汽车无钥匙进入启动系统设计
摘 要本论文以嵌入式汽车无钥匙进入启动器当作研究目标，配置的该款汽车无钥匙进入启动器系统能够实现车主靠近车辆时，当手靠近门把手附近时红外传感器自动感应开门动作，并且通过内部控制器将门锁锁阀进行开启，实现无钥匙进入车内的智能功能。为了完成嵌入式系统的特性，本论文在系统硬件上尽量采用外形体较小并且以最大程度的压缩电路空间等形式，将这款汽车无钥匙进入启动器控制系统的外形做到最小，实现了便携式特点。
目 录
一、引言 5
㈠汽车无钥匙进入启动器的发展背景 5
㈡汽车无钥匙进入启动器的发展现状 6
㈢主要设计内容 6
二、汽车无钥匙进入启动器的方案设计 8
三、系统硬件设计 9
㈠汽车无钥匙进入启动器的主控电路设计 9
1.主控芯片简介 9
2.最小系统电路设计 9
㈡轿车遥控钥匙感应电路设计 10
1.RC522型RFID模块简介 10
2.RFID驱动电路设计 10
㈢门把手红外感应电路设计 10
1.红外对管模块简介 11
2.红外对管电路设计 11
㈣车门锁启闭电路设计 12
1.小型继电器模块简介 12
2.继电器驱动电路设计 12
㈤开车门声音提示电路设计 13
1.有源蜂鸣器简介 13
2.蜂鸣器驱动电路设计 13
四、系统软件设计 14
㈠汽车无钥匙进入启动器的主程序流程设计 14
㈡轿车遥控钥匙感应流程设计 14
㈢车门启闭流程设计 16
㈣声音提示流程设计 16
总结与展望 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 元件列表 22
一、引言
㈠汽车无钥匙进入启动器的发展背景
本课题所说的智能汽车无钥匙进入启动器控制系统事实上说的是在系统内部植入了一定程度的智能处理代码程序的控制系统，与传统的系统相比它已不再是一种普通的控制系统了，因为内部通过微处理器芯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
片并且结合含有高效智能的程序代码当作组合，从而这款器件的智能程度特别高，在硬件上通过对智能传感器以及其他驱动器的构建，它把能够完成众多传统汽车无钥匙进入启动器控制系统所不具备的智能功能。图1为系统实物图。
图1 汽车无钥匙进入系统
智能汽车无钥匙进入启动器控制系统可以实现对外部信号的高速采集与此同时交由内部高性价比内核进行快速运算而且获得结果，通过软硬件电路的灵活配合完成快速的识别、运算、校验和判别等目标，这种指标的实现颠覆了人们内心中还保存着的对传统汽车无钥匙进入启动器控制系统的深刻记忆，与此同时这种智能功能的完成也表示着电子技术已经进入了一个崭新的时代，在此基础上本设计把提出对一款智能汽车无钥匙进入启动器系统的设计，通过对这个系统的设计理念、发展现状以及软硬件系统的配置，来验证设计方案的可行性。智能汽车无钥匙进入启动器系统的完成不但依靠设计者的卓越智慧，更与电子器件的研发生产技术的持续成熟有密切关系，在大规模集成电路技术出现此前，如果要完成一个简要的指标常常所需要多个繁杂的电路进行相互之间连接才可以实现，而自从有了集成芯片，单片芯片就能够完成多种繁杂的性能，从而在这之前只能停留在想象阶段的设计方案都得到了完美的实现。由于单片机芯片的设计所需要半导体技术、集成电路技术、总线技术和控制器技术等多门技术学科当作前提，因此单片机芯片的完成是多门学科的一个综合产物，通过控制芯片结合代码程序而完成汽车无钥匙进入启动器控制系统就这样具备了很高程度的智能特性，它在很大程度上将设计者的设计思想进行全面表现。