專利名稱：汽車發動機的密碼啟動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于智能控制領域，具體涉及一種汽車發動機的密碼啟動控制裝置。技術背景智能控制是當今計控制領域的前沿，它體現了電子技術，信息工程，程序語言，計算機技術等多個領域理論與實踐的交叉。智能控制技術在發動機控制盒啟動方面的大量應用，使得發動機工作更為自動化，更為準確。智能控制在發動機密碼啟動上的應用進一步推動了發動機技術朝著自動化，智能化的方向發展。目前，在發動機啟動中，普遍對于啟動的安全性設置不夠高，而且大部分的發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，安全性高的發動機密碼啟動控制裝置，來對發動機的啟動進行密碼控制，這對于發動機的發展有重要的現實意義。
發明內容針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種汽車發動機的密碼啟動控制裝置，該裝置能夠有效解決現有發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到啟動位置時，打開設置在排擋桿后面的密碼輸入按鈕，輸入準確的密碼號，即可啟動汽車發動機；如需暫時關閉發動機，只需點擊臨時停機按鈕，發動機就會停止工作進入熄火狀態，實現對發動機啟動的密碼控制。為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案予以實現:一種汽車發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。本實用新型的優點:1、自動控制單元采用Freescale公司生產MC9S12XS128單片機。該款單片機內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，由于本系統占用IO 口比例小，所以該系統運行效率聞。2、密碼輸入單元采用密碼按鍵，該按鍵的阻尼設置合適，按鍵操作容易，而且配上相關的數字符號，實用性強，同時按鍵使用的電路原理簡單，穩定性高，同時使用按鍵輸入的電路設計還可以節省電能，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三次密碼輸入錯誤時，該系統會自動關閉發動機啟動的相關操作，停止一段時間內的發動機啟動動作，同時會有蜂鳴器蜂鳴，發出報警提示的聲音。這樣一旦出現多次輸入錯誤的情況，系統自動關閉，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。本系統使用九個密碼輸入按鈕，密碼可以設置512次，對于一個實用性的密碼設置，這樣的設置安全指數高，能夠滿足人們的日常設置需要。5、具有電路制作方便，電路設計原理簡單，響應快速，控制準確，成本低，適合大批量生產裝配等特點。
圖1為本實用新型的結構示意圖。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，該電池連接穩壓模塊，穩壓模塊輸出5伏電壓。參照圖2，穩壓模塊中包括LT1084-5，LT1084-5中間引腳接地，輸入端接7.2伏電源正極，輸入端經過330微法電容接地，輸出端經過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”鍵發動機啟動。密碼“設定”鍵，開啟密碼設定鍵后可輸入新的密碼，連續兩次后，該系統就會認可新的密碼。“刪除”鍵用以在輸入錯的密碼后用來撤銷輸入符號的。“ENTER”鍵、“設定”鍵、“刪除”鍵分別連接自動控制單元的3個IO接口(PBlPB3)。啟動信號響應單元是汽車發動機ECU，是發動機的電子控制單元，能夠對發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，實現發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信號，當該模塊檢測到啟動觸發信號時，會開始電子控制，啟動發動機的工作，并且對發動機工作進行電子控制。自動控制單元的PPO管腳連接發動機ECU。啟動信號響應單元由汽車蓄電池直接供電，不采用本系統的電源單元。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)驅動，自動控制單元使用場效應管3803控制蜂鳴器電源的通斷，從而產生斷續的聲音，每次發聲延續0.3秒并中斷2秒，使環境中的回聲消失，并達到安靜狀態，采用IR2304驅動場效應管IRL3803來控制蜂鳴器的電源通斷，控制聲音的產生，從而起到提示報警的作用。當操作者連續三次輸入錯誤時，報警提示單元會發出報警提示聲音。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經過IN5819連接IR2304的8腳，6腳經過104微法電容連接8腳。如圖6所示，自動控制單元采用Freescale公司生產的MC9S12XS128單片機，其是高性能、低功耗的16位微處理器，內部集成了多個通用IO接口，可準確檢測IO 口電壓，同時PWM模塊可發射發動機啟動脈沖波給發動機ECU。自動控制單元的PA0—PA7，PB0管腳依次對應連接密碼輸入單元的1—9號密碼輸入按鍵；PB1PB3管腳依次對應連接密碼輸入單元的“ENTER”，“撤銷”，“設定”按鍵；自動控制單元的PB7管腳連接報警提示單元的IR2304，用來驅動蜂鳴器工作，自動控制單元的PPO管腳連接發動機ECU，用來給發動機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，輸入原先設定好的密碼，點擊“ENTER”鍵，發動機ECU就會接收到自動控制單元的啟動信號，控制發動機開始工作。需要設置密碼時，點擊“設定”按鍵，進入密碼設置程序，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，該系統就會記憶新的密碼。當連續三次輸入錯誤密碼時，該系統會終止密碼的輸入和終止I分鐘內的發動機啟動，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。該系統可以設定6-9位密碼，可根據需要設定，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管腳會發射固定占空比的脈沖波給發動機ECU，發動機ECU識別后就會啟動發動機，并且電子控制發動機工作。
權利要求1.一種汽車發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.按權利要求1所述的汽車發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壓模塊輸出5伏電壓。
3.按權利要求1所述的汽車發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.按權利要求1所述的汽車發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.按權利要求1所述的汽車發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有發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到啟動位置時，打開設置在排擋桿后面的密碼輸入按鈕，輸入準確的密碼號，即可啟動汽車發動機；如需暫時關閉發動機，只需點擊臨時停機按鈕，發動機就會停止工作進入熄火狀態，實現對發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 優先權日2012年10月22日
發明者李海琴, 張俊磊, 寧一高 申請人:長安大學