常 浩， 张 键， 王 彬

(中科芯集成电路有限公司， 江苏 无锡 214072)

1 引言

近年来电动车因其小巧方便、 节能环保等特点，深受消费者的喜爱，成为了很多人的代步工具[1]。 截至2017 年， 中国两轮电动自行车社会保有量已达到2.5亿辆。 电动车惠及大众的同时，易盗性也一直困扰着广大车主，电动车自身防盗技术弱，销赃快，追赃难，也给警务工作带来了压力[2]。 本文设计了一种车管家系统， 利用先进的物联网通信技术和卫星定位技术，低成本地解决了电动车的定位、防盗、追踪问题，对民众的出行安全、公安的追赃等都起到了很大作用。

2 系统组成结构

电动车管家系统的硬件主要由MCU 主控模块、温度采集模块、电压采样模块、控制器通信模块、窄带物联网（NB-IoT）通信模块、GPS 模块组成，其功能框架如图1 所示。

图1 系统功能框架图

3 硬件设计

3.1 直流电源电路

直流电源部分采用SL3036 芯片将电动车电池电压24～96 V 转化为5 V 电压，5 V 电压再通过LDO 转化为3.3 V 电压，给控制MCU 部分进行供电，直流电源电路如图2 所示。

3.2 MCU 主控

MCU 选用中科芯集成电路有限公司CKS32F103C8T6 标准型MCU 系列， 使用高性能的ARM®CortexTM-M3 32 位的RISC 内核， 工作频率为72 MHz，具有128 kB 的闪存和20 kB 的SRAM。 其中包含2 个12 位ADC、 3 个通用16 位定时器和1 个PWM 定时器、2 个I2C 接口 和SPI 接口、3 个USART接口。

图2 电源部分原理图

3.3 GPS 定位电路

GPS 定位电路采用的是瑞士u-blox 公司研发的NEO-M8 芯片， 可用于同时接收GPS、GLONASS、北斗信号[3]。 该接收模块具有功耗低、重量轻、定位速度快、导航精度高等特点。 NEO-M8 系列提供了高灵敏度和低电压供应下的最小反应时间，同时为价格敏感的应用做了优化[4]。……