汽车开门防撞预警系统研究

合集下载

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:奥迪A8L开门碰撞预警系统结构原理奥迪A8L开门碰撞预警系统主要由感知传感器、控制模块和警示装置三部分组成。

感知传感器通常安装在车辆的侧面或者后视镜下方,用于监测周围环境的变化。

控制模块负责接收传感器传来的数据,并进行实时分析处理,判断是否有碰撞危险。

一旦控制模块判断存在碰撞危险,警示装置将通过声音或者灯光来提醒司机和乘客注意避让。

整个系统采用了先进的计算机算法,能够精准地识别潜在的碰撞危险并及时警示,提供了重要的安全保护。

奥迪A8L开门碰撞预警系统的工作原理主要基于雷达技术和摄像头技术。

传感器通过雷达和摄像头实时监测车辆周围的动态,包括来往车辆、行人等信息。

当车辆停放在马路边时,如果有车辆或行人靠近车辆侧面,传感器就会检测到这些物体的存在。

控制模块会根据传感器信息进行分析,判断是否存在碰撞危险。

如果发现存在碰撞危险,警示装置就会立即启动,通过声音或灯光发出警示信号,提醒车内人员及时闭合车门或让行人通过,避免发生碰撞事故。

奥迪A8L开门碰撞预警系统具有以下几个优势:1. 提高安全性:开门碰撞预警系统能够及时发现潜在碰撞危险,有效减少事故发生的可能性,提高了车辆和乘客的安全性。

2. 方便实用:系统采用智能算法,能够自动判断碰撞危险,并通过声音或灯光实时提醒,方便实用,为驾驶员提供了额外的安全保障。

3. 高性能:系统采用了先进的雷达和摄像头技术,具有高灵敏度和高分辨率,能够准确地监测周围环境,确保提供可靠的预警信息。

奥迪A8L开门碰撞预警系统广泛应用于城市交通和停车场等场景,特别适合在繁忙的城市路段停放车辆时使用。

系统能够有效识别行人和车辆,提醒司机和乘客避免发生开门碰撞事故,减少交通事故的发生率,提高行车安全性。

总结第二篇示例:奥迪A8L作为豪华轿车的代表之一,不仅在外观设计、内饰豪华、驾驶性能等方面有着出色表现,同时还拥有各种智能驾驶辅助系统,其中就包括了开门碰撞预警系统。

