本發(fā)明涉及一種汽車(chē)自動(dòng)電子門(mén)鎖，尤其涉及一種汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置。

背景技術(shù)：

目前，汽車(chē)普遍采用遙控類防盜鎖，其可通過(guò)無(wú)線通訊的方式遠(yuǎn)距離控制汽車(chē)進(jìn)行上鎖、解鎖等操作，非常方便。但這種方式也存在相應(yīng)的不足，如有時(shí)車(chē)主因疏忽忘記鎖門(mén)，或者不法分子采用干擾手段干擾車(chē)主使用遙控器鎖門(mén)而使車(chē)門(mén)無(wú)法鎖上，車(chē)主對(duì)此毫無(wú)察覺(jué)，因而可能造成車(chē)內(nèi)財(cái)物被盜甚至汽車(chē)被盜的事件發(fā)生，給車(chē)主帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。

中國(guó)專利文獻(xiàn)名稱為：汽車(chē)紅外防盜報(bào)警裝置，申請(qǐng)?zhí)枮椋?3210535.1的發(fā)明專利公開(kāi)了一種基于紅外接收器的汽車(chē)防盜報(bào)警裝置，它只是檢測(cè)汽車(chē)中是否有人進(jìn)入，而后將相關(guān)信息發(fā)送給司機(jī)。對(duì)于車(chē)主本人及其汽車(chē)的狀態(tài)并沒(méi)有進(jìn)行檢測(cè)和識(shí)別，同時(shí)也沒(méi)有就汽車(chē)的相關(guān)狀態(tài)與人進(jìn)行交互設(shè)置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、使用方便的汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置，包括微控制器1、門(mén)邊反饋模塊2、車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3、鑰匙孔檢測(cè)模塊4、車(chē)門(mén)鎖控制模塊5、紅外感應(yīng)模塊6、直流穩(wěn)壓電源7、報(bào)警模塊8和人機(jī)交互模塊9；門(mén)邊反饋模塊2、車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3、鑰匙孔檢測(cè)模塊4、紅外感應(yīng)模塊6與微控制器1相連；微控制器1與車(chē)門(mén)鎖控制模塊5、報(bào)警模塊8相連。

優(yōu)選的，人機(jī)交互模塊9為觸摸式液晶顯示屏。

進(jìn)一步優(yōu)選的，觸摸式液晶顯示屏界面包括：觸摸式液晶顯示屏91、數(shù)據(jù)顯示框92、增加鍵93、減少鍵94；確認(rèn)鍵95和報(bào)警開(kāi)關(guān)鍵96。

優(yōu)選的，微控制器1為意法半導(dǎo)體的stm32f103zet6為32位單片機(jī)。

優(yōu)選的，一種汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置還包括晶振電路10、系統(tǒng)時(shí)鐘晶振電路11、啟動(dòng)電路12、后備區(qū)供電電路13、復(fù)位電路14。

進(jìn)一步優(yōu)選的，晶振電路10優(yōu)選為rtc晶振電路。

優(yōu)選的，所述紅外感應(yīng)模塊6包括紅外傳感器61、紅外處理芯片62以及外接接口63。

進(jìn)一步優(yōu)選的，紅外處理芯片62為biss0001為紅外熱釋處理芯片。

優(yōu)選的，直流穩(wěn)壓電源電路7包括開(kāi)關(guān)71、第一級(jí)降壓模塊72、自恢復(fù)保險(xiǎn)絲73、、第二級(jí)降壓模塊74；電源vcc經(jīng)開(kāi)關(guān)71接入第一級(jí)降壓模塊72，第一級(jí)降壓模塊72的輸出通過(guò)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲73接到第二級(jí)降壓模塊74，第二級(jí)降壓模塊74輸出。

