隨著汽車市場的飛速發(fā)展和人們生活水平的提高，越來越來多的汽車進入普通家庭。汽車防盜就顯得尤為重要，成為一個亟待解決的重要的社會問題。目前市場上銷售的汽車防盜報警器多為加裝式汽車防盜器和采用電子密碼鑰匙的汽車防盜器。加裝式汽車防盜器主要采用串接式的線路，對于精通汽車電路的盜賊來說，用跨接的方法可很輕松地避開防盜電路，防盜系統(tǒng)如同虛設(shè)。對于采用電子密碼鑰匙的汽車防盜器，盜賊一般通過偷取鑰匙，并利用遙控器快速尋車并實施盜竊。這說明現(xiàn)有的汽車防盜裝置的防盜手段并不可靠。而采用指紋識別模塊驗證車主身份并輔助多種報警措施來完成汽車防盜報警器的設(shè)計，能夠在不改變汽車整體電路的情況下盡可能地保障汽車的安全。

指紋識別是生物特征識別的一種，它利用指紋特征的惟一性和終身不變性對個人身份進行認(rèn)證，具有極高的安全性和易用性。本文將指紋識別技術(shù)應(yīng)用于汽車防盜系統(tǒng)中，并結(jié)合GSM無線通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠程報警，有效地保障了汽車的安全。

　　1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

　　該汽車防盜器主要由MCU、指紋識別模塊、無線通信模塊、LCD顯示屏、語音電路、電子密碼鑰匙接口電路、鍵盤、控制電路和電源電路等組成。其硬件原理框圖如圖1所示。MCU選用意法半導(dǎo)體公司推出的基于低功耗的嵌入式ARM CortexTM―M3內(nèi)核的增強型32位芯片STM32F10 3VC，它的工作電壓為2．0～3．6 V，本設(shè)計采用3．3 V，其最高工作頻率可達到72 MHz，具有多達80個快速I／O端口，所有I／O口可以映像到16個外部中斷，幾乎所有端口均可容忍5 V信號。片內(nèi)具有256 KB的FLASH，2個I2C接口，2個SPI接口，3個USART接口，3個16位定時器，每個定時器有多達4個用于輸入捕獲／輸出比較／PWM或脈沖計數(shù)的通道和增量編碼器輸入，2個看門狗定時器(獨立的和窗口型的)等。圖l中“KEY―ON”為汽車鑰匙位置，取自鑰匙開關(guān)，經(jīng)光電耦合后送入STM32F103VC的PE10。無線通信模塊和指紋識別模塊分別經(jīng)RS 232收發(fā)器MAX3232接STlM32F103VC的USART1和USART2；密碼鑰匙由U盤實現(xiàn)，USB接口連接STM32F103VC的SPI1；語音電路接STM32F103VC的SPI2；4×4鍵盤與PE0～PE7連接，液晶顯示數(shù)據(jù)由PD0～PD7提供。

　　主要工作原理如下：車主停車熄火后，防盜器進入鎖定狀態(tài)。此時如果汽車鑰匙不在ON位，就不能進行指紋識別；只有當(dāng)汽車鑰匙在ON位，才可用指紋識別解鎖防盜器并自動點火。在鎖定狀態(tài)下，汽車的油路、電路等被切斷，汽車鑰匙無法點火；如果強行剪斷指紋采集模塊和控制盒的連線，或者不識別指紋而強行用汽車鑰匙點火，汽車會通過鳴號、閃燈和無線通信網(wǎng)絡(luò)報警。在鎖定狀態(tài)插入密碼鑰匙可進入解鎖狀態(tài)，并可根據(jù)LCD和語音提示通過小鍵盤進行指紋注冊／刪除、手機號碼設(shè)置和應(yīng)急點火等操作。　　

　　2 硬件設(shè)計與實現(xiàn)

　　2．1 USB接口電路

　　USB接口電路主要由文件管理控制芯片CH376T實現(xiàn)，CH376T支持USB設(shè)備方式和USB主機方式，并且內(nèi)置了USB通信協(xié)議的基本固件、處理MassStorage海量存儲設(shè)備的專用通信協(xié)議的固件、SD卡的通信接口固件、FAT16和FAT32以及FAT12文件系統(tǒng)的管理固件，支持常用的USB存儲設(shè)備和SD卡。CH376T支持二種通信接口：SPI接口和異步串口。本設(shè)計采用SPI接口與MCU進行數(shù)據(jù)通信，電路連接方式如圖2所示。串行數(shù)據(jù)輸入SDI、輸出SDO和時鐘SCK分別接STM32F103VC的SPI1_MOSI，SPI1_MISO和SPI1_SCK，中斷請求輸出端INT接PC0，片選端SCS由PA1控制。圖2中的RESET是系統(tǒng)復(fù)位信號，晶體振蕩器Y1選12 MHz。當(dāng)車主要進行指紋注冊／刪除或應(yīng)急點火時，將密碼鑰匙(U盤)接入J1以讀取密碼信息。

　　2．2 液晶顯示器

　　液晶顯示器選用SMG12864G3-ZK標(biāo)準(zhǔn)中文字符及圖形點陣型液晶顯示模塊，采用點陣型液晶顯示器，可顯示128×64點陣或4行×8個漢字，內(nèi)置ST7920接口型液晶顯示控制器，內(nèi)帶GB2312碼簡體中文字庫(16×16點陣)，可與MCU直接連接，具有8位并行及串行的連接方式。本設(shè)計采用并行方式與STM32F103VC相連接，數(shù)據(jù)端DB0～DB7接STM32F103VC的PD0～PD7，其數(shù)據(jù)／命令選擇端RS、讀／寫控制信號R／W和使能端E分別連接PB2、PA14和PA15。在本防盜器中液晶顯示器用于顯示操作方法和操作內(nèi)容。