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发
随着汽车的普及,汽车安全性越来越受到重视。

车辆行驶过程中,开关车门可能会对
周围物体造成危害,甚至造成人员伤害。

为了提高行车安全性,本文设计并研发了一种汽
车开门主动防撞预警装置。

该装置包括传感器、控制器和警示器。

传感器安装在汽车门上,可以检测车门周围是
否存在障碍物。

当车门打开时,传感器会发送信号给控制器,控制器会通过算法进行分析
和处理,判断是否存在碰撞的危险。

如果判断存在危险,控制器会通过警示器及时提醒司
机注意。

同时,装置还可以记录车门开、关的记录,以便数据分析和优化。

本装置采用的传感器为超声波传感器,具有多点测距的功能,可以精确检测车门周围
的障碍物。

控制器使用了单片机进行实现,其算法采用了神经网络算法,在实时性和准确
性方面都有较大的优势。

警示器采用了LED灯和声光报警装置,可以提醒司机及时关闭车
门或者注意周围安全。

本装置的制作选用了成本低廉的硬件和开源的软件,既保证了技术的先进性,又降低
了制作成本。

经过实验验证,本装置的准确率和实时性都比较高,具有良好的市场前景和应用前景。

该装置可以有效预防车门碰撞,保障乘客和行人的安全,适用于各种车型。

未来可进一步
优化算法和功能,提高预警的精准度,推广应用范围。

综上所述,本文针对汽车开门造成的安全隐患,设计了一种主动防撞预警装置,以提
高车辆的行车安全性。

该装置具有精度高、实时性好、制作成本低等优势,在市场和应用
上都具有良好的前景。

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理

奥迪a8l开门碰撞预警系统结构原理
奥迪A8L是一款高端豪华轿车,具备许多先进的安全技术,其中之一就
是开门碰撞预警系统。

该系统旨在帮助驾驶员和乘客避免在开门时与过往车
辆或行人发生碰撞,以提高行车安全性。

下面将介绍奥迪A8L开门碰撞预
警系统的结构原理。

奥迪A8L的开门碰撞预警系统主要由以下几个部分组成:
1. 雷达传感器:车辆上方装有多个雷达传感器,这些传感器用于检测车
辆周围的物体,包括行人、其他车辆等。

雷达传感器可以实时测量物体的距
离和速度,并将数据传输给控制单元。

2. 控制单元:控制单元是系统的核心,它接收来自雷达传感器的数据,
并进行实时分析和处理。

控制单元使用复杂的算法和模式识别技术,以确定
是否有碰撞的风险。

3. 警示器:如果控制单元检测到潜在的碰撞风险,它将发出警示信号。

这个警示信号可以通过声音、光线或震动等方式来提醒驾驶员和乘客注意,
确保他们不要开启车门。

4. 车门控制系统:奥迪A8L的车门控制系统与开门碰撞预警系统紧密配合。

当控制单元检测到碰撞风险时,它可以自动锁定车门,防止驾驶员或乘
客误开车门而导致碰撞。

奥迪A8L开门碰撞预警系统利用雷达传感器、控制单元、警示器和车门
控制系统等部件构建起一个复杂而高效的安全系统。

通过实时监测周围环境,该系统可以预测和识别潜在的碰撞风险,并及时发出警示信号或自动锁定车门,为驾驶员和乘客提供更高的安全保障。

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发汽车开门主动防撞预警装置是一种用于保护车门开关过程中行人和周围物体安全的装置。

其设计的主要目标是在车门即将关闭时,通过传感器感知周围环境,并发出警告信号,提醒驾驶员注意避免与行人或其他物体发生碰撞。

该装置的研发主要包括三个方面:传感器系统、控制单元和警告系统。

传感器系统是整个装置的核心组成部分,主要用于感知车门周围的环境情况。

传感器系统可以采用多种传感器,如红外线传感器、超声波传感器和图像传感器等。

这些传感器在车门开关过程中,不断检测周围的障碍物,并将检测结果传递给控制单元。

控制单元是装置的核心处理模块,负责接收传感器系统传输的信息,并进行处理和判断。

当控制单元接收到传感器系统发来的障碍物信号时,会根据预设的算法和规则判断是否存在碰撞风险。

如果判断存在风险,控制单元会触发警告系统进行提醒。

警告系统是用于向驾驶员发出警示信号的装置,常见的形式包括声音和光线。

当控制单元判断存在碰撞风险时,警告系统会通过喇叭或者闪烁的灯光等形式,向驾驶员发出预警信号,提醒其注意避免碰撞发生。

在设计和研发过程中,需要考虑以下几个关键因素。

首先是传感器的选择和布局,传感器的类型和位置会直接影响装置的检测和预警效果。

其次是控制单元的算法和规则设置,需要根据实际场景和需求进行合理设置,以确保装置能够准确判断和及时预警。

最后是警告系统的选择和驾驶员体验,警告系统的形式和声音应该能够准确引起驾驶员的注意,提醒其采取相应的行动。

在实际应用中,该装置可以与车门控制系统无缝集成,实现自动开关车门和主动防撞预警的双重功能。

这样的设计能够有效提高驾驶安全性,降低车辆与行人或其他物体发生碰撞的风险,对于现代交通安全具有积极的推动作用。

基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统

基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统

基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统随着汽车智能化的快速发展,汽车开门防撞系统作为一项重要的安全功能得到了越来越多车辆的采用。

其中,基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统以其高精度、大范围和快速响应等特点,成为目前最为先进的技术之一。