上述方式防止了電壓出現(xiàn)干擾而不能正常工作，使電源電路工作更加穩(wěn)定、更加安全。

為了能夠使用汽車(chē)蓄電池作為供電電源。

優(yōu)選的，第一級(jí)降壓模塊72包括：第一級(jí)降壓芯片721、第一電阻722、第二電阻723、第三電阻724、電容725、穩(wěn)壓二極管726以及電感727；第一級(jí)降壓芯片721包含6個(gè)引腳；輸入in接引腳5，引腳5通過(guò)第一電阻722接引腳4，引腳2接gnd；引腳3通過(guò)第二電阻723接輸出out且引腳3通過(guò)第三電阻724接gnd；引腳1通過(guò)電容725接引腳6；引腳6接穩(wěn)壓二極管726的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管726的正極接gnd；同時(shí)引腳6通過(guò)電感727接輸出out。

進(jìn)一步優(yōu)選的，第一級(jí)降壓芯片721優(yōu)選為mps公司的mp2359芯片。

優(yōu)選的，第二級(jí)降壓模塊74包括：第二級(jí)降壓芯片741、電容742；第二級(jí)降壓芯片741包括4個(gè)引腳；輸入in接引腳3，引腳3通過(guò)電容742接引腳1，引腳1接gnd；引腳2和引腳4為out引腳相連作為輸出out。

進(jìn)一步優(yōu)選的，第二級(jí)降壓芯片741優(yōu)選為ams公司的ams1117-3.3芯片。

優(yōu)選的，報(bào)警模塊8包括led燈和揚(yáng)聲器，通過(guò)isd1760作為揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)芯片。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過(guò)采用紅外感應(yīng)模塊來(lái)檢測(cè)車(chē)內(nèi)是否有人，當(dāng)檢測(cè)到車(chē)內(nèi)無(wú)人，且通過(guò)鑰匙孔檢測(cè)模塊和門(mén)邊反饋模塊檢測(cè)到汽車(chē)鑰匙已經(jīng)拔出、車(chē)門(mén)已經(jīng)關(guān)上但車(chē)門(mén)鎖沒(méi)有鎖上時(shí)，微控制器將通過(guò)車(chē)門(mén)鎖控制模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鎖門(mén)，從而可避免因車(chē)主疏忽忘記鎖門(mén)或不法分子采用干擾手段使汽車(chē)車(chē)門(mén)無(wú)法鎖上而造成車(chē)內(nèi)財(cái)物被盜的事件發(fā)生。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置人機(jī)交互模塊界面圖。

圖3為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置微控制器及其外圍電路框圖。

圖4為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置紅外感應(yīng)模塊電路框圖。

圖5為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置直流穩(wěn)壓電源電路框圖。

圖6為直流穩(wěn)壓電源電路第一級(jí)降壓模塊原理圖。

圖7為直流穩(wěn)壓電源電路第二級(jí)降壓模塊原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施方式及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整的說(shuō)明。

如圖1為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖，由圖1可知，本發(fā)明包括微控制器1、門(mén)邊反饋模塊2、車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3、鑰匙孔檢測(cè)模塊4、車(chē)門(mén)鎖控制模塊5、紅外感應(yīng)模塊6、直流穩(wěn)壓電源7、報(bào)警模塊8和人機(jī)交互模塊9。

微控制器1用于運(yùn)算控制；門(mén)邊反饋模塊2用于檢測(cè)門(mén)是否關(guān)閉；車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3用于檢測(cè)車(chē)門(mén)鎖是否鎖??；鑰匙孔檢測(cè)模塊4用于檢測(cè)鑰匙是否還在鑰匙孔中(即鑰匙是否拔出)；車(chē)門(mén)鎖控制模塊5用于對(duì)門(mén)鎖的狀態(tài)進(jìn)行控制(控制門(mén)鎖開(kāi)、關(guān))；紅外感應(yīng)模塊6用于檢測(cè)是否有人存在；直流穩(wěn)壓電源7用于給各個(gè)模塊提供正常的工作電源；報(bào)警模塊8用于輸出報(bào)警信號(hào)；人機(jī)交互模塊9用于設(shè)定必要的參數(shù)，與本發(fā)明的汽車(chē)門(mén)鎖控制器進(jìn)行交互處理。

門(mén)邊反饋模塊2與微控制器1相連，門(mén)邊反饋模塊2給微控制器1提供車(chē)門(mén)關(guān)閉信號(hào)。

車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3與微控制器1相連，車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3給微控制器1提供車(chē)門(mén)鎖是否閉鎖的信號(hào)。