二十世纪中期是电子技术的一个重大转变时期，曾经半导体技术初露头角，早期的半导体生产技术已使半导体材料表现出了优良的属性特征，这一现象被很多科学家意识到在未来不久电子系统将进入半导体时代，果不其然在不到十年间的时间中，愈来愈多的半导体器件被构建出来而且立即投入到了应用，二极管、三极管是最为常见的半导体材料，有了这些半导体材料角色的加入，电路中的电压电流放大已经可以表现的随心所欲，许许多多的智能技术全是以该性能当作铺垫的。随着经济水平和科学技术的持续发展人们对高性价比的汽车无钥匙进入启动器系统的追求脚步始终没有停止，在半导体技术和主控处理器生产技术还没有出现并完善之前，智能汽车无钥匙进入启动器系统是不可能完成的，人们许许多多的想法都只能停留在想象阶段，直到单片机技术完善后，智能汽车无钥匙进入启动器控制系统才开始持续涌入人们的生产生活中。本课题将以此为背景配置一种以STC89C51作为控制器的智能汽车无钥匙进入启动器系统，在效果和性价比性能上对目前市面上的产品现状进行改进和提升。
㈡汽车无钥匙进入启动器的发展现状
比较了当前市面上中低高端三个不同档次的汽车无钥匙进入启动器系统产品的价格来看，高端档次和中低端的系统在价格方面差距非常大，通过对资料文献的查看可以发现，这这其中主要的原因不外乎在于推出汽车无钥匙进入启动器系统的重要技术只掌握在少部分企业手中。为了打破这一局面，越来越多的开发人员开始了对汽车无钥匙进入启动器控制系统的研发，好多研究者考虑换取更高性能的微处理器，替换掉之前的低端控制器，由于这是关键部分，所以该办法取得了很大成果。国内外非常多企业和大型半导体公司都有对汽车无钥匙进入启动器系统的研发，其中美国的亚德诺和德州仪器都有发布的用来配置汽车无钥匙进入启动器系统的集成芯片，因为目前这部分芯片只被少部分使用，所以芯片尚不能够得到普及所以价格迟迟下不来，而国内某些企业也开始着手对该芯片的研究和配置。
㈢主要设计内容
设计一款汽车无钥匙进入启动系统，实现对这款系统的硬件电路、软件驱动程序的两方面设计，并通过电路原理图以及软件驱动流程图对软硬件的设计思路进行分别的阐述，并实现如下的设计内容：
1、STC89C51单片机最小系统电路设计。通过设计晶振电路和复位电路两个子电路，通过这两个子电路与单片机芯片的连接，实现对无线感应模块、红外感应模块、继电器以及蜂鸣器等部分的驱动；
2、无线感应模块电路设计。通过该模块电路的设计，实现对车主是否靠近车辆进行检测；
3、红外感应模块电路设计。实现对车主开门动作的检测；
4、继电器电路设计。实现对车锁开启与关闭的模拟；
5、蜂鸣器电路设计。实现对开锁时的提示声进行输出。
二、汽车无钥匙进入启动器的方案设计
这次论文主要构建了一款基于STC89C51而完成的汽车无钥匙进入启动器系统，该系统通过STC89C51的MCS51内核当作关键部分，在硬件系统上完成了对有源蜂鸣器、RC522型RFID模块和继电器等元件的灵活驱动，主控芯片通过它的很多输入输出接口与这些元件进行相连并且把程序指令输入到各模块电路中使它的进行目标输出，各个功能模块在本汽车无钥匙进入启动器系统中所表现出的指标可以描述为：
无线感应器模块电路以RC522型RFID传感器作为核心部件，它与单片机之间通过SPI接口进行驱动连接，能够实现对车主随身携带的车遥控进行无线感应，实现对车主是否靠近车辆进行检测，并将检测到的遥控器ID号通过SPI接口送入单片机进行处理；红外感应模块以红外对管作为核心部件，它能够通过输出高低电平来指示是否发生车主开门动作，如果车主的手靠近门把手那么它将持续输出低电平，否则输出高电平；继电器电路用于实现对车门锁阀的控制，实现对车锁开启与关闭的模拟；蜂鸣器电路用于实现对开锁时的提示声进行输出，它与单片机之间通过高低电平进行通信。系统总体设计框图如图2所示。附录一为总电路原理图。
