常州机电职业技术学院
毕业设计（论文）
作 者： 赵华辉 学 号： 31220231
系 部： 车辆工程系
专 业： 汽车检测与维修
题 目： 汽车中控门锁电路设计
校内指导教师： 潘天堂
周立波 ： 副教授 技师 企业指导教师
评阅者：
2014年9月
目 录
摘 要 .......................................................... 2
1. 概述 .......................................................... 4
1.1研究课题的目的和意义......................................... 4
1.2中控门锁技术发展与现状....................................... 4
2 .中控门锁模块的分析和总体设计 ................................... 6
2.1中控门锁结构与技术参数....................................... 6
2.2.1门锁控制器................................................. 8
2.2.1.1晶体管式门锁控制器 ................................... 8
2.2.1.2电容式门锁控制器 ..................................... 8
2.2.1.3车速感应式门锁控制器 ................................. 9
2.2.2门锁开关.................................................. 10
2.2.2.1中央控制门锁开关 .................................... 10
2.2.2.2钥匙控制开关 ........................................ 10
2.2.2.3行李箱门开启器开关 .................................. 11
2.2.3门锁执行机构.............................................. 12
2.2.3.1电磁线圈式 .......................................... 12
2.2.3.2双向空气压力泵式 .................................... 12
2.2.3.3直流电动机式 ........................................ 13
3 .汽车门锁的硬件设计 ............................................ 14
3.1汽车车身集中控制系统的硬件设计.............................. 14
3.1.1遥控接收接口电路..................................................................................... 14
3.1.2信号检测及电平转换电路.......................................................................... 15
3.1.3驱动放大电路............................................................................................. . .. 16
3.1.3.1驱动电路.................................................................................. . .. 16
3.1.3.2放大电路................................................................................... . . 17
3.1.3.3通信接口电路........................................................................................... 18
3.2汽车门锁的硬件实现方法与加密方法........................................................... . ... 18
4 汽车门锁的软件设计 ............................................. 20
4.1汽车门锁的软件解密实现方法 .................................. 20
4.2门锁控制系统CAN 网络软件设
计............................................................... 22
总结 ............................................................. 24
致谢 ............................................................. 25 参考文献…................................. ...................................................................... 26
1. 概述
现在，越来越广泛的汽车电子设备的发展使得人们对汽车门锁的舒安全性、便捷性要求也越来越高。而驾驶员无法再一个地方控制不同的车门的打开、锁止，十分的不方便。这就对汽车门锁控制系统等提出了更高的要求
1.1研究课题的目的和意义 车内中控锁是指设在驾驶座门上的开关，是可以同时控制全车车门关闭与开启的一种控制装置。这种“中央门锁”控制装置，早在上世纪70年代已经装配在轿车上，经过二十余年时间，已经应用得比较普遍了。
中央门锁采用一个开关来控制另一些开关，其执行机构分两种形式：一种是电磁线圈 形式，另一种是直流电动机形式。二种形式都是通过改变直流电的极性来转换物体运动方向，执行关闭或开启动作的。
目前轿车的中央门锁多是电磁线圈型式。它的工作过程是这样的：
锁门：给电磁线圈正向电流时，衔铁带动连杆向左移动，扣住门锁舌片。 开门：给电磁线圈反向电流时，衔铁带动连杆向右移动，脱离门锁舌片。 直流电动机式的工作原理是，连杆驱动力由可逆转的直流电动机提供，利用电动机的正转和反转来完成锁门和开门的动作。
车内中控锁的普遍应用，使得车辆向智能化、人性化的方向发展迈进了一步。使得驾驶员在不离开座位的情况下，可以轻而易举的控制全车车门的开启与锁止。但车内中控锁的应用同时也带来了一些问题。首先，在驾驶员打开驾驶侧车锁后，其余车门锁也自动打开。如果是独自一人驾车，放在副驾驶位或后座上的贵重物品，会有被抢被盗的危险。另外，中控锁毕竟为了方便驾驶员设计的。在驾驶员锁止车门后。其余车门均不能从车外打开，乘客在上车时必须要驾驶员再次打开车锁。这样会令乘客感到十分不便，产生不必要的尴尬。
1.2中控门锁技术发展与现状
近年来 ，日、美、欧各大汽车公司在设计轿车内饰的过程中，除重视功能性要求外，更重视内饰的布置外形风格的协调性，以及内饰整体的统一性，但
最重视的仍是乘坐的安全性、舒适性。为了不断提高轿车的乘坐安全性、便捷性，上世纪70年代以来，日、美、欧各大公司比以往更重视应用人体工程学的研究成果，更强调以驾驶人员和乘客的心理、生理等要求为前提条件进行内饰设计，更讲究利用内科技来创造安全、便捷的驾乘环境。在汽车上，车门是人使用最频繁的部件。人们对其最基本的要求就是打开时便利。自人体工程学原理特别是计算机控制技术广泛应用以来。汽车门锁的结构不断得到合理改进，品质和性能也随之不断提高。目前，能满足安全性、便捷性、智能性的中控门锁已在各类轿车上广泛普及。操作方便、使用灵活的中控门锁其应用范围日益扩大。如今的汽车门锁控制界面不仅设计美观，而且使用便捷。轿车门锁的便捷性、安全性已成为直接影响消费者购车的关键因素。
2 .中控门锁模块的分析和总体设计
2.1中控门锁结构与技术参数
汽车上装用的中控锁种类很多，但其基本组成主要有门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器。
