锁匠实用技术参考大全汽车解码篇-289页文档资料
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电子钥匙锁原理与种类分析
现在很多轿车都有配备电子钥匙锁,而且都是应用在点火锁上,这使汽车电子防盗系统的功能和防盗作用进一步加强。
目前的电子钥匙锁可以分为两类:电阻式电子钥匙锁和编码式电子钥匙锁。
这两种电子钥匙锁的工作原理完全一样,都用一个编解码电路。
一、电阻式电子钥匙锁
电阻式电子钥匙锁是将编码集成电路的外接振荡电阻安装在钥匙的塑料手柄内或钥匙体上,它利用相同的电阻产生相同的振荡频率来实现编、解码集成电路振荡频率的一致。
如果用不同电阻值的钥匙去启动发动机,由于编解码集成电路的振荡频率不一致而使解码电路不能正常工作,进而使发动机不能正常启动。
电阻式电子钥匙锁的钥匙上一般有2个引脚触点,用2根引线引向控制器内部的编、解码集成电路。
该锁另一个主要功能是:谕3凳比绻诺蹈瞬辉谕3档滴唬砍拙臀薹ù铀邪纬觯挥邪雅诺蹈酥糜谕3档滴徊拍馨言砍装纬隼矗匀繁F翟谕3凳钡陌踩浴?lt;span>
二、编码式电子钥匙锁
编码式电子钥匙锁则是将整个编码电路(含振荡电阻)全部安装在钥匙的塑料手柄内,它利用编、解码集成电路要求编码、解码振荡频率完全一致才能使解码电路正常工作的原理来实现它的钥匙的排异性。
编码式电子钥匙锁的钥匙上有3个触点,3根引线分别是电源正极、负极和编码脉冲发送线,编码脉冲线与控制器内部的解码电路相连。
三、编码与解码
下图是编码集成电路块YYH26和与之相配对的解码集成电路块YYH28的引脚排列电路图,下面以此为例,来说明电子点火钥匙锁的保密度。
在YYH26 中,4TH/A0~A7为加密地址编码输入端,其中4TH/A0端也称为四态扩展端,A8/D0~A11/D3为加密地址/控制数据编码输入端,它可作为加密地址端也可以作为数据控制端,如果作为加密地址端,它可以与4TH/A0~A7合编为12位地址编码线,由于除了4T H/A0端外其余各端均可编为四态,即1、0、开路、与4TH/A0联结。
所以YYH26型编码集成电路块的编码数为411 = 4194304种。
TE为编码脉冲发送启动端,在低电平时有效;D0为编码脉冲发送端;VD为编码脉冲接收端;VT为解码信号发送端;VDD和VSS分别为电源的正负极;R、R为外接振荡电阻端,其阻值可在几十千欧到几百千欧之间任意选择,但它必须和解码集成电路块所使用的振荡电阻完全一致,否则无效。
假定在此阻值范围中有20种电阻可供选择,则电子钥匙锁的保密度仅YYH26一个型号的编码集成电路块就可高达8千万,几乎不会重复。
电子点火钥匙锁的解码器一般都和发动机的ECU 相连,用以控制发动机的点火或者供油系统的正常工作。
在大众车系上(包括时代超人),若解码器得到无效的编码,则发动机ECU会打乱点火次序,使发动机既使有油有火也无法启动;在日产风度A32、A33轿车上,若解码器得到无效的编码,则发动机ECU会使汽油泵停止工作。
电子钥匙锁
1、编码集成电路块
2、振荡电阻
3、解码器
4、解码集成电路块
5、可控硅或继电器
6、三极管
编码集成块与解码集成块引脚排列电路图
一,普通锁不是有一个铜心么?拆开后可以看见上面一面是槽---钥匙背的方向,另1面是一排小孔,小孔里是长短不一的铜柱和弹簧(铜柱在靠近钥匙一面)外面用铝封口。
平时铜柱因为不受力而弹出半截,而阻挡了大铜心的转动。
当用对应的钥匙插入时,铜柱和钥匙
上的齿接触,形成一个有规律的曲线,而闪开了大铜心上的豁口,使之能够转动。
而转动使锁打开的原理就比较简单了。
二,在安全技术防范领域,具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁,克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点,使密码锁无论在技术上还是在性能上都大大提高一步。
随着大规模集成电路技术的发展,特别是单片机的问世,出现了带微处理器的智能密码锁,它除具有电子密码锁的功能外,还引入了智能化管理、专家分析系统等功能,从而使密码锁具有很高的安全性、可靠性,应用日益广泛。
本文介绍以51系列单片机为核心的智能密码锁,详细阐述了其工作原理、基本功能框图、关键设计技术及软件工作流程。
1 基本原理及硬件组成
智能密码锁的系统由智能监控器和电子锁具组成。
二者异地放置,智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。