汽车开门防撞系统的重要性不容忽视。

目前,汽车事故中很大一部分是由于开车门时发生的碰撞造成的。

特别是在繁忙的城市街道、停车场等地方,驾驶员与其他行人、自行车或其他车辆的接触频率较高。

传统的开门方式主要依赖人眼和车窗的视野来判断周围环境,但这并不能保证百分之百的安全。

因此,开发一种可靠的汽车开门防撞系统势在必行。

毫米波雷达是一种利用毫米波频段进行无线通信和探测的技术。

相比于红外线和超声波等传统的车辆探测技术,毫米波雷达具有更长的探测距离、更高的分辨率和更强的抗干扰能力。

这使得它成为汽车开门防撞系统的理想选择。

基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统主要由毫米波雷达传感器、控制器和警示装置组成。

毫米波雷达传感器作为系统的核心部件,可以实时监测车辆周围的环境状况,包括行人、车辆和障碍物等。

同时,它还可以识别这些目标物体的运动速度和方向,为后续的决策提供基础数据。

控制器则负责接收传感器的数据,并通过算法进行数据处理和分析,以判断是否存在开门碰撞的危险。

如果存在危险,警示装置将发出声音或闪光等信号,提醒驾驶员注意,并确保开门操作的安全。

基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统具有许多优点。

首先,它可以实时、准确地监测车辆周围的环境,无论天气条件如何,都能够正常工作。

其次,毫米波雷达具有高分辨率和强大的抗干扰能力,可以有效地识别出小型、低速运动的目标物体,避免误报和漏报的情况发生。

此外,系统的响应速度快,可以在驾驶员开门之前及时发出警报,提供更多时间做出安全决策。

最重要的是,基于毫米波雷达的汽车开门防撞系统可以在各种复杂的交通环境中工作,为驾驶员和乘客提供全方位的安全保障。

车辆防撞预警系统研究分解

车辆防撞预警系统研究分解

3
论文结构
• • • • •
第一章:绪论 第二章:系统硬件电路设计 第三章:系统软件电路设计 第四章:系统开发与调试 统的现状,研究发展趋势,对比各个 方案优缺点 选取一种较为可行的方案具体研究后,选取相应硬件,制 作一个车辆防撞系统 设计系统流程图,编写系统程序
• 毫米波雷达防撞系统:定位不存在距离肓区,且容易实现极高的距离分 辨力,但探测距离有限。 • 超声波雷达防撞系统:波长短、方向性好、能够呈射线定向传播且反射 效果显著。 • 激光雷达防撞系统:精度很高,但能耗较大。 • 红外线雷达防撞系统:结构简单,但响应时间过长,限制系统效果。 • 基于视觉智能防撞系统:“机器眼”代替人眼,使用合适的图像处理算 法可以很有效地实现目标检测。 • 车车通信防撞系统:运用无线网技术使车辆互联,系统复杂。近年刚刚 起步。 • 多传感器融合防撞系统:精度最高,复杂度也最高。
车辆防撞预警系统研究

级:通信工程09-2班
1 3
现实需求
车辆防撞预警系统 它是防止汽车发生碰撞的 一种智能装置,能够自动 发现可能会与汽车发生碰 撞的车辆、行人或其他的 障碍物体,同时发出警报 或采取制动、规避等措施, 以避免碰撞的发生。
2 3
当前车辆防撞系统现状
• 微波雷达防撞系统:用相控阵天线成像技术的探测器已经入应用阶段, 但成本居高不下,不利于推广。
完成系统设计,做出硬件实物(本设计完成了超声波防撞 系统)
5 3
硬件综述
• 信号采集系统:HC-SR04超声波集成系统 • 数据处理系统:APEX2芯片 • 执行机构:1602显示屏
6 3
软件综述

数据处理特点:减法做除法
扫描显示特点:动静结合

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发
随着汽车使用的日益普及,汽车安全问题逐渐引起了人们的关注。

其中一种常见的安
全问题是车门在开启时被撞击的可能性,这不仅会对车门本身造成损坏,还可能对车内人
员造成伤害。

因此,开发一种汽车开门主动防撞预警装置对于提高汽车安全性具有重要意义。

本文针对汽车开门时的安全问题,设计并研发了一种主动防撞预警装置。

该装置基于
车门开关的状态感知,通过前置的超声波传感器来实时检测车辆周围的障碍物,当检测到
障碍物距离车门过近时,装置会立即响起报警,提醒司机和乘客注意危险。

该装置的硬件部分包括超声波传感器模块、控制模块和报警模块。

其中超声波传感器
模块负责检测车辆周围物体的距离和位置,并向控制模块传递数据。

控制模块对传感器数
据进行处理,根据设定的距离阈值判断是否存在撞击风险,在确定有风险时会通过报警模
块发出声音或者光信号。

另外,这种装置的软件部分需要对传感器数据进行滤波和处理,
以提高精度和减少误报率。

在实验中,我们使用了一辆普通汽车作为测试对象,将装置安装在车门上并进行测试。

测试结果表明,该装置的报警准确率高,能够有效地避免车门被撞击的危险,提高车辆的
安全性和舒适性。

总之,开发一种汽车开门主动防撞预警装置对于提高汽车安全性具有重要的意义。


文设计的装置基于超声波传感器的实时检测和报警机制,能够有效地减少车门被撞击的风险,具有较高的实用性和普适性。

未来需要进一步研发和改进,以推广应用该技术。

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发

一种汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发1. 引言1.1 背景介绍汽车是人们日常生活中不可缺少的交通工具,在现代社会中起着重要的作用。

随着汽车数量的不断增加,交通事故也随之增多。

开车门时与其他车辆或行人相撞的情况时常发生,造成了严重的人身伤害和财产损失。

为了解决这一问题,一种汽车开门主动防撞预警装置应运而生。

汽车开门主动防撞预警装置利用先进的传感技术和智能控制系统,能够及时感知周围环境中的车辆和行人,并发出警示信号,提醒驾驶员注意开门的安全。

这种装置不仅可以有效避免开门时发生碰撞事故,还可以提高驾驶员的安全意识和驾驶体验。

通过对汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发,可以为汽车安全性能的提升做出贡献,减少交通事故的发生。