1、门锁开关：大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成，总开关装在驾驶员身旁车门上，驾驶员操纵总开关可将全车所有车门锁住或打开；分开关装在其他各个车门上，可单独控制一个车门。
2、门锁执行机构：中控锁执行机构是用于执行驾驶员的指令，将门锁锁止或开启。门锁执行机构有电磁式、直流电动机式和永磁电动机式3种驱动方式。其结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的
（1）电磁式：它内设2个线圈，分别用来开启、锁闭门锁、门锁集中操作按钮平时处于中间位置。当给锁门线圈通正向电流时，衔铁带动杆左移，门被锁住；当给开门线圈通反向电流时，衔铁带动连杆右移，门被除打开。
（2）直流电动机式：它是通过直流电动机转动并经传动装置（传动装置有螺杆传动、齿条传动和直齿轮传动）将动力传给门锁锁扣，使门锁锁扣进行开启或锁止。由于直流电动机能双向转动所以通过电动机的正反转实现门锁的锁止或
开启。这种执行机构与电磁式执行机构相比，耗电量较小。
（3）永磁电动机式：永磁电动机多是指永磁型步电动机。它的作用与前两种基本相同，结构差异较大。转子带有凸齿，凸齿与定子磁极径向间隙小而磁通量大。定子上带有轴向均布的多个电磁极，而每个电磁线圈按径向布置。定子周布铁芯，每个铁芯上绕有线圈，当电流通过某一相位的线圈时，该线圈的铁芯产生吸力吸动转子上的凸齿对准定子线圈的磁极，转子将转动到最小的磁通处，即是一步进位置。要使转子继续转动一个步进角，根据需要的转动方向向下一个相位的定子线圈输入一脉冲电流，转子即可转动。转子转动时，通过连使门锁锁止或开启。
3、门锁控制器 门锁控制器是为门锁执行机构提供锁止/开启脉冲电流的控制装置。无论何种门锁执行机构都是通过改变执行机构通电电流方向控制连杆左右移动，实现门锁的锁止和开启。
门锁控制器的种类很多，按其控制原理大致可分为晶体管式、电容式和车带感应式3种门锁控制器。
（1）晶体管式：晶体管工门锁控制器内部有2个继电器，一个管锁门，一个管开门。继电器由晶体管开关电路控制，综利用电容器的充放电过程控制一定的脉冲电流持续时间，使执行机构完成锁门和开门动作。
（2）电容式：该门锁控制器利用电容器充放电特性，平时电容器充足电，工作时把它接入控制电路，使电容器放电，使继电器通电而短时吸合，电容器完全放电后，通过继电器的电流中断而使其触点断开，门锁系统不再。
（3）车速感应式。装有一个车速为10km/h的感应开关，当车速大于10km/h时，若车门未上锁，驾驶员不需动手，门锁控制器自动将门上锁。
2.2中央门锁系统结构组成及原理
2.2.1门锁控制器 门锁控制器主要是从安全角度出发设计的当驾驶员按下此开关时四个车门会同时落锁保证后面乘坐人员的安全防止由于后面的人员因为误操作而使车门在汽车行驶时被打开造成事故，尤其是儿童。
2.2.1.1晶体管式门锁控制器
晶体管式门锁控制电路见图2-1所示。
该门锁控制器内部有两个继电器，一个控制锁门，另一个控制开门。继电器由晶体管开关控制，它利用电容器的充放电过程控制一定的脉冲电流持续时间，
使执行机构完成锁门和开门动作。
图2-1 晶体管式门锁控制电路
2.2.1.2电容式门锁控制器
电容式门锁控制电路如图2-2所示。
该门锁控制器利用电容充放电特性，使开锁或闭锁继电器线圈产生电磁力，接通执行机构电磁线圈，完成开锁或闭锁动作。平时电容器充足电，工作时把它接入控制电路使电路放电，使两电路中之一通电而短时吸合。电容器完全放电后，通过继电器的电容中断而使其触点断开，门锁系统不再工作。
图2-2 电容式门锁控制电路
2.2.1.3车速感应式门锁控制器
车速感应式门锁控制电路如图2-3所示。
在中央集控门锁系统中加载车速为10km ／h 的感应开关，当车速在10km ／h 以上时，若车门未上锁，驾驶员不需动手，则门锁控制器自动将门上锁。如果个别车门要自行开门或锁门可分别操作。
图2-3 车速感应式门锁控制电路
当点火开关接通时，电流流经报警灯可使3个车门的报警灯开关(此时门未锁) 搭铁，报警指示灯亮。若按下锁门开关，定时器使三极管T2导通一下，在三极管T2导通期间，锁定继电器线圈L1通电，常开触点闭合，门锁执行机构通正向电流，执行锁门动作。当按下开锁开关，则开锁继电器线圈L2通电，常开触点闭合，门锁执行机构通反向电流，执行开门动作。汽车行驶时，若车门未锁，且车速低于10km ／h 时，置于车速表内的10km ／h 车速感应开关闭合，此时稳态电路不向三极管T1提供基极电流；当行车速度高于10km ／h 时，车速感应开关断开，此时稳态电路给三极管T1提供基极电流，T1导通，定时器触发端经T1和车门报警开关搭铁，如同按下锁门开关一样，使车门锁定，从而保证行车安全。
2.2.2门锁开关
2.2.2.1中央控制门锁开关
中央控制门锁开关安装在左前门和右前门的内侧扶手上，如图2-4所示，是在车内用来控制全车车门的开启与锁止。
图2-4 中央控制门锁开关
2.2.2.2钥匙控制开关
钥匙控制开关装在左前门和右前门的外侧门锁上，如图2-5所示。当从车外面用车门钥匙开车门或锁车门时，钥匙控制开关便发出开门或锁门的信号给门锁控制ECU ，实现车门打开或锁止。车门钥匙的功能是实现在车门外面锁车或打开车门锁，同时车门钥匙也是点火开关、燃料箱、行李箱等全车设置锁的地方共用的钥匙。
图2-5 钥匙控制开关
1-车门钥匙孔；2-钥匙控制开关
2.2.2.3行李箱门开启器开关
（1）行李箱开启器装在行李箱门上，结构如图2-6所示，主要由扼铁、插棒式铁芯、电磁线圈和支架组成。轴连接行李箱门锁，当电磁线圈通电时，插棒式铁心将轴拉入并打开行李箱门。线路断路器用以防止电磁线圈因电流过大而过热。
图2-6 行李箱门开启器
1-支架；2-电磁线圈；3-扼铁；4-线路断路器；5-插棒式铁芯；6-轴
（2）行李箱门开启器开关位于仪表板下面，拉动此开关便能打开行李箱门，如图4-8所示。不同车的行李箱门开启器并关有所不同，图2-7中所示的行李箱门开启器开关操作时，先用钥匙顺时针旋转打开行李箱门开启器主开关，然后再使用行李箱门开启器开关打开行李箱。
图2-7 行李箱门开启器开关安装位置
1-行李箱门开启器开关；2-钥匙门；3-燃油箱盖开启器开关；4-行李箱门开启器主开关
2.2.3门锁执行机构
门锁执行机构的任务是在外电路的控制下，使其通电极性发生改变，从而改变运动方向，带动门锁连杆机构完成开锁和闭锁的功能。
2.2.3.1电磁线圈式
图2-8 双线圈门锁执行机构
1-锁门线圈；2-开门线圈；3-柱塞；4-操纵杆
2.2.3.2双向空气压力泵式
双向空气压力泵式中央门锁的执行机构是利用双向空气压力泵产生压力或真空，通过膜盒来完成门锁的启、闭动作。以奥迪100轿车为例，其前门锁执行机构如图2-9所示，控制电路原理如图2-10所示。
图2-9 奥迪100轿车前门锁执行机构
1-连接杆；2-膜盒；3-门锁开关；4-门锁
（1）开锁原理。当用钥匙或拉出两前门的任一门锁操纵杆时，连接杆被向上拉起，车门锁执行元件中的门锁开关的开锁触点I 闭合。控制单元收到此信号后，立即控制双向压力泵转动，系统管路中的气体呈正压，气体进入4个车门及行李舱的执行元件(膜盒) 内，膜片推动连接杆向上运动将门锁打开。
图2-10 奥迪100轿车前门锁控制电路原理
l-蓄电池；2-双向压力泵；3-点火开关；4-熔断器；5-中央门锁控制单元；
6-左前门锁开关；7-右前门锁开
（2）锁车原理。当用钥匙或按下两前门的任一门锁操纵杆时，连接杆被压下，车门锁执行元件中的门锁开关的门锁触点Ⅱ闭合，控制单元收到此信号后，立即控制双向压力泵向另一个方向运转，用以抽吸空气，系统管路中呈负压，各门锁的执行元件进入真空状态，膜片带动连接杆向下运动而将车门锁住。
2.2.3.3直流电动机式
直流电动机式中央门锁的结构如图2-11所示，主要由双向电动机、导线、继电器、门锁开关及连杆操纵机构等组成。
在门锁总成中（装在车门侧）由锁杆控制转动，决定门锁开／关状态。位置开关用于检测锁杆是否进行门锁开／关；门锁开关用于检测锁止机构是否进行门锁的开／关；车门开关用于直接检测车门的开／关。此外，锁杆随着门锁电动机的通电，作正向或逆向旋转；或把钥匙插入钥匙孔中以手动方法进行操作，也可按动车厢内的按钮进行多种操作。
图2-11 直流电动机式中央门锁的执行机构
3 .汽车门锁的硬件设计
3.1汽车车身集中控制系统的硬件设计
3.1.1遥控接收接口电路
系统很多功能的执行取决于主机是否处于警戒状态，也就是说取决于遥控钥匙上的LOCK 键或UNLOCK 键是否按下，此模块就为遥控钥匙发射出信号的接收电路. 信号从发射器中发出，经此电路接收后再进入单片机. 遥控接收接口电路如图2所示.