目 录
一、引言 5
㈠汽车无钥匙进入启动器的发展背景 5
㈡汽车无钥匙进入启动器的发展现状 6
㈢主要设计内容 6
二、汽车无钥匙进入启动器的方案设计 8
三、系统硬件设计 9
㈠汽车无钥匙进入启动器的主控电路设计 9
1.主控芯片简介 9
2.最小系统电路设计 9
㈡轿车遥控钥匙感应电路设计 10
1.RC522型RFID模块简介 10
2.RFID驱动电路设计 10
㈢门把手红外感应电路设计 10
1.红外对管模块简介 11
2.红外对管电路设计 11
㈣车门锁启闭电路设计 12
1.小型继电器模块简介 12
2.继电器驱动电路设计 12
㈤开车门声音提示电路设计 13
1.有源蜂鸣器简介 13
2.蜂鸣器驱动电路设计 13
四、系统软件设计 14
㈠汽车无钥匙进入启动器的主程序流程设计 14
㈡轿车遥控钥匙感应流程设计 14
㈢车门启闭流程设计 16
㈣声音提示流程设计 16
总结与展望 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 元件列表 22
一、引言
㈠汽车无钥匙进入启动器的发展背景
本课题所说的智能汽车无钥匙进入启动器控制系统事实上说的是在系统内部植入了一定程度的智能处理代码程序的控制系统，与传统的系统相比它已不再是一种普通的控制系统了，因为内部通过微处理器芯 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
片并且结合含有高效智能的程序代码当作组合，从而这款器件的智能程度特别高，在硬件上通过对智能传感器以及其他驱动器的构建，它把能够完成众多传统汽车无钥匙进入启动器控制系统所不具备的智能功能。图1为系统实物图。
图1 汽车无钥匙进入系统
智能汽车无钥匙进入启动器控制系统可以实现对外部信号的高速采集与此同时交由内部高性价比内核进行快速运算而且获得结果，通过软硬件电路的灵活配合完成快速的识别、运算、校验和判别等目标，这种指标的实现颠覆了人们内心中还保存着的对传统汽车无钥匙进入启动器控制系统的深刻记忆，与此同时这种智能功能的完成也表示着电子技术已经进入了一个崭新的时代，在此基础上本设计把提出对一款智能汽车无钥匙进入启动器系统的设计，通过对这个系统的设计理念、发展现状以及软硬件系统的配置，来验证设计方案的可行性。智能汽车无钥匙进入启动器系统的完成不但依靠设计者的卓越智慧，更与电子器件的研发生产技术的持续成熟有密切关系，在大规模集成电路技术出现此前，如果要完成一个简要的指标常常所需要多个繁杂的电路进行相互之间连接才可以实现，而自从有了集成芯片，单片芯片就能够完成多种繁杂的性能，从而在这之前只能停留在想象阶段的设计方案都得到了完美的实现。由于单片机芯片的设计所需要半导体技术、集成电路技术、总线技术和控制器技术等多门技术学科当作前提，因此单片机芯片的完成是多门学科的一个综合产物，通过控制芯片结合代码程序而完成汽车无钥匙进入启动器控制系统就这样具备了很高程度的智能特性，它在很大程度上将设计者的设计思想进行全面表现。二十世纪中期是电子技术的一个重大转变时期，曾经半导体技术初露头角，早期的半导体生产技术已使半导体材料表现出了优良的属性特征，这一现象被很多科学家意识到在未来不久电子系统将进入半导体时代，果不其然在不到十年间的时间中，愈来愈多的半导体器件被构建出来而且立即投入到了应用，二极管、三极管是最为常见的半导体材料，有了这些半导体材料角色的加入，电路中的电压电流放大已经可以表现的随心所欲，许许多多的智能技术全是以该性能当作铺垫的。