摘要：本文介绍一种基于GSM的手机遥控车辆系统的设计，使用用户自己的手机拨打汽车内置手机号码，通过手机按键实现对汽车的远程控制，带有语音反馈功能，实时性好，操作简单。

    汽车遥控功能是汽车舒适性发展的一个产物，从早期的简单固定码遥控器发展到目前的滚动码遥控器、双向遥控器、集成IMMO的遥控器、无钥匙进入无钥匙启动（PEPS）等几个分支。但随着人们对舒适性、方便性要求的越来越高，一些新的技术也开始应用，如手机遥控车辆、NFC（近场通信）身份识别等，本文介绍一种手机遥控车辆系统。

    1 功能概述
    图1为手机遥控车辆系统实物图。通过手机遥控系统可以实现以下功能。

    1）手机遥控启动与熄火北方冬季早上上车时驾驶室内空气寒冷，并且发动机也需要进行一定时间的预热，此时驾驶员坐在车内会感觉很不舒服。同样，夏天车辆放置一段时间后，驾驶室内温度会明显上升，此时驾驶员坐在车内也会感觉很闷热。通过本功能可以使发动机提前启动，对发动机进行预热，在冬天打开空调暖风，在夏天打开空调冷风，使驾驶员在进入车内时车内已经调节到了一个较舒适的温度，提高了乘坐的舒适型。
    2）手机遥控开关门锁当车钥匙不在身边时，通过手机也可以进行开关门锁的操作，这样用户可以方便地打开车门或行李厢盖，取放物品。或者，别人需要到你的车里取东西时，你可以不把车钥匙交给他，而是等他到达车旁边时，你通过手机将车门开锁，等别人取完东西时，再通过手机将车门关锁，很方便。
    3）手机遥控寻车通过手机可以使汽车危险报警灯闪烁，或使喇叭鸣响，从而可以达到寻车的目的。特别适合在大的停车场使用。
    4）车辆报警手机短信提醒车辆自带的防盗报警系统是在有人非法入侵车辆时，进行声光报警，引起周边人注意，并起到恐吓小偷的作用。但车主如果不在车附近，或车附近没有其他人时，防盗报警系统的作用就会打折扣。而本系统可以在有人非法人侵车辆时，通过短信向车主的手机发送报警短信，使车主可以及时知道车辆有被盗的危险，从而及时返回车辆，或通知其他人帮忙检查车辆，从而可以降低被盗的风险。
    5）车辆定位当车辆被盗时，可以使用本系统对车辆进行定位，车主通过手机向本系统发送车辆定位请求短信，本系统则会悄无声息地将车辆所在位置发送到车主的手机上，从而帮助车主找回自己的车辆。
    6）车辆低电量短信提醒当车辆的蓄电池电压低于设定值时，系统会以短信的方式提示车辆的电量太低，需要充电，避免车辆蓄电池由于过放电导致发动机无法启动而需要救援等麻烦。
    7）其他基于本系统的硬件设计，已经建立了车辆与车主手机之间通信的路径。车主可以对车辆发号施令，车辆也能够将自身的信息反馈给车主，实现互动。通过这个路径，用户可以扩展更多自己需要的功能。

    2 硬件设计
    系统硬件包括以下几个部分：电源模块、GSM模块、手机按键识别模块、语音合成模块、开关信号采集电路和外部负载驱动电路。图2为系统硬件框图。下文对其中几个主要模块做详细介绍。

    1）电源模块系统采用汽车蓄电池12V供电，系统内部工作电压为直流5V。系统内对电源要求最高的部分是GSM模块，由于GSM模块的耗电电流峰值可达3A，故外加稳压器件必须达到足以提供该额定电流的条件。在该系统中，采用了开关电源芯片LM2596完成12～5 V的转换，作为GSM模块的供电电源。须加以注意的是，由LM2596芯片完成开关电源转换需大功率的电感和电容，以提高储能能力，达到GSM模块的耗电需求。
    2） GSM模块GSM模块选用西门子公司的TC35模块，它可以快速安全可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务。模块的工作电压为3.3～5.5 V，可以工作在900 MHz和1 800 MHz 2个频段，所在频段功耗分别为2 W （900 M）和1W（1800 M）。模块有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息。此外，该模块还具有电话簿功能、多方通话、漫游检测功能，常用工作模式有省电模式、IDLE、TALK等模式。通过40引脚的ZIF连接器，实现电源连接、指令、数据、语音信号及控制信号的双向传输。通过ZIF连接器及50Ω天线连接器，可分别连接SIM卡支架和天线。
    TC35模块的启动电路由三极管和上电复位电路组成。系统上电后，为了使TC35进入工作状态，必须给其15脚IGT加一延时大于100 ms的低脉冲，电平下降持续时间不可超过1 ms。启动后，IGT应保持高电平。驱动IGT时，TC35供电电压不能低于3.3 V，否则TC35不能激活。
    TC35模块的SYNC引脚有2种工作模式，可用AT命令AT SYNC进行切换。一种是指示发射状态时的功率增长情况，另一种是指示TC35的工作状态。本模块使用的是后一种功能：当SYNC管脚控制的LED指示灯熄灭时，表明TC35处于关闭或睡眠状态；当LED为600 ms亮／600 ms灭闪烁时，表明Sim卡没有插入或TC35正在进行网络登录；当LED为75 ms亮／3s灭闪烁时，表明TC35已登录进网络，处于待机状态。
    3）语音合成模块由于TC35的GSM基带处理器内集成了音频滤波、ADC、DAC、语音合成等部分，所以模块语音接口的外围电路连接相对简单。TC35有2个语音接口，每个接口均有模拟麦克输入和模拟耳机输出。
    为了达到通话过程中语音反馈的目的，系统中设置了一个语音合成芯片SYN6288， SYN6288是一款性价比较高、效果很自然的一款中高端语音合成芯片。SYN6288通过异步串口（UART）通信方式，接收来自MCU待合成的文本数据，实现文本到语音的转换。具有硬件接口简单、功耗低、音色清亮圆润、发音自然等优点。在车载信息终端语音播报、公交报站器、考勤机、排队叫号机、自动售货机等很多领域都有广泛的应用。
    4）手机按键识别模块系统具有手机按键识别功能，给系统带来了很大的扩展性。当手机处于接通状态时，按车主手机上的不同按键，车辆都可以识别到，从而可以实现不同的功能。这部分功能通过图3硬件电路实现，芯片选择的是双音频（DTMF）接收器HT9170。当HT9170芯片接收到来自TC35的有效音频信号时，DV管脚会置高，同时会进行解码，解码出来的信号通过D0～D3 4个管脚发给MCU，从而使MCU知道此时用户按下的是手机中的哪个按键。

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