遥控接收电路的供电取自电源电路，电路中CP2起滤波作用，引脚RF 接单片机的14脚，此模块将从遥控钥匙上接收的信号送入单片机进行处理. 电路中的芯片为了使钥匙不易被破译，保密性好，而且容易重新学习加密，还为电路提供遥控钥匙的滚动解码加密技术.
3.1.2信号检测及电平转换电路
该电路是将外部采集到的脉冲信号转换送入单片机，由于外部电器是12V 的工作电压，而单片机是5V 的工作电压，所以需要进行处理转换. 系统中单片机对输入信号采用高电平有效的读取方式，但外部电器及传感器有的高电平有效，有的低电平有效，故设计中主要有高电平有效电路和低电平有效两种，电路如图3所示. 图中三极管、R53、R54、R52构成反向器，完成低电平向高电平的转换，C51起滤波作用.R51、D51起信号输入控制作用，当输入为低电平时，D51导通，三极
管饱和，输出为5V 的高电平信号. 当输入为悬空或低电平时，三极管截止，输出为0电位. 电阻R42与电容C41起滤波作用，由于芯片的工做电压是5V ，所以5V 的稳压管使电压稳定在5V. 电路中R41和R42起降压作用，若稳压管失效，它可使芯片不会被烧坏，起保护芯片作用
.
3.1.3驱动放大电路
3.1.3.1驱动电路
汽车车身控制驱动电路主要包括顶灯驱动电路、蜂鸣驱动电路、转向灯驱动电路和门锁开关驱动电路等，这些驱动电路都需要PIC 单片机进行实时控制.
1、顶灯驱动电路
汽车的车灯是有一定功率的电器，单片机无法直接对它进行控制，所以要通过驱动放大电路将电压和功率放大转换成与其相匹配的工作电压和功率，从而驱动车灯，驱动电路如图4所示. 图中三极管起放大作用，电阻的作用是限流，起保 护电路的作用. 此电路当顶灯开关打开便有脉冲信号输入高电平有效，经过处理后进入单片机进行运算控制. 与此类似的电路还有：报警喇叭驱动电路.
2、转向灯驱动电路
信号从单片机出来经驱动放大电路就转换成了与其相匹配的电压，从而驱动转向灯的开关，方向灯驱动电路如图5所示. 电路中二极管的作用是防止反向电流的冲击，继电器起开关作用，4个并联的电阻RF2、RF3、RF4、RF5相当于一套保险丝，大电流会熔断，起保护电路的作用. 电路右边是一块检测芯片，检测方向
灯是否打开. 图中所示的是右方向的驱动电路，左方向灯驱动电路与此电路完全相同，而保险出来接芯片的5、6脚（图中已标明）
3.1.3.2放大电路
信号从单片机出来后经过此芯片得到放大，然后进入各个驱动. 此芯片集成了多个放大器，使整个电路的体积大大减小，也降低了电路的复杂性，使电路的连接趋于简单化，更加体现了整个模块集成控制的特点. 此模块放大电路仅由一块芯片构成，其电路如图6所示.
芯片TDA62003是整个系统模块的集中放大电
路，芯片内部集中了7个NPN 型的三极管组成的放大器. 芯片引脚的连接图中已标明，图中每两个相对应的引脚就组成一个放大器，引脚上标明的就是该引脚所放大的电路. 此芯片最高可工作于35V 的电压，输出电流为500mA ，芯片的功耗为1.47W.
3.1.3.3通信接口电路
通信接口电路采用CAN 接口方式[6]，其中CAN 通信控制器采用Philips 公司生产的SJA1000, 它是独立的CAN 总线控制器.SJA1000在原来BasicCAN 的工作模式上又增加了一种新的工作模式PeliCAN ，这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B 协议，可通过分频器中的CAN 方式来选择工作模式.SJA1000与单片机直接连接，电路简单；CAN 总线驱动器采用CTM1050，其模块是集成电源隔离、电气隔离、CAN 收发器、CAN 总线保护于一体的隔离CAN 收发器模块，该模块TXD 、RXD 引脚兼容＋3.3V 、＋5V 的CAN 控制器，无需外接其他元器件，直接将＋3.3V 或＋5V 的CAN 控制器发送、接收引脚与CTM 模块的发送、接收引脚相连接. 采用这种方案可很好地实现CAN-bus 总线上各节点电气、电源之间完全隔离和独立，提高节点的稳定性和安全性，降低电路的复杂性，节约成本.