鑰匙孔檢測(cè)模塊4與微控制器1相連，鑰匙孔檢測(cè)模塊4給微控制器1提供車(chē)鑰匙是否從鑰匙孔拔出的信號(hào)。

車(chē)門(mén)鎖控制模塊5與微控制器1相連，車(chē)門(mén)鎖控制模塊5接收微控制器1輸出的車(chē)門(mén)鎖閉鎖或解鎖控制信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的控制操作。

紅外感應(yīng)模塊6與微控制器1相連，紅外感應(yīng)模塊6用于給微控制器1提供車(chē)內(nèi)人體紅外檢測(cè)信號(hào)，即當(dāng)檢測(cè)到車(chē)內(nèi)有人時(shí)，該模塊給微控制器1提供一持續(xù)的高電平信號(hào)，而當(dāng)檢測(cè)到車(chē)內(nèi)無(wú)人時(shí)，則給微控制器1提供一持續(xù)的低電平信號(hào)。

所述人機(jī)交互模塊9與微控制器1相連。

微控制器1通過(guò)接收人機(jī)交互模塊9設(shè)定的參數(shù)及紅外感應(yīng)模塊6、門(mén)邊反饋模塊2、車(chē)門(mén)鎖反饋模塊3和鑰匙孔檢測(cè)模塊4提供的反饋信號(hào)，微控制器1經(jīng)相關(guān)運(yùn)算處理后輸出控制信號(hào)經(jīng)車(chē)門(mén)鎖控制模塊5控制車(chē)門(mén)鎖的閉鎖操作。

在車(chē)內(nèi)無(wú)人且車(chē)鑰匙已拔出的情況下，如果門(mén)邊反饋模塊2檢測(cè)到車(chē)門(mén)未關(guān)閉到位，微控制器1在延時(shí)一段時(shí)間后控制報(bào)警模塊8發(fā)出報(bào)警提示。

人機(jī)交互模塊可以為鍵盤(pán)、鼠標(biāo)及其顯示屏的組合，這里優(yōu)選為觸摸式液晶顯示屏。如圖2為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置人機(jī)交互模塊界面圖，由圖2可知，圖中91表示觸摸式液晶顯示屏；92表示數(shù)據(jù)顯示框；93表示增加鍵；94表示減少鍵；95表示確認(rèn)鍵；96表示報(bào)警開(kāi)關(guān)鍵。

數(shù)據(jù)顯示框92用于顯示當(dāng)前設(shè)定的延時(shí)報(bào)警時(shí)間，增加鍵93用于增加延時(shí)報(bào)警時(shí)間，減少鍵94用于減少延時(shí)報(bào)警時(shí)間，確認(rèn)鍵95用于對(duì)設(shè)定的延時(shí)報(bào)警時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)，報(bào)警開(kāi)關(guān)96用于設(shè)定報(bào)警功能的開(kāi)啟或關(guān)閉。

如圖3為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置微控制器及其外圍電路框圖，這里的外圍電路主要是指微控制器正常工作的必要模塊。由圖3可知，微控制器1與其它外圍模塊電路相連接。這里的微控制器1優(yōu)選為意法半導(dǎo)體的stm32f103zet6為32位單片機(jī)。

它的外圍模塊包括：晶振電路10、系統(tǒng)時(shí)鐘晶振電路11、啟動(dòng)電路12、后備區(qū)供電電路13、復(fù)位電路14。晶振電路10為微控制器1提供時(shí)鐘、系統(tǒng)時(shí)鐘晶振電路11為整個(gè)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào)、啟動(dòng)電路12對(duì)微控制器1進(jìn)行啟動(dòng)控制、后備區(qū)供電電路13為微控制器1中的必要模塊提供后備電源、復(fù)位電路14是對(duì)微控制器1進(jìn)行復(fù)位控制。這些模塊都為常規(guī)的電路模塊，這里就不做詳細(xì)介紹了。需要強(qiáng)調(diào)的是晶振電路10優(yōu)選為rtc晶振電路。