这里采用了线路复用技术,使电能供给和信息传输共用一根二芯电缆,提高了系统的可靠性、安全性。
1.1 智能监控器的基本原理及组成框图
智能监控器的组成框图,它由单片机、时钟、键盘、LCD显示器、存贮器、解调器、线路复用及监测、A/D转换、蜂鸣器等单元组成。
主要完成与电子锁具之间的通信、智能化分析及通信线路的安全监测等功能。
智能监控器始终处于接收状态,以固定的格式接收电子锁具发来的报警信息和状态信息。
对于报警信息,则马上通过LCD显示器及蜂鸣器发出声、光报警;对于状态信息,则存入内存,并与电子锁具在此时刻以前的历史状态进行比较,得出变化趋势,预测未来的状态变化,通过LCD显示器向值班人员提供相应信息,以供决策使用。
智能监控器与电子锁具建立通信联系的同时,通过A/D转换器实时地监视流过通信线路的供电电流的变化,有效地防止人为因素造成的破坏,保证了通信线路的畅通。
1.2 电子锁具基本原理及组成框图
电子锁具的组成框图,它也是以51系列单片机(AT89051)为核心,配以相应硬件电路,完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。
单片机接收键入的代码,并与存贮在EEPROM中的密码进行比较,如果密码正确,则驱动电磁执行器开锁;如果密码不正确,则允许操作人员重新输入密码,最多可输入三次;如果三次都不正确,则单片机通过通信线路向智能监控器报警。
单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器,同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器,作为智能化分析的依据。
2 关键技术
为了提高智能密码锁的安全性、可靠性,本文除在器件选择上采取措施(如采用低功耗、宽温度范围的器件)外,在设计中还采用了一些关键技术。
2.1 线路复用技术
智能监控器和电子锁具异地放置,智能监控器供给电子锁具所需的电源并接收其发送的报警信息和状态信息。
如果采用通信线路和供电线路分开的方式,势必要增加电缆芯数,安全隐患增加。
本文采用了线路复用技术,仅用一根二芯电缆,实现了供电和信息的传输。
原理图如图3所示。
在发送端,电子锁具通过脉冲变压器T将调制好的数据信号升压后发送出去;在接收端,脉冲变压器T将接收到的数据信号降压后送解调器,以减少载波信号在传输过程中的损耗。
为了减少通信和供电之间的相互干扰,对扼流圈L、耦合电容C的选择要综合考虑。
设载波频率fo=400kHz,为了保证绝大部分信号能量传输到接收端,取L=33.7μH
C1=0.047μF。
2.2 电流监视技术
为了防止通信线路的人为破坏和电磁执行器因某种原因造成流过电磁线圈的电流过大而烧毁线圈,本文在智能密码锁设计中采用电流监视技术。
电流监视器采用MAXIM公司生产的电流/电压转换芯片MAX471。
该芯片能将被测电流I转化成对地输出电压U,且有测量范围大、精度高、输出电压U和被测电流I成正比等特点。
电流监视器输出电压送A/D 转换器,单片机通过读取A/D转换结果,获知线路中电流的变化情况,通过分析及时发现异常,发出报警信号。
原理电路如图4所示。
2.3数据通讯与预处理技术
智能监控器接收锁具发来的状态信息(其中包括锁具的开启、关闭、第一次密码错、第二次密码错、第三次密码错等)、流过电磁执行器线圈的电流值,并读取该时刻通讯线路的供电电流值,三者结合起来构成一个数据块,其中操作状态占1个字节,供电电流占2个字节,线圈电流占2个字节。
智能监控器在与电子锁具通信过程中,始终处于接收状态。
为了提高通信可靠性,本文在通信协议中采用重复发送的方式,电子锁具对每一组数据重复发送5次,智能监控器接收到这组数据后,采用大数译码定律纠错,保证了数据接收的准确性。
另外为了节约内存需对接收到的数据采用预处理技术,即每接收到一个数据后,首先将该数据与设定的门限值比较,如果大于门限值,则发出超限报警;如果小于门限值,则将该数据与当日接收到的同类数据比较,保留较大者。
这样每天存储的数据为同类数据中的最大值,其流程图如图5所示。
2.4 智能化分析
智能化分析与预测技术就是以每次接收到的数据块为依据,与此前同类数据的记录值作比较,分析该操作引起电流变化的大小及趋势,及时发现存在问题,并报告管理人员,从而提高了整个系统的可靠性。
3 系统软件设计
智能密码锁软件采用51系列单片机汇编语言对智能监控器和电子锁具分别编程。