3.2汽车门锁的硬件实现方法与加密方法
如图3-2所示为汽车门锁的结构图，编码部分即遥控器, 用户只要操作遥控器上的几个按键就可以实现开锁、闭锁和允许汽车点火等操作。解码部分安装在汽车内，它同样是通过射频接收遥控器的数据，然后将接收的数据利用单片机进行KEELOQ 解码技术将其解密，最终获得按键信息而执行相应的操作。
图3-2
Microchip 公司以KEELOQ 技术为基础开发了滚动码系统专用芯片，HCS301是其中较典型的一款，
8引脚封装的编码IC 芯片，里面集成了KEELOQ 算法和其他一些功能，带有4个按键接口，实现15位的功能/ 命令码。内置192 b (12 ×16 b words) EEPROM，用来存放EN_ KEY(加密密钥) 、SN (序列号) 、SYNC (同步码) 、SEED (种子码) 等。序列号用来标识不同的对象，加密密钥用来对发送的数据进行加密, 增加破译的难度，它不直接发送出去。同步计数器用来抗截获，每次发送数据时，同步计数器的值都被更新，所以每次发送的数据都不一样，种子码用于安全学习时参与加密密钥的生成。接收方必须先通过学习来获得并存储发送方的序列号、加解密密钥和当前同步计数器的值，学习相当于身份确认，只有经过学习的用户才能与主机通信。主机在接收到信号后，首先比对序列号，然后利用学习过程中得到并存储的加密密钥对接收的数据进行解密。接着检查同步计数器是否匹配, 在确认其匹配后，再去处理接收到的按键信令，并根据接收到的按键信令做出相应的动作反应。HCS301的系统使每次发送的密文都不相同，有效防止了空中截获法和数据重传带来的安全隐患。图3-3 所示为HCS301的硬件KEELOQ 加密原理图。
要启动编码器( HCS301) 只需将按键按下即可，每次按键均会产生一组新的编码，内部IC 的基本动作如下：
（1） 同步计数值会自动加1 后再存入其EEPROM ；
（2） 同步计数值、识别码和功能键会重新编码加密后
以产生一组新的跳码(hopping code) ，新产生的66 bits资料码会被传送到接收器进行解码的动作。
产生编码密码(encryption key) 有2 种方法:
（1）简易编码法( simple encode)
编码密码(encryption key) 等于制造商代码, 或者, 编码密码(encryption key) 不会随着序号改变。
（2）标准编码法(normal encode)
编码密码(encryption key) 不等于制造商代码，或者编码密码(encryption key) 是由制造商代码及序号共同产生，任何一项改变编码密码( encryption key) 也会跟着改变。
4 汽车门锁的软件设计
4.1门锁控制系统CAN 网络软件设计
硬件是基础，系统想要正常工作必须有匹配的软件程序应用才能实现整个系统的功能。可以说硬件和软件都是非常重要和关键的。合理的软件能提高系统的工作效率，完善系统的功能，主要问题是增加了研发的成本。CAN 总线节点的软件设计主要包括三大部分：CAN 节点初始化、报文发送和报文接收，以此为基础就能对CAN 总线进行更好的应用。
CAN 总线控制器根据规范的协议来判断是否发送文信息。如多按照流程图中的内容来执行，当遇到命令寄存器中的请求标志要求发送时CPU 可根据情况通过中断请求和查询状态进行操控。
4.2汽车门锁的软件解密实现方法
为了使解码部分获得解密密钥，在这种硬件加密，软件解密的KEELOQ 滚动码汽车防盗锁交付使用之前，它还需要学习以获得解密密钥，因为使用中的编码器和解码器必须一一配对，以防止多个遥控器打开同一个车门的情况。在解码器未经过学习之前，除了制造商代码之外其他什么都不知道, 接收解码器需要众多的解码资料存储在EEPROM 中，而这些资料的提供者就是遥控发射器(即编码器) ：序号，同步计数值，识别码和编码密码。
KEELOQ 有3 种学习模式:
（1）简易学习模式
这种学习模式比较简单，其解密密钥就等于制造商代码, 而制造商代码可以固化在程序中, 或者事先存储在解码器的EEPROM 中，在一次的学习过程中解码器就可以获得序号，识别码和同步计数值。这些资料在学习的过程中存储在EEPROM 中以供以后解密使用。这种学习模式的优点在于简单易懂，解码程序较短。但是假如制造商代码是公开的，则使用相同制造商代码的系统就有可能被破解。
（2）标准学习模式
标准学习模式必须通过两次学习得到解密密钥，第一次学习取得解密密码，序号，识别码和同步计数值，第二次学习检查同步计数值后存储在EEPROM 中。在这种学习模式中, 解密密钥不等于制造商代码，它是通过制造商代码与序号过两次运算得到64 b 的解密密钥，也就是说固化在程序中的制造商代码并不是解密密钥，真正的解密密钥要在学习之后才能得知，它不为人所掌握。
（3）安全学习模式
在安全学习模式中，引入种子码以获得解密密钥。利用种子码通过解密算法产生低32 位的解密密钥，再利用序号通过解密算法产生高32 位的解密密钥，计算出全部的64 位则为真正的解密密钥。不管在学习过程中，还是在使用过程中, 接收的资料需要通过KEELOQ 软件解码，其解密过程如下:
1、接收有效的KEELOQ 资料，共66 b ；
2、检查接收资料的固定码部份是否与资料库中的序号相同；
3、自资料库中取出64 b 解密密钥(encryption key) ；
4、将接收到的资料加以解码产生4 种资料, 即功能键、溢位、识别码、同步计数值；
5、检验10 b 的“识别码”，识别码的值(內定) 与序号( serial number) 的低10 位元相等；
6、比较固定码中的“功能键”值与解码后的“功能键”值是否相等，按键排列顺序为：S2(MSB)，S1，S0，S3(LSB)；
7、检查“同步计数值”的变化是否正确。
总结
通过这次汽车中控门锁电路设计的毕业论文，我发现在我撰写论文的同时，我对所学的机电知识有了更深层次的理解、掌握。在一开始，刚拿到论文题目时，有些茫然，在上网查阅资料的同时，发现这个课题包含有很多内容，并且很多内容都比较抽象，让我一时间难以理解，面对这么多的内容，我一时间不知道从何下笔。最后在去图书馆查阅文献，在网上查资料，遇到不会的与老师同学交流的过程中，随着时间的增长，脑子里终于有了些思路。成功迈出第一步后，此前大量的阅读文献、资料的过程，终于在这一刻体现出了它的优势，它让我对题目在宏观上有清晰的认识，对整个系统也有了大概的思路。有了思路以后一切都似乎变得不那么困难，后面论文撰写的过程似乎水到渠成。在写论文的过程中，查阅资料、文献时，遇到不懂的问题时，积极与老师、同学沟通，如理做到吃透每一个点，随着论文进度的完成，我对中控门锁这一块越来越了解，我相信这对我毕业后的工作是有莫大帮助的，我想这也是毕业论文的更深一层次的含义吧。在写论文的过程中，我还发现尽管我在学校的课业还算可以，但一旦落实到具体，我所掌握的知识还很贫瘠。今后，我将不断学习，努力拓展自己的知识面，多读多看多学，并且学以致用。
致谢
本课题是在指导老师潘天堂教授的悉心指导下完成的，在完成课题的工作中，潘老师给了我耐心、细致的指导，整个课题凝聚了潘老师的大量精力和心血。在论文的撰写过程中，潘老师提出了许多宝贵的意见，反复提出修改方案，充分表现了治学严谨、耐心负责的导师风范，在此对潘老师表示由衷的感谢。
当毕业论文写到这里的时候，毕业论文基本要画上句号了，几个月的时间可以说长也可以说短，但这一段时间里，在潘天堂老师的耐心指导下，自己可谓有了一个全新的提高。毕业论文也较顺利圆满地完成了。
感谢在我大学的几年里所有帮助过我的老师和同学，在学业上给我的帮助和支持。还感谢我几年里所认识的好朋友，在我灰心郁郁的时候给我以关怀和鼓励。 再一次感谢我的导师潘天堂老师。撰写论文期间各个方面都得到潘老师帮助和极大的支持。导师渊博的知识，严谨的治学态度，使我终身受益。值此论文完成之际，谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意!