圖中微控制器1的stm32f103zet6的管腳并沒(méi)有示意出。它的第6腳接后備區(qū)供電電路，第25腳接系統(tǒng)復(fù)位電路，第8、9腳接rtc晶振電路，第138、48腳接啟動(dòng)電路，第24、23腳接系統(tǒng)時(shí)鐘晶振電路。

另外，微控制器1的第40、41、42和43腳接語(yǔ)音報(bào)警模塊。第124腳接紅外感應(yīng)模塊。

上述引腳的具體連接關(guān)系沒(méi)有在圖中示意。實(shí)際中只需要按上述描述連接即可。

如圖4為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置的紅外感應(yīng)模塊電路框圖，由圖4可知，紅外感應(yīng)模塊6主要包括紅外傳感器61、紅外處理芯片62以及外接接口63。紅外傳感器61主要檢測(cè)是否有紅外信號(hào)；紅外處理芯片62是將紅外傳感器61的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果通過(guò)外接接口63輸出至微控制器1。

這里紅外處理芯片62優(yōu)選為biss0001為紅外熱釋處理芯片，它的工作電壓為5v，當(dāng)檢測(cè)到人體紅外時(shí)，輸出端口電壓為3.3v，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到人體紅外時(shí)，輸出端口電壓為0v。上述汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置中，所述紅外感應(yīng)模塊6與微控制器1相連，紅外感應(yīng)模塊6用于檢測(cè)車(chē)內(nèi)是否有人，當(dāng)檢測(cè)到車(chē)內(nèi)有人時(shí)，紅外感應(yīng)模塊6將給微控制器1發(fā)送一持續(xù)的高電平信號(hào)，而當(dāng)檢測(cè)到車(chē)內(nèi)無(wú)人時(shí)，紅外感應(yīng)模塊6將給微控制器1發(fā)送一持續(xù)的低電平信號(hào)。

圖5為本發(fā)明汽車(chē)門(mén)鎖狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制裝置直流穩(wěn)壓電源電路框圖。直流穩(wěn)壓電源7的作用是為整個(gè)控制器提供工作電源。由圖5可知，電源vcc經(jīng)開(kāi)關(guān)71接入第一級(jí)降壓模塊72，第一級(jí)降壓模塊72的輸出通過(guò)自恢復(fù)保險(xiǎn)絲73接到第二級(jí)降壓模塊74，第二級(jí)降壓模塊74輸出。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲73作用是防止電壓出現(xiàn)干擾而不能正常工作，使電源電路工作更加穩(wěn)定、更加安全。這里電源vcc可以直接用汽車(chē)蓄電池作為電源供電。電源vcc通過(guò)第一級(jí)降壓模塊72降壓到5v，第一級(jí)降壓模塊72輸出的5v電壓經(jīng)第二級(jí)降壓模塊74降壓到3.3v后給系統(tǒng)各單元供電。

如圖6為直流穩(wěn)壓電源電路第一級(jí)降壓模塊72原理圖，由圖6可知，第一級(jí)降壓模塊72核心為第一級(jí)降壓芯片721。這里第一級(jí)降壓芯片721優(yōu)選為mps公司的mp2359芯片。

mp2359芯片包括6個(gè)引腳，分別為引腳1為bst引腳(靴帶引腳)、引腳2為gnd引腳(接地引腳)、引腳3為fb引腳(反饋引腳)、引腳4為en引腳(使能引腳)、引腳5為in引腳(電源電壓輸入引腳)、引腳6為sw引腳(開(kāi)關(guān)引腳)。輸入in(這里的輸入為電源電壓)接引腳5，引腳5通過(guò)第一電阻722接引腳4，引腳2接gnd；引腳3通過(guò)第二電阻723接輸出out且引腳3通過(guò)第三電阻724接gnd；引腳1通過(guò)電容725接引腳6；引腳6接穩(wěn)壓二極管726的負(fù)極，穩(wěn)壓二極管726的正極接gnd；同時(shí)引腳6通過(guò)電感727接輸出out。mp2359的輸入電壓范圍為4.5-24v，這樣的寬輸入電壓能夠使用汽車(chē)蓄電池作為供電電源。