智能监控器软件包括键盘扫描和LCD显示程序、蜂鸣器驱动程序、时钟修改和读取程序、数据通信与预处理程序、智能化分析程序及线路监测程序等模块。
电子锁具软件包括键盘扫描与译码程序、LCD显示程序、通信程序、电磁执行器驱动及检测程序、传感器接口程序等
模块。
软件设计过程中采用模块化设计方法,便于程序的阅读、调试和改进。
智能密码锁充分利用了51系统单片机软、硬件资源,引入了智能化分析功能,提高了系统的可靠性和安全性。
通过在某型号保险柜安装使用,受到用户的欢迎。
另外,智能密码锁在软、硬件方面稍加改动,便可构成智能化的分布式监控网络,实现某一范围内的集中式监控管理,在金融、保险、军事重地及其它安全防范领域具有广泛的应用前景。
高尔夫防盗系统分析心得
经查阅大量的资料、细心研究和实地测试,对宝来和高尔夫轿车的原厂防盗系统进行如下分析,希望对大家有所帮助。
一、以下所描述的仅限于宝来和高尔夫轿车的1.8排量车型,1.6排量由于采用与捷达王一样的发动机且未装备行车电脑系统,所以不在本文讨论范围内。
二、宝来和高尔夫轿车的原厂防盗系统工作原理。
1、机械防盗装置。
①一般车辆的方向盘锁是在转向柱上打个圆孔,插进钥匙后钥匙将圆孔内的铁销顶进去,拔出钥匙后铁销弹出别住方向盘。
这种方向盘锁止机构只要一把罗丝刀就能破解,盗贼要做的就是拆下方向机护套,再用罗丝刀将铁销顶回即可,熟手10秒钟就可搞定。
宝来和高尔夫轿车的方向盘锁与一般车辆的方向盘锁结构完全不同。
锁定方向机的是上下两片带卡齿及沟槽的互锁钢片,如果没有钥匙或专用工具想转动点火开关是非常困难的,专业盗贼没有10分钟弄不开。
②另外宝来和高尔夫轿车的机械防盗系统还具备防万能钥匙功能。
所谓万能钥匙实际上就是专业盗车贼用极硬的钢片特制的工具,它利用了大部分锁芯采用铜镍等较软金属制作的弊端,依仗其硬度强行转动锁芯达到开锁的目的。
可惜宝来和高尔夫轿车的锁孔和锁芯采用了特制的连接机构,如果万能钥匙强行转动,锁孔与锁芯可瞬间断裂,形成锁芯空转而无法开锁的情况。
仅凭以上机械防盗装置就可将一般的盗贼拒之门外,但如果您的钥匙不幸被人复制或遇到专业盗贼,那以上机械防盗装置就形同虚设了。
但您不必担心,再看下面的电子防盗系统。
2、电子防盗系统。
宝来和高尔夫轿车的原厂防盗系统由置于中央仪表板内的电子防盗控制单元、防盗警报灯以及发动机控制单元、点火开关锁上的密码感应线圈和带IC芯片的点火钥匙组成。
①带芯片的点火钥匙打开点火开关时,钥匙上的密码脉冲信号就会传递给感应线圈,感应线圈再将密码脉冲传递给发动机控制单元和防盗控制单元。
②如果是合法钥匙,密码脉冲将通过防盗控制单元的核对同时发动机点火系统正常启动,否则防盗控制单元将指令点火系统锁定,车辆无法启动。
③发动机熄火瞬间,防盗控制单元将自动与钥匙自动同步更换下次启动时的密码并写入中央电脑。
所以说宝来和高尔夫轿车采用的原厂防盗系统是非常先进的,其技术水平仅次于奔驰、宝马等顶级车系,是目前世界上最先进的汽车防盗系统。
由于大量电子装备的采用,只是单纯配制一把沟槽完全一致的车钥匙是无法启动车辆的,因为钥匙芯片中的滚码是任何设备无法读取和改写的,芯片密码只听命于原车的防盗控制系统。
所以说现在流行一种说法就是“开着走的夏利、偷不走的宝来”。
三、偷走宝来或高尔夫方法。
任何车辆都存在被盗的可能,就算是奔驰宝马之类的顶级车如果被人惦记上也无法幸免。
下面看一下怎样才能偷走宝来。
宝来车的机械防盗系统对于极专业的盗贼来说虽然麻烦但还是能搞定,只是时间多少的问题,但要破解电子防盗系统可就非常复杂了。
途径一:
1、盗贼要准备好一套完整的中央仪表盘(防盗控制单元内置于仪表盘内,无法单独拆解),和与之匹配的钥匙,仪表总成和钥匙在市面上很难买到,盗贼获得的难度较大,另外还需要具备熟练快速拆装仪表台的技术。
2、就算盗贼完成第一步骤,也会由于中央电脑存储的脉冲密码数据与防盗系统及钥匙的数据不符而拒绝发动机点火指令,这时候就需要具备接通车载电脑并修改数据的技术能力,而且新钥匙要处于点火状态同时车门处于打开状态30分钟,这样中央电脑数据可以进行修改而与被更换的防盗控制单元及钥匙匹配,这样您的车就丢了。
途径二:您的原装钥匙或备用钥匙被盗而又未及时到维修站重新匹配中央电脑、防盗控制单元和新钥匙。
到维修站进行钥匙匹配等工作一定要全程现场监督,防备维修工做手脚,回头看看以上车辆失窃的“途径一”你就知道防备维修工是何等重要了。
途径三:盗贼直接将车拖走而后慢慢解码处理。
四、建议。
1、一定注意选择好停车地点,特别是到外地或不熟悉的地方停车时,因为就算盗贼具备偷车的能力,也需要至少1小时的时间,所以停哪很重要!