最后，我要特别感谢我的父母和家人，父母的爱是深厚和无私的，是他们对我始终如一的爱和信任让我有勇气和信心面对并克服战胜困难！深深的祝福父母安康幸福！
在此，要特别感谢我的同事们给予我软件部分的许多帮助。另外，在毕业设计过程中还有许多其他的老师和同学给我提供了课题相关方面的参考资料，并对本系统的软、硬件方面提出了很好的建议。在此一并向他们表示感谢！
参考文献
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[26]基于CAN 总线技术的汽车电动门窗中控门锁系统的研究 刘大鹏
[27]基于PIC 单片机的汽车车身集中控制系统的硬件设计 廖建庆，梁国祥
常州机电职业技术学院
毕业设计（论文）
作 者： 赵华辉 学 号： 31220231
系 部： 车辆工程系
专 业： 汽车检测与维修
题 目： 汽车中控门锁电路设计
校内指导教师： 潘天堂
周立波 ： 副教授 技师 企业指导教师
评阅者：
2014年9月
目 录
摘 要 .......................................................... 2
1. 概述 .......................................................... 4
1.1研究课题的目的和意义......................................... 4
1.2中控门锁技术发展与现状....................................... 4
2 .中控门锁模块的分析和总体设计 ................................... 6
2.1中控门锁结构与技术参数....................................... 6
2.2.1门锁控制器................................................. 8
2.2.1.1晶体管式门锁控制器 ................................... 8
2.2.1.2电容式门锁控制器 ..................................... 8
2.2.1.3车速感应式门锁控制器 ................................. 9
2.2.2门锁开关.................................................. 10
2.2.2.1中央控制门锁开关 .................................... 10
2.2.2.2钥匙控制开关 ........................................ 10
2.2.2.3行李箱门开启器开关 .................................. 11
2.2.3门锁执行机构.............................................. 12
2.2.3.1电磁线圈式 .......................................... 12
2.2.3.2双向空气压力泵式 .................................... 12
2.2.3.3直流电动机式 ........................................ 13
3 .汽车门锁的硬件设计 ............................................ 14
3.1汽车车身集中控制系统的硬件设计.............................. 14
3.1.1遥控接收接口电路..................................................................................... 14
3.1.2信号检测及电平转换电路.......................................................................... 15
3.1.3驱动放大电路............................................................................................. . .. 16
3.1.3.1驱动电路.................................................................................. . .. 16
3.1.3.2放大电路................................................................................... . . 17
3.1.3.3通信接口电路........................................................................................... 18
3.2汽车门锁的硬件实现方法与加密方法........................................................... . ... 18
4 汽车门锁的软件设计 ............................................. 20
4.1汽车门锁的软件解密实现方法 .................................. 20
4.2门锁控制系统CAN 网络软件设
计............................................................... 22
总结 ............................................................. 24
致谢 ............................................................. 25 参考文献…................................. ...................................................................... 26
1. 概述
现在，越来越广泛的汽车电子设备的发展使得人们对汽车门锁的舒安全性、便捷性要求也越来越高。而驾驶员无法再一个地方控制不同的车门的打开、锁止，十分的不方便。这就对汽车门锁控制系统等提出了更高的要求
1.1研究课题的目的和意义 车内中控锁是指设在驾驶座门上的开关，是可以同时控制全车车门关闭与开启的一种控制装置。这种“中央门锁”控制装置，早在上世纪70年代已经装配在轿车上，经过二十余年时间，已经应用得比较普遍了。
中央门锁采用一个开关来控制另一些开关，其执行机构分两种形式：一种是电磁线圈 形式，另一种是直流电动机形式。二种形式都是通过改变直流电的极性来转换物体运动方向，执行关闭或开启动作的。
目前轿车的中央门锁多是电磁线圈型式。它的工作过程是这样的：
锁门：给电磁线圈正向电流时，衔铁带动连杆向左移动，扣住门锁舌片。 开门：给电磁线圈反向电流时，衔铁带动连杆向右移动，脱离门锁舌片。 直流电动机式的工作原理是，连杆驱动力由可逆转的直流电动机提供，利用电动机的正转和反转来完成锁门和开门的动作。
车内中控锁的普遍应用，使得车辆向智能化、人性化的方向发展迈进了一步。使得驾驶员在不离开座位的情况下，可以轻而易举的控制全车车门的开启与锁止。但车内中控锁的应用同时也带来了一些问题。首先，在驾驶员打开驾驶侧车锁后，其余车门锁也自动打开。如果是独自一人驾车，放在副驾驶位或后座上的贵重物品，会有被抢被盗的危险。另外，中控锁毕竟为了方便驾驶员设计的。在驾驶员锁止车门后。其余车门均不能从车外打开，乘客在上车时必须要驾驶员再次打开车锁。这样会令乘客感到十分不便，产生不必要的尴尬。
1.2中控门锁技术发展与现状
近年来 ，日、美、欧各大汽车公司在设计轿车内饰的过程中，除重视功能性要求外，更重视内饰的布置外形风格的协调性，以及内饰整体的统一性，但
最重视的仍是乘坐的安全性、舒适性。为了不断提高轿车的乘坐安全性、便捷性，上世纪70年代以来，日、美、欧各大公司比以往更重视应用人体工程学的研究成果，更强调以驾驶人员和乘客的心理、生理等要求为前提条件进行内饰设计，更讲究利用内科技来创造安全、便捷的驾乘环境。在汽车上，车门是人使用最频繁的部件。人们对其最基本的要求就是打开时便利。自人体工程学原理特别是计算机控制技术广泛应用以来。汽车门锁的结构不断得到合理改进，品质和性能也随之不断提高。目前，能满足安全性、便捷性、智能性的中控门锁已在各类轿车上广泛普及。操作方便、使用灵活的中控门锁其应用范围日益扩大。如今的汽车门锁控制界面不仅设计美观，而且使用便捷。轿车门锁的便捷性、安全性已成为直接影响消费者购车的关键因素。