随着经济水平和科学技术的持续发展人们对高性价比的汽车无钥匙进入启动器系统的追求脚步始终没有停止，在半导体技术和主控处理器生产技术还没有出现并完善之前，智能汽车无钥匙进入启动器系统是不可能完成的，人们许许多多的想法都只能停留在想象阶段，直到单片机技术完善后，智能汽车无钥匙进入启动器控制系统才开始持续涌入人们的生产生活中。本课题将以此为背景配置一种以STC89C51作为控制器的智能汽车无钥匙进入启动器系统，在效果和性价比性能上对目前市面上的产品现状进行改进和提升。
㈡汽车无钥匙进入启动器的发展现状
比较了当前市面上中低高端三个不同档次的汽车无钥匙进入启动器系统产品的价格来看，高端档次和中低端的系统在价格方面差距非常大，通过对资料文献的查看可以发现，这这其中主要的原因不外乎在于推出汽车无钥匙进入启动器系统的重要技术只掌握在少部分企业手中。为了打破这一局面，越来越多的开发人员开始了对汽车无钥匙进入启动器控制系统的研发，好多研究者考虑换取更高性能的微处理器，替换掉之前的低端控制器，由于这是关键部分，所以该办法取得了很大成果。国内外非常多企业和大型半导体公司都有对汽车无钥匙进入启动器系统的研发，其中美国的亚德诺和德州仪器都有发布的用来配置汽车无钥匙进入启动器系统的集成芯片，因为目前这部分芯片只被少部分使用，所以芯片尚不能够得到普及所以价格迟迟下不来，而国内某些企业也开始着手对该芯片的研究和配置。
㈢主要设计内容
设计一款汽车无钥匙进入启动系统，实现对这款系统的硬件电路、软件驱动程序的两方面设计，并通过电路原理图以及软件驱动流程图对软硬件的设计思路进行分别的阐述，并实现如下的设计内容：
1、STC89C51单片机最小系统电路设计。通过设计晶振电路和复位电路两个子电路，通过这两个子电路与单片机芯片的连接，实现对无线感应模块、红外感应模块、继电器以及蜂鸣器等部分的驱动；
2、无线感应模块电路设计。通过该模块电路的设计，实现对车主是否靠近车辆进行检测；
3、红外感应模块电路设计。实现对车主开门动作的检测；
4、继电器电路设计。实现对车锁开启与关闭的模拟；
5、蜂鸣器电路设计。实现对开锁时的提示声进行输出。
二、汽车无钥匙进入启动器的方案设计
这次论文主要构建了一款基于STC89C51而完成的汽车无钥匙进入启动器系统，该系统通过STC89C51的MCS51内核当作关键部分，在硬件系统上完成了对有源蜂鸣器、RC522型RFID模块和继电器等元件的灵活驱动，主控芯片通过它的很多输入输出接口与这些元件进行相连并且把程序指令输入到各模块电路中使它的进行目标输出，各个功能模块在本汽车无钥匙进入启动器系统中所表现出的指标可以描述为：
无线感应器模块电路以RC522型RFID传感器作为核心部件，它与单片机之间通过SPI接口进行驱动连接，能够实现对车主随身携带的车遥控进行无线感应，实现对车主是否靠近车辆进行检测，并将检测到的遥控器ID号通过SPI接口送入单片机进行处理；红外感应模块以红外对管作为核心部件，它能够通过输出高低电平来指示是否发生车主开门动作，如果车主的手靠近门把手那么它将持续输出低电平，否则输出高电平；继电器电路用于实现对车门锁阀的控制，实现对车锁开启与关闭的模拟；蜂鸣器电路用于实现对开锁时的提示声进行输出，它与单片机之间通过高低电平进行通信。系统总体设计框图如图2所示。附录一为总电路原理图。
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