2、一般情况下车辆坚决不外借他人,宁可连人带车一快借也不单独借车,否则如果车丢了那每一个借过车的人都有嫌疑,会造成你人际关系的极大倒退。
3、虽然不常用但也要注意保管好备用钥匙,经常看看它是不是还在那里。
4、整车不好偷,但是方向盘上的气囊可是很容易就能拆下来,而且相对于整车而言也容易出手。
防范的方法是买一把具备气囊防盗的方向盘锁增加盗窃的难度,让盗贼知难而退。
五、最后。
要特别说明的是我们的车还是具备超强防盗能力的,经过研究比较确实值得庆贺!一般情况下丢失的概率很小,中国的偷车贼能达到以上专业技术水平的还只是极其个别的,再加上我们的防盗意识的不断提高,基本上可以高枕无忧,但如果您经济比较宽裕给车上个盗抢险就更好了。
汽车遥控防盗系统的基本原理
第一节概述
为了防止汽车被盗,最初汽车上装备了门窗、门锁等机构阻止盗贼进入车辆,以及为防止盗
贼拆卸零件而设计的专用套筒扳后等。
现代的汽车又采用了电动车窗、中央门锁系统、遥控门锁系统等,这些系统主要为方便用户而设计,并不能有效防止车辆被盗,因此现代的汽车都装备专门的防盗系统,同时具备遥控、警报、防起动等功能。
其中防起动系统是最有效的防盗方式,可以有效防止汽车在未被除数授权的情况下靠自己本身的动力被开走。
汽车防盗系统实质上是一种安装在车上,用来增加盗车难度,延长盗车时间的装置。
当非法人员进入车内触发防盗系统后,发出刺耳的声音和闪光,恐吓盗贼,增加盗贼的心理压力,使其主动放弃,同时也提醒路人和车主以便于工作采取相应措施;当非法人员企图起动车辆时,防盗系统使起动机或发动机电脑控制系统处于锁止状态,使其无法起动车辆,延长其盗车时间。
随着科学技术的进步,为对付不断升级的盗车手段,人们研制各种方式、不同结构的防盗系统,因而不同时期的防盗系统具有不同的结构及功能。
目前防盗系统按结构可分为三大类:机械式、电子式、网络式、以下分别介绍。
一、机械式防盗系统
转向盘锁和变速手柄锁等属于机械式防盗,采用机械的方式来达到防盗的目的。
1.转向盘锁
使用时,主要是把转向盘与制动脚踏板连接在一起,使转向盘不能做大角度转向及制动汽车。
有些转向盘锁是在转向盘上装一枝长铁棒,也是使转向盘不能正常使用。
2.变速手柄锁
在变速手柄锁附近安装变速手柄锁,可使变速器不能换挡。
通常在停车后,把变速杆推到P(驻车)或N(空)档位置,加上为数不少手柄锁,可使汽车不能换档。
这些机械类防盗锁功能是靠坚固的金属结构锁住汽车的操纵部位,但使用起来不隐蔽,占用驾驶室空间,每次开、停都要用钥匙开启或锁止。
由于机械防盗锁的制造材料非常坚硬一易被锯断,而汽车的转向盘及为数变速手柄则是普通钢材,因此盗贼会在转向盘上锯开一个缺口,把转向盘扭曲后,便可以将锁在转向盘四的锁完好取下来。
机械式防盗锁的局限性使得现代的汽车广泛采用电子式防盗系统。
二、电子式防盗系统
电子式防盗系统主要靠锁定发动机控制电脑或起动线路来达到防盗的目的,同时其有声音和灯光报警功能。
因此,电子式防盗系统在系统解发时发动机无法起动。
同时防盗喇叭鸣叫和外部灯光闪烁发出警报。
虽然电子式防盗系统安全性能好,但是也有一些缺点:(1)无线电信号干扰或屏蔽可能导致系统失效;
(2)因电源中断或其他原因造成系统失效,需要采用专用仪器或特殊程序恢复性能;(3)对具备专业知识或拥有专用食品的盗贼,盗窃车辆反而更加简便;