2 .中控门锁模块的分析和总体设计
2.1中控门锁结构与技术参数
汽车上装用的中控锁种类很多，但其基本组成主要有门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器。
1、门锁开关：大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成，总开关装在驾驶员身旁车门上，驾驶员操纵总开关可将全车所有车门锁住或打开；分开关装在其他各个车门上，可单独控制一个车门。
2、门锁执行机构：中控锁执行机构是用于执行驾驶员的指令，将门锁锁止或开启。门锁执行机构有电磁式、直流电动机式和永磁电动机式3种驱动方式。其结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的
（1）电磁式：它内设2个线圈，分别用来开启、锁闭门锁、门锁集中操作按钮平时处于中间位置。当给锁门线圈通正向电流时，衔铁带动杆左移，门被锁住；当给开门线圈通反向电流时，衔铁带动连杆右移，门被除打开。
（2）直流电动机式：它是通过直流电动机转动并经传动装置（传动装置有螺杆传动、齿条传动和直齿轮传动）将动力传给门锁锁扣，使门锁锁扣进行开启或锁止。由于直流电动机能双向转动所以通过电动机的正反转实现门锁的锁止或
开启。这种执行机构与电磁式执行机构相比，耗电量较小。
（3）永磁电动机式：永磁电动机多是指永磁型步电动机。它的作用与前两种基本相同，结构差异较大。转子带有凸齿，凸齿与定子磁极径向间隙小而磁通量大。定子上带有轴向均布的多个电磁极，而每个电磁线圈按径向布置。定子周布铁芯，每个铁芯上绕有线圈，当电流通过某一相位的线圈时，该线圈的铁芯产生吸力吸动转子上的凸齿对准定子线圈的磁极，转子将转动到最小的磁通处，即是一步进位置。要使转子继续转动一个步进角，根据需要的转动方向向下一个相位的定子线圈输入一脉冲电流，转子即可转动。转子转动时，通过连使门锁锁止或开启。
3、门锁控制器 门锁控制器是为门锁执行机构提供锁止/开启脉冲电流的控制装置。无论何种门锁执行机构都是通过改变执行机构通电电流方向控制连杆左右移动，实现门锁的锁止和开启。
门锁控制器的种类很多，按其控制原理大致可分为晶体管式、电容式和车带感应式3种门锁控制器。
（1）晶体管式：晶体管工门锁控制器内部有2个继电器，一个管锁门，一个管开门。继电器由晶体管开关电路控制，综利用电容器的充放电过程控制一定的脉冲电流持续时间，使执行机构完成锁门和开门动作。
（2）电容式：该门锁控制器利用电容器充放电特性，平时电容器充足电，工作时把它接入控制电路，使电容器放电，使继电器通电而短时吸合，电容器完全放电后，通过继电器的电流中断而使其触点断开，门锁系统不再。
（3）车速感应式。装有一个车速为10km/h的感应开关，当车速大于10km/h时，若车门未上锁，驾驶员不需动手，门锁控制器自动将门上锁。
2.2中央门锁系统结构组成及原理
2.2.1门锁控制器 门锁控制器主要是从安全角度出发设计的当驾驶员按下此开关时四个车门会同时落锁保证后面乘坐人员的安全防止由于后面的人员因为误操作而使车门在汽车行驶时被打开造成事故，尤其是儿童。
2.2.1.1晶体管式门锁控制器
晶体管式门锁控制电路见图2-1所示。
该门锁控制器内部有两个继电器，一个控制锁门，另一个控制开门。继电器由晶体管开关控制，它利用电容器的充放电过程控制一定的脉冲电流持续时间，
使执行机构完成锁门和开门动作。
图2-1 晶体管式门锁控制电路
2.2.1.2电容式门锁控制器
电容式门锁控制电路如图2-2所示。
该门锁控制器利用电容充放电特性，使开锁或闭锁继电器线圈产生电磁力，接通执行机构电磁线圈，完成开锁或闭锁动作。平时电容器充足电，工作时把它接入控制电路使电路放电，使两电路中之一通电而短时吸合。电容器完全放电后，通过继电器的电容中断而使其触点断开，门锁系统不再工作。
图2-2 电容式门锁控制电路
2.2.1.3车速感应式门锁控制器
车速感应式门锁控制电路如图2-3所示。
在中央集控门锁系统中加载车速为10km ／h 的感应开关，当车速在10km ／h 以上时，若车门未上锁，驾驶员不需动手，则门锁控制器自动将门上锁。如果个别车门要自行开门或锁门可分别操作。
图2-3 车速感应式门锁控制电路
当点火开关接通时，电流流经报警灯可使3个车门的报警灯开关(此时门未锁) 搭铁，报警指示灯亮。若按下锁门开关，定时器使三极管T2导通一下，在三极管T2导通期间，锁定继电器线圈L1通电，常开触点闭合，门锁执行机构通正向电流，执行锁门动作。当按下开锁开关，则开锁继电器线圈L2通电，常开触点闭合，门锁执行机构通反向电流，执行开门动作。汽车行驶时，若车门未锁，且车速低于10km ／h 时，置于车速表内的10km ／h 车速感应开关闭合，此时稳态电路不向三极管T1提供基极电流；当行车速度高于10km ／h 时，车速感应开关断开，此时稳态电路给三极管T1提供基极电流，T1导通，定时器触发端经T1和车门报警开关搭铁，如同按下锁门开关一样，使车门锁定，从而保证行车安全。
2.2.2门锁开关
2.2.2.1中央控制门锁开关
中央控制门锁开关安装在左前门和右前门的内侧扶手上，如图2-4所示，是在车内用来控制全车车门的开启与锁止。
图2-4 中央控制门锁开关
2.2.2.2钥匙控制开关
钥匙控制开关装在左前门和右前门的外侧门锁上，如图2-5所示。当从车外面用车门钥匙开车门或锁车门时，钥匙控制开关便发出开门或锁门的信号给门锁控制ECU ，实现车门打开或锁止。车门钥匙的功能是实现在车门外面锁车或打开车门锁，同时车门钥匙也是点火开关、燃料箱、行李箱等全车设置锁的地方共用的钥匙。
图2-5 钥匙控制开关
1-车门钥匙孔；2-钥匙控制开关
2.2.2.3行李箱门开启器开关
（1）行李箱开启器装在行李箱门上，结构如图2-6所示，主要由扼铁、插棒式铁芯、电磁线圈和支架组成。轴连接行李箱门锁，当电磁线圈通电时，插棒式铁心将轴拉入并打开行李箱门。线路断路器用以防止电磁线圈因电流过大而过热。
图2-6 行李箱门开启器
1-支架；2-电磁线圈；3-扼铁；4-线路断路器；5-插棒式铁芯；6-轴
（2）行李箱门开启器开关位于仪表板下面，拉动此开关便能打开行李箱门，如图4-8所示。不同车的行李箱门开启器并关有所不同，图2-7中所示的行李箱门开启器开关操作时，先用钥匙顺时针旋转打开行李箱门开启器主开关，然后再使用行李箱门开启器开关打开行李箱。
图2-7 行李箱门开启器开关安装位置
1-行李箱门开启器开关；2-钥匙门；3-燃油箱盖开启器开关；4-行李箱门开启器主开关
2.2.3门锁执行机构
门锁执行机构的任务是在外电路的控制下，使其通电极性发生改变，从而改变运动方向，带动门锁连杆机构完成开锁和闭锁的功能。
2.2.3.1电磁线圈式
图2-8 双线圈门锁执行机构
1-锁门线圈；2-开门线圈；3-柱塞；4-操纵杆
2.2.3.2双向空气压力泵式
双向空气压力泵式中央门锁的执行机构是利用双向空气压力泵产生压力或真空，通过膜盒来完成门锁的启、闭动作。以奥迪100轿车为例，其前门锁执行机构如图2-9所示，控制电路原理如图2-10所示。
图2-9 奥迪100轿车前门锁执行机构
1-连接杆；2-膜盒；3-门锁开关；4-门锁
（1）开锁原理。当用钥匙或拉出两前门的任一门锁操纵杆时，连接杆被向上拉起，车门锁执行元件中的门锁开关的开锁触点I 闭合。控制单元收到此信号后，立即控制双向压力泵转动，系统管路中的气体呈正压，气体进入4个车门及行李舱的执行元件(膜盒) 内，膜片推动连接杆向上运动将门锁打开。
图2-10 奥迪100轿车前门锁控制电路原理
l-蓄电池；2-双向压力泵；3-点火开关；4-熔断器；5-中央门锁控制单元；
6-左前门锁开关；7-右前门锁开
（2）锁车原理。当用钥匙或按下两前门的任一门锁操纵杆时，连接杆被压下，车门锁执行元件中的门锁开关的门锁触点Ⅱ闭合，控制单元收到此信号后，立即控制双向压力泵向另一个方向运转，用以抽吸空气，系统管路中呈负压，各门锁的执行元件进入真空状态，膜片带动连接杆向下运动而将车门锁住。
2.2.3.3直流电动机式
直流电动机式中央门锁的结构如图2-11所示，主要由双向电动机、导线、继电器、门锁开关及连杆操纵机构等组成。
在门锁总成中（装在车门侧）由锁杆控制转动，决定门锁开／关状态。位置开关用于检测锁杆是否进行门锁开／关；门锁开关用于检测锁止机构是否进行门锁的开／关；车门开关用于直接检测车门的开／关。此外，锁杆随着门锁电动机的通电，作正向或逆向旋转；或把钥匙插入钥匙孔中以手动方法进行操作，也可按动车厢内的按钮进行多种操作。
图2-11 直流电动机式中央门锁的执行机构
3 .汽车门锁的硬件设计
3.1汽车车身集中控制系统的硬件设计
3.1.1遥控接收接口电路
系统很多功能的执行取决于主机是否处于警戒状态，也就是说取决于遥控钥匙上的LOCK 键或UNLOCK 键是否按下，此模块就为遥控钥匙发射出信号的接收电路. 信号从发射器中发出，经此电路接收后再进入单片机. 遥控接收接口电路如图2所示.
