2．3 語音電路

　　語音電路原理圖如圖3所示，由美國ISD公司的語音芯片ISD4004-16和美國國家半導體公司的音頻功率放大器LM386等元件構成。ISD4004 -16錄放時間為16 min(可分段)，它采用CMOS技術，單電源3 V工作，內含振蕩器、抗混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。它內置微控制器SPI總線串行通信接口。可將模擬語音數據直接寫入單個存儲單元，不需通過A／D或D／A轉換。使得ISD語音電路具有音質自然、使用方便、單片存儲、反復錄放、低功耗、抗斷電等許多優點。LM386工作電壓范圍寬，電壓增益可調。具有自身功耗低、電壓增益可調整電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等特點。本設計中STM32F103VC通過SPI2給ISD4004傳送語音信息。圖3中的V1和V2分別經三極管與+3．3 V和+12 V電源相連，三極管的通斷由STM32F103VC的PCI1和PCI2控制，只有在需要語音提示時，才使三極管導通給ISD4004和LM386供電。

　　2．4 控制電路

　　控制電路由光電流耦合器TLP521、大電流驅動器MC1413和四個12 V小型繼電器K1～K4構成，繼電器的吸合由STM32F103VC控制。繼電器K1，K2分別串接在汽車發動機控制模塊和油泵電源回路，作用是在鎖定狀態切斷汽車電路和油路，繼電器K3和K4分別并接在汽車喇叭和轉向燈電路中，用于聲光報警。并接汽車喇叭的繼電器設置有投切開關，可根據實際情況接通或斷開喇叭報警。

　　2．5 電源電路

　　本防盜器共用到+12 V，+5 V和+3．3 V三種電壓的電源。音頻功率放大器和控制電路的+12 V電源直接采用汽車電源。12 V電壓經開關穩壓集成電路LM2576-5得到+5V電壓，+5V電壓再經SPX1117-3．3可得到+3．3V電壓。

　　2．6 指紋識別模塊

　　采用SM-2B型指紋識別模塊，它由高速DSP處理器、FPC電容式指紋傳感器和FLASH芯片等構成，可存儲512枚指紋模板，具有豐富的指令集搜索時間小于1．0 s，認假率小于0．001％，拒真率小于1％，自帶RS 232串行通信接口，通信波特率為57 600 b／s，STM32F103VC通過USART2對指紋識別模塊進行控制，實現指紋圖像采集與處理、指紋特征采集、指紋模板錄入、模板存儲、指紋比對、指紋搜索等功能。

　　2．7 無線通信模塊

　　本設計采用西門子公司推出的無線通信GSM模塊TC35。該模塊的工作電壓為3．3～5．5 V。可以工作在900 MHz／1 800 MHz二個頻段，自帶RS 232通信接口，可以方便地與MCU連機通信，安全、可靠地實現系統方案中的數據、語音傳輸、短消息服務等。電路中TC35通過MAX3 232與STM32F103VC的USART1進行通信，當有警情發生時，防盜器會自動向車主手機發送報警短信。這樣便可實時、可靠、快捷地實現遠程報警。

　　3 軟件設計

　　系統主程序流程圖如圖4所示。

　　在鎖定狀態，車主要進行指紋注冊／刪除或應急點火時，接入密碼鑰匙，通過鍵盤操作STM32F103VC在其PA1產生CH376T芯片的SPI片選信號，低電平有效，然后按SPI輸出方式發出一個字節的數據，延時1．5μs，從CH376T接收一個字節的數據，等待SPI接口空閑后，MCU繼續從CH376T接收數據，直到MCU禁止SPI片選。接下來對讀取的數據進行密碼匹配，密碼匹配正確時可進入設置狀態，車主可根據語音和LCD提示進行操作，操作結束便返回鎖定狀態。如果密碼匹配不正確將發出相應報警信號并切斷電路和油路。如果不進行設置，當插入汽車鑰匙并打至“ON”位，可進行指紋采集和匹配，匹配正確可自動點火(點火失敗時可用車鑰匙再次點火)，如果指紋匹配不正確，發出相應報警并保持電路和油路為斷開狀態。

　　4 結論

　　本文采用增強型32位低功耗單片機STM32F103VC、指紋識別技術和無線通信GSM技術設計了汽車防盜系統，它利用人體指紋的生物特征的惟一性，通過指紋識別控制汽車的電路、油路等，從而達到防盜的目的。活體指紋的不可復制性以及復雜性，可以做到防解碼的特點，解決了目前廣泛采用的無線遙控方式存在空中截碼和非法獲取電子鑰匙合法開車等問題。GSM技術增加了人防功能，它能通過無線網絡進行遠程報警。本系統的設計，有效的彌補了單一防盜電路的缺點，保障了汽車的安全。