并進行電子標簽和讀寫器之間的身份驗證;具有防碰撞算法。應(yīng)用系統(tǒng)和讀寫器之間通過標準接口進行通信。
[0030]3.nRF2401利用SPJ接口的三條信號線:DATA,CLK1、CS、便可對其進行配置,四種不同工作模式的控制也只需使用PWRUP、CE、CS三個弓丨腳。其工作模式為:收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關(guān)斷模式。
[0031]4.系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時,識讀器會持續(xù)通過發(fā)射天線發(fā)射一定頻率的射頻信號到周圍的空間中,當電子子標簽進入射頻信號覆蓋范圍內(nèi)時,電子標簽將被激活并將存儲在標簽內(nèi)存中的信息通過卡內(nèi)內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去,識讀器上的天線接收到從電子標簽發(fā)送來的反射信號并通過饋線傳送到識讀器,閱讀器對接收的信號進行解調(diào)和解碼后送到主控制器進行相關(guān)處理。
[0032]5.M⑶主控制器處理的信號通過與GPS模塊通信,將信息通過通信模塊發(fā)送到智能終端。
【主權(quán)項】
1.一種基于MCU和RFID的社區(qū)車輛智能防盜系統(tǒng),包括MCU主控制器、GPS模塊、通信模塊、報警模塊、射頻模塊、電源模塊、時鐘模塊、復(fù)位模塊、天線和串口通信模塊,其特征在于,MCU主控制器分別連接GPS模塊、串口通信模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊、通信模塊、報警模塊、射頻模塊和電源模塊,電源模塊還連接射頻模塊,射頻模塊還連接天線,所述通信模塊還連接手機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU和RFID的社區(qū)車輛智能防盜系統(tǒng),其特征在于,所述MCU主控制器采用MSP430F2012。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU和RFID的社區(qū)車輛智能防盜系統(tǒng),其特征在于,所述射頻模塊采用nRF24L01射頻芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于MCU和RFID的社區(qū)車輛智能防盜系統(tǒng),其特征在于,所述串口通信模塊采用RS232或者RS485。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于MCU和RFID的社區(qū)車輛智能防盜系統(tǒng),包括MCU主控制器、GPS模塊、通信模塊、報警模塊、射頻模塊、電源模塊、時鐘模塊、復(fù)位模塊、天線和串口通信模塊,MCU主控制器分別連接GPS模塊、串口通信模塊、復(fù)位模塊、時鐘模塊、通信模塊、報警模塊、射頻模塊和電源模塊,電源模塊還連接射頻模塊,射頻模塊還連接天線,所述通信模塊還連接手機。本實用新型提升可管理性,雙卡關(guān)聯(lián)識別,車輛信息系統(tǒng)管理,信息實名制化,大大提升了單車的可管理性;降低管理成本,更高的效率和更可控的單車防盜措施,大大降低了單車的被盜概率,提高了整體的安全等級;結(jié)合固定監(jiān)測站,實現(xiàn)丟失單車的關(guān)鍵區(qū)域報警發(fā)現(xiàn)和追蹤定位。
【IPC分類】G06K17/00, B62H5/20
【公開號】CN205365832
【申請?zhí)枴緾N201521112910
【發(fā)明人】崔炳德, 裴祥喜, 張煥生
【申請人】河北工程技術(shù)高等??茖W(xué)校
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月29日