遥控接收电路的供电取自电源电路，电路中CP2起滤波作用，引脚RF 接单片机的14脚，此模块将从遥控钥匙上接收的信号送入单片机进行处理. 电路中的芯片为了使钥匙不易被破译，保密性好，而且容易重新学习加密，还为电路提供遥控钥匙的滚动解码加密技术.
3.1.2信号检测及电平转换电路
该电路是将外部采集到的脉冲信号转换送入单片机，由于外部电器是12V 的工作电压，而单片机是5V 的工作电压，所以需要进行处理转换. 系统中单片机对输入信号采用高电平有效的读取方式，但外部电器及传感器有的高电平有效，有的低电平有效，故设计中主要有高电平有效电路和低电平有效两种，电路如图3所示. 图中三极管、R53、R54、R52构成反向器，完成低电平向高电平的转换，C51起滤波作用.R51、D51起信号输入控制作用，当输入为低电平时，D51导通，三极
管饱和，输出为5V 的高电平信号. 当输入为悬空或低电平时，三极管截止，输出为0电位. 电阻R42与电容C41起滤波作用，由于芯片的工做电压是5V ，所以5V 的稳压管使电压稳定在5V. 电路中R41和R42起降压作用，若稳压管失效，它可使芯片不会被烧坏，起保护芯片作用
.
3.1.3驱动放大电路
3.1.3.1驱动电路
汽车车身控制驱动电路主要包括顶灯驱动电路、蜂鸣驱动电路、转向灯驱动电路和门锁开关驱动电路等，这些驱动电路都需要PIC 单片机进行实时控制.
1、顶灯驱动电路
汽车的车灯是有一定功率的电器，单片机无法直接对它进行控制，所以要通过驱动放大电路将电压和功率放大转换成与其相匹配的工作电压和功率，从而驱动车灯，驱动电路如图4所示. 图中三极管起放大作用，电阻的作用是限流，起保 护电路的作用. 此电路当顶灯开关打开便有脉冲信号输入高电平有效，经过处理后进入单片机进行运算控制. 与此类似的电路还有：报警喇叭驱动电路.
2、转向灯驱动电路
信号从单片机出来经驱动放大电路就转换成了与其相匹配的电压，从而驱动转向灯的开关，方向灯驱动电路如图5所示. 电路中二极管的作用是防止反向电流的冲击，继电器起开关作用，4个并联的电阻RF2、RF3、RF4、RF5相当于一套保险丝，大电流会熔断，起保护电路的作用. 电路右边是一块检测芯片，检测方向
灯是否打开. 图中所示的是右方向的驱动电路，左方向灯驱动电路与此电路完全相同，而保险出来接芯片的5、6脚（图中已标明）
3.1.3.2放大电路
信号从单片机出来后经过此芯片得到放大，然后进入各个驱动. 此芯片集成了多个放大器，使整个电路的体积大大减小，也降低了电路的复杂性，使电路的连接趋于简单化，更加体现了整个模块集成控制的特点. 此模块放大电路仅由一块芯片构成，其电路如图6所示.
芯片TDA62003是整个系统模块的集中放大电
路，芯片内部集中了7个NPN 型的三极管组成的放大器. 芯片引脚的连接图中已标明，图中每两个相对应的引脚就组成一个放大器，引脚上标明的就是该引脚所放大的电路. 此芯片最高可工作于35V 的电压，输出电流为500mA ，芯片的功耗为1.47W.
3.1.3.3通信接口电路
通信接口电路采用CAN 接口方式[6]，其中CAN 通信控制器采用Philips 公司生产的SJA1000, 它是独立的CAN 总线控制器.SJA1000在原来BasicCAN 的工作模式上又增加了一种新的工作模式PeliCAN ，这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B 协议，可通过分频器中的CAN 方式来选择工作模式.SJA1000与单片机直接连接，电路简单；CAN 总线驱动器采用CTM1050，其模块是集成电源隔离、电气隔离、CAN 收发器、CAN 总线保护于一体的隔离CAN 收发器模块，该模块TXD 、RXD 引脚兼容＋3.3V 、＋5V 的CAN 控制器，无需外接其他元器件，直接将＋3.3V 或＋5V 的CAN 控制器发送、接收引脚与CTM 模块的发送、接收引脚相连接. 采用这种方案可很好地实现CAN-bus 总线上各节点电气、电源之间完全隔离和独立，提高节点的稳定性和安全性，降低电路的复杂性，节约成本.