圖7為直流穩(wěn)壓電源電路第二級(jí)降壓模塊74原理圖，直流穩(wěn)壓電源電路第二級(jí)降壓模塊74的主要作用是將直流穩(wěn)壓電源電路第一級(jí)降壓模塊輸出的5v電壓降壓為3.3v電壓后輸出給控制器各模塊。

由圖7可知，第二級(jí)降壓模塊74核心為第二級(jí)降壓芯片741。這里第二級(jí)降壓芯片721優(yōu)選為ams公司的ams1117-3.3芯片，它包括4個(gè)引腳，分別為引腳1為gnd引腳(接地引腳)、引腳3為in引腳(電源電壓輸入引腳)、引腳2和引腳4為out引腳(輸出引腳)。輸入in(這里的輸入為電源電壓)接引腳3，引腳3通過(guò)電容742接引腳1，引腳1接gnd；引腳2和引腳4為out引腳相連作為輸出out。

需要強(qiáng)調(diào)的是：圖5～圖7電路中還包括必要的濾波電容，在圖中并沒(méi)有示出。

報(bào)警模塊8包括led燈和揚(yáng)聲器，該報(bào)警模塊接收微控制器1輸出的控制信號(hào)并發(fā)出聲光報(bào)警。它采用isd1760為揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)芯片，具有錄音和放音功能，isd1760的錄音時(shí)間長(zhǎng)度最大為60秒，可以由單片機(jī)選擇播放其中任何一個(gè)時(shí)間段的錄音。在這里就不做詳細(xì)介紹。

具體實(shí)施例：

置于汽車(chē)內(nèi)部的紅外感應(yīng)模塊6實(shí)時(shí)檢測(cè)汽車(chē)內(nèi)部是否有人，當(dāng)檢測(cè)到汽車(chē)內(nèi)部無(wú)人時(shí)，該模塊將給微控制器1輸出一持續(xù)的低電平信號(hào)，微控制器1接收到該信號(hào)后，隨即通過(guò)鑰匙孔檢測(cè)模塊4來(lái)檢測(cè)汽車(chē)鑰匙是否拔出，如果檢測(cè)到車(chē)鑰匙未拔出，則微控制器1將驅(qū)動(dòng)報(bào)警模8塊發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警提示：“車(chē)鑰匙未拔出”；而如果檢測(cè)到車(chē)鑰匙已經(jīng)拔出，則微控制器1隨即通過(guò)門(mén)邊反饋模塊2檢測(cè)車(chē)門(mén)是否關(guān)閉，如果檢測(cè)到車(chē)門(mén)已經(jīng)關(guān)閉，則微控制器1將通過(guò)車(chē)門(mén)鎖控制模塊5控制車(chē)門(mén)鎖自動(dòng)鎖上，而如果檢測(cè)到車(chē)門(mén)未關(guān)閉，則微控制器1將延時(shí)一段時(shí)間后驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊8發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警提示：“車(chē)門(mén)未關(guān)”。

在車(chē)門(mén)鎖閉鎖的情況下，如果車(chē)門(mén)鎖被遙控器開(kāi)啟，微控制器1即通過(guò)紅外感應(yīng)模塊6對(duì)車(chē)內(nèi)是否有人進(jìn)行檢測(cè)，如果在一段時(shí)間檢測(cè)不到車(chē)內(nèi)有人且車(chē)門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，則通過(guò)車(chē)門(mén)鎖控制模塊5控制車(chē)門(mén)鎖重新鎖上。

如果微控制器1通過(guò)紅外感應(yīng)模塊6檢測(cè)車(chē)內(nèi)有人，除了對(duì)紅外感應(yīng)模塊6進(jìn)行跟蹤檢測(cè)外，其他模塊將進(jìn)入休眠狀態(tài)，而一旦檢測(cè)到車(chē)內(nèi)無(wú)人，則整個(gè)控制系統(tǒng)重新進(jìn)入工作狀態(tài)。

最后有必要說(shuō)明的是：以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。