(4)如果盗贼采用拖吊等方式盗取车辆,则车辆仍然无法逃脱不了被盗的命运。
对于(1)~(3)点,通过制造厂家采取改进防盗系统的性能、完善今后服务、管制专用仪器等措施,可以得到较好的解决。
为了防止一些大胆的盗贼采用拖吊等方式盗取车辆,人们又发明了网络式防盗系统。
三、网络式防盗系统
网络式汽车防盗系统大多采用卫星定位跟踪系统(简称GPS),除了靠锁定汽车的起动或发动机控制系统达到防盗的目的外,同时还可以通过GPS系统(或其他网络系统),将报警信息和报警车辆所在的位置无声地传送到报警中心。
利用这个系统,还可以增加交通事故、防盗系统意外失效、抢劫等自动报警功能。
2019款的美规丰田凌志车上装备的凌志联线系统(Lexus Link Syelem),在发生上述情况时,即可以通过求助电脑(Mayday ECU)向控制中心发出求助信号(图1-1)。
网络式防盗系统从打桩上来讲是可靠的,但效果孔雀尽人意。
原因是这些系统要构成网络、消除盲区(少数接收不到信号的地区),要靠政府的支持,社会各方面的配合,要有完善的配套设施等等。
图1-1 凌志联线系统示意图
第二节电动车窗
汽车车窗的玻璃升降器主要用来调整车窗玻璃开度的大小,也称为门窗玻璃调整器或摇窗机构。
汽车玻璃升降按安装位置可以分为:臂式玻璃升降器、钢丝绳式玻璃升降器、带式
玻璃升降器和齿轮弹簧式玻璃升降器;按操作方式分为:手动式玻璃升降器的结构与手动玻璃升降器类似,最主要的区别在于动力的来源不同,顾名思义,"电动式"是用电动机作为动力的。
电动车窗过去仅装备在高级轿车上,用豪华配置,而现代的汽车已经普遍使用。
电动车窗系统一般由车窗、车窗玻璃升降器、电动机、开关等装置组成。
电动车窗使用的电动机是双向的,每个车窗都装有一个电动机,通过开关控制它的电流方向,使车窗上升或下降。
所有的电动车窗系统都装有两套控制开关。
一套装在仪表板附近,为总开关,它由驾驶员控制每个车窗升降。
另一套分别装在每个车窗中部,为分开关,可由乘客进行操纵。
每个车窗的电动机都要通过总开关搭铁,所以电流不但通过每个车窗上的分开关,还通过总开关上的相应开关。
有的汽车总开关上装有断路开关,如它断开,分开关就不起作用。
为防止电路过载,电路或电动机内装有一个或多个热敏断路器开关,用来控制电流。
当车窗完全关闭或由于结冰而车窗玻璃不能自由运动时,即使操纵的开关没有断开,热敏开关也会自动断路。
有的车上或专门装有一个延时开关,在点火开关窗操纵其他辅助设备。
电动车窗的控制电路见图1-2。
图1-2 电动车窗电路
1-右前车窗开关2-右前车窗电动机3-右后车窗开关
4-右车窗电动机5-左前车窗电动机6-左后车窗电动机
7-左后车窗开关8-驾驶员主控开关组件
不同汽车电动车窗的电动机控制电路不同,不般是通过改变电动机的电流方向来改变电动机的转向,从而实现车窗的升降。
有些汽车上的电动车窗由电动机直接作用于换向器,而有些则是通过驱动机构作用于换向器,从而把电动机的转动转换成车窗的上下移动。
车窗换向器(即升降器)有两种形式。
一种是用齿扇来实现换向作用,如图1-3所示。
齿扇上连有螺旋弹簧,当车窗上升时,弹簧伸展,放出能量,以减轻电动机负荷;当车窗下降时,弹簧压缩,吸收能量,从而使车窗无论是上升还是下降,电动机带动轴端小齿轮转。