3.2汽车门锁的硬件实现方法与加密方法
如图3-2所示为汽车门锁的结构图，编码部分即遥控器, 用户只要操作遥控器上的几个按键就可以实现开锁、闭锁和允许汽车点火等操作。解码部分安装在汽车内，它同样是通过射频接收遥控器的数据，然后将接收的数据利用单片机进行KEELOQ 解码技术将其解密，最终获得按键信息而执行相应的操作。
图3-2
Microchip 公司以KEELOQ 技术为基础开发了滚动码系统专用芯片，HCS301是其中较典型的一款，
8引脚封装的编码IC 芯片，里面集成了KEELOQ 算法和其他一些功能，带有4个按键接口，实现15位的功能/ 命令码。内置192 b (12 ×16 b words) EEPROM，用来存放EN_ KEY(加密密钥) 、SN (序列号) 、SYNC (同步码) 、SEED (种子码) 等。序列号用来标识不同的对象，加密密钥用来对发送的数据进行加密, 增加破译的难度，它不直接发送出去。同步计数器用来抗截获，每次发送数据时，同步计数器的值都被更新，所以每次发送的数据都不一样，种子码用于安全学习时参与加密密钥的生成。接收方必须先通过学习来获得并存储发送方的序列号、加解密密钥和当前同步计数器的值，学习相当于身份确认，只有经过学习的用户才能与主机通信。主机在接收到信号后，首先比对序列号，然后利用学习过程中得到并存储的加密密钥对接收的数据进行解密。接着检查同步计数器是否匹配, 在确认其匹配后，再去处理接收到的按键信令，并根据接收到的按键信令做出相应的动作反应。HCS301的系统使每次发送的密文都不相同，有效防止了空中截获法和数据重传带来的安全隐患。图3-3 所示为HCS301的硬件KEELOQ 加密原理图。
要启动编码器( HCS301) 只需将按键按下即可，每次按键均会产生一组新的编码，内部IC 的基本动作如下：
（1） 同步计数值会自动加1 后再存入其EEPROM ；
（2） 同步计数值、识别码和功能键会重新编码加密后
以产生一组新的跳码(hopping code) ，新产生的66 bits资料码会被传送到接收器进行解码的动作。
产生编码密码(encryption key) 有2 种方法:
（1）简易编码法( simple encode)
编码密码(encryption key) 等于制造商代码, 或者, 编码密码(encryption key) 不会随着序号改变。
（2）标准编码法(normal encode)
编码密码(encryption key) 不等于制造商代码，或者编码密码(encryption key) 是由制造商代码及序号共同产生，任何一项改变编码密码( encryption key) 也会跟着改变。
4 汽车门锁的软件设计
4.1门锁控制系统CAN 网络软件设计
硬件是基础，系统想要正常工作必须有匹配的软件程序应用才能实现整个系统的功能。可以说硬件和软件都是非常重要和关键的。合理的软件能提高系统的工作效率，完善系统的功能，主要问题是增加了研发的成本。CAN 总线节点的软件设计主要包括三大部分：CAN 节点初始化、报文发送和报文接收，以此为基础就能对CAN 总线进行更好的应用。
CAN 总线控制器根据规范的协议来判断是否发送文信息。如多按照流程图中的内容来执行，当遇到命令寄存器中的请求标志要求发送时CPU 可根据情况通过中断请求和查询状态进行操控。
4.2汽车门锁的软件解密实现方法
为了使解码部分获得解密密钥，在这种硬件加密，软件解密的KEELOQ 滚动码汽车防盗锁交付使用之前，它还需要学习以获得解密密钥，因为使用中的编码器和解码器必须一一配对，以防止多个遥控器打开同一个车门的情况。在解码器未经过学习之前，除了制造商代码之外其他什么都不知道, 接收解码器需要众多的解码资料存储在EEPROM 中，而这些资料的提供者就是遥控发射器(即编码器) ：序号，同步计数值，识别码和编码密码。
KEELOQ 有3 种学习模式:
（1）简易学习模式
这种学习模式比较简单，其解密密钥就等于制造商代码, 而制造商代码可以固化在程序中, 或者事先存储在解码器的EEPROM 中，在一次的学习过程中解码器就可以获得序号，识别码和同步计数值。这些资料在学习的过程中存储在EEPROM 中以供以后解密使用。这种学习模式的优点在于简单易懂，解码程序较短。但是假如制造商代码是公开的，则使用相同制造商代码的系统就有可能被破解。
（2）标准学习模式
标准学习模式必须通过两次学习得到解密密钥，第一次学习取得解密密码，序号，识别码和同步计数值，第二次学习检查同步计数值后存储在EEPROM 中。在这种学习模式中, 解密密钥不等于制造商代码，它是通过制造商代码与序号过两次运算得到64 b 的解密密钥，也就是说固化在程序中的制造商代码并不是解密密钥，真正的解密密钥要在学习之后才能得知，它不为人所掌握。
（3）安全学习模式
在安全学习模式中，引入种子码以获得解密密钥。利用种子码通过解密算法产生低32 位的解密密钥，再利用序号通过解密算法产生高32 位的解密密钥，计算出全部的64 位则为真正的解密密钥。不管在学习过程中，还是在使用过程中, 接收的资料需要通过KEELOQ 软件解码，其解密过程如下:
1、接收有效的KEELOQ 资料，共66 b ；
2、检查接收资料的固定码部份是否与资料库中的序号相同；
3、自资料库中取出64 b 解密密钥(encryption key) ；
4、将接收到的资料加以解码产生4 种资料, 即功能键、溢位、识别码、同步计数值；
5、检验10 b 的“识别码”，识别码的值(內定) 与序号( serial number) 的低10 位元相等；
6、比较固定码中的“功能键”值与解码后的“功能键”值是否相等，按键排列顺序为：S2(MSB)，S1，S0，S3(LSB)；
7、检查“同步计数值”的变化是否正确。
总结
通过这次汽车中控门锁电路设计的毕业论文，我发现在我撰写论文的同时，我对所学的机电知识有了更深层次的理解、掌握。在一开始，刚拿到论文题目时，有些茫然，在上网查阅资料的同时，发现这个课题包含有很多内容，并且很多内容都比较抽象，让我一时间难以理解，面对这么多的内容，我一时间不知道从何下笔。最后在去图书馆查阅文献，在网上查资料，遇到不会的与老师同学交流的过程中，随着时间的增长，脑子里终于有了些思路。成功迈出第一步后，此前大量的阅读文献、资料的过程，终于在这一刻体现出了它的优势，它让我对题目在宏观上有清晰的认识，对整个系统也有了大概的思路。有了思路以后一切都似乎变得不那么困难，后面论文撰写的过程似乎水到渠成。在写论文的过程中，查阅资料、文献时，遇到不懂的问题时，积极与老师、同学沟通，如理做到吃透每一个点，随着论文进度的完成，我对中控门锁这一块越来越了解，我相信这对我毕业后的工作是有莫大帮助的，我想这也是毕业论文的更深一层次的含义吧。在写论文的过程中，我还发现尽管我在学校的课业还算可以，但一旦落实到具体，我所掌握的知识还很贫瘠。今后，我将不断学习，努力拓展自己的知识面，多读多看多学，并且学以致用。
致谢
本课题是在指导老师潘天堂教授的悉心指导下完成的，在完成课题的工作中，潘老师给了我耐心、细致的指导，整个课题凝聚了潘老师的大量精力和心血。在论文的撰写过程中，潘老师提出了许多宝贵的意见，反复提出修改方案，充分表现了治学严谨、耐心负责的导师风范，在此对潘老师表示由衷的感谢。
当毕业论文写到这里的时候，毕业论文基本要画上句号了，几个月的时间可以说长也可以说短，但这一段时间里，在潘天堂老师的耐心指导下，自己可谓有了一个全新的提高。毕业论文也较顺利圆满地完成了。
感谢在我大学的几年里所有帮助过我的老师和同学，在学业上给我的帮助和支持。还感谢我几年里所认识的好朋友，在我灰心郁郁的时候给我以关怀和鼓励。 再一次感谢我的导师潘天堂老师。撰写论文期间各个方面都得到潘老师帮助和极大的支持。导师渊博的知识，严谨的治学态度，使我终身受益。值此论文完成之际，谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意!
最后，我要特别感谢我的父母和家人，父母的爱是深厚和无私的，是他们对我始终如一的爱和信任让我有勇气和信心面对并克服战胜困难！深深的祝福父母安康幸福！
在此，要特别感谢我的同事们给予我软件部分的许多帮助。另外，在毕业设计过程中还有许多其他的老师和同学给我提供了课题相关方面的参考资料，并对本系统的软、硬件方面提出了很好的建议。在此一并向他们表示感谢！
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