这项技术的推广应用也将对整个社会产生积极影响,提升交通安全水平,保障行人和车辆的安全。

对这一技术进行深入研究和开发具有重要意义。

1.2 研究意义汽车开门主动防撞预警装置的设计与研发具有重要的研究意义。

随着汽车数量的持续增加,车辆之间的交通密度也在不断增加,容易发生相互碰撞的情况。

尤其是在停车场、狭窄道路和拥挤的城市街道中,车辆开门时往往存在盲区,很容易造成侧面相撞的事故。

通过研发一种能够主动防撞的汽车开门预警装置,可以有效地减少此类事故的发生,提升汽车的安全性和行车舒适度。

汽车开门主动防撞预警装置还具有提升驾驶员和乘客的安全意识的作用。

驾驶员在使用这种预警装置的会对车辆周围的情况有更加全面的了解,提高了开车时的警惕性,减少了意外的发生几率。

乘客也能够通过装置的警示声音或光线提醒,注意避免开门造成的意外伤害。

研究开发汽车开门主动防撞预警装置有助于提升整个交通系统的安全性和效率,对未来的交通出行发展具有重要意义。

1.3 研究目的研究目的:本研究旨在设计和开发一种汽车开门主动防撞预警装置,通过使用先进的传感技术和智能算法,实现对汽车开门时周围环境的实时监控和预警,有效减少因车门开启不慎而导致的碰撞事故。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要当今社会汽车的拥有量越来越大,但驻车时由于开门不当造成同向行驶的非机动车、行人撞上车门,造成人员伤亡及不必要的车损,据本人调查后发现这一事故发生率是较高的。

经过查新,目前市场上还没有关于开门防撞主动预防的产品,而人生安全是和谐社会的基础,因此我考虑设计一个开门防撞主动预警装置,本课题旨将思想防范转变为技术防范,从根本上避免因此类事故造成人员伤亡。

经过初步分析各传感器的优劣,本课题最终采用超声波传感器作为信息采集器,在查阅相关文献与了解了所需知识后,设计确定了基本框架,我采用红外接近开关和自制速度传感器组成信息采集器,采集汽车驻车信息输送至低压电子信息处理器,分析判断后发出工作指令,控制超声波感应系统的启动。

将超声波传感器的感测距离限定在一定范围内,当在范围内检测到有物体向车靠近即发出“请注意”的提醒声,同时单片机运行测移动物体的速度从而算出将到达车门的时间,当时间小于所设定的值,要求发出电平信号使车门在一段时间内无法打开。

本设计不仅能够实时监控汽车驻车的情况,还具有成本低、耗电少的特点:成本低——整个控制电路只有几个电子元件组成;耗电少——整个电路中只有低压12伏的几个电子元件处于工作状态,当且仅当速度传感器检测到速度为零时,同时开关门扭上的红外感应器感受到手的接近(即欲开门)时控制电路进入预警和应急处理状态,以消除由于不当开门造成同行人或骑车人相撞的安全隐患。

关键词:电子感应技术单片机低能耗实时控制安全可靠一、课题背景“7月2日,一名出租车乘客在共和新路灵石路路口下车开门时,车门将一名过路的骑车人撞倒,骑车人经抢救无效死亡。

8月8日,浦东高科西路沪南公路的路口,一辆家具城的班车的驾驶员遇红灯停车等候时,一名急于转车的女乘客突然打开车门,与随后驶来的一辆燃气助动车发生碰撞,导致骑车人死亡。

10月8日,一名司机驾驶金杯面包车在西藏北路某路段的非机动车道内停车,同样是下车开门时车门撞击路过的骑车人,导致骑车人当场死亡。

”这是笔者在07年底的新闻晚报上看到的内容,短时间内由于轿车开门而导致的三起死亡事故让人触目惊心,笔者想到自己坐在后排想开车门时,头要扭着看很久,特别是晚上在路边下车的情况最让人头痛,根本就看不清楚车附近的情况,开一个门胆颤心惊,确实,想避免事故有时真的力不从心。

09年8月6日,笔者在东方卫视频道又一次看到因汽车开门而导致的死亡事故,由此下定决心将此作为自己的研究课题,争取制造出一个汽车开门防撞装置来解决这一问题。

随着科学技术的日新月异和生活水平的迅速提高,汽车在人们生活中越来越普及。

人们对于代步工具不仅要求舒适更要求安全,至于安全不仅要考虑自身安全同时也要考虑他人的安全,考虑了行驶安全、驻车安全更不能疏忽了驻车开门的安全,于是笔者想能否设计一个能根据驻车时车外的情况开门防撞及时报警的预警装置。

笔者首先做了查新的工作,发现尚且没有解决汽车开门撞人问题的有关发明,所以笔者的这一想法是很有意义的。

在查阅相关文献与了解了所需知识后,设计确定了基本框架,笔者将采用单片机结合超声波距离探测电路、LED显示电路、声音报警电路组成的防撞预警装置、以及驻车判定和开门判断装置组成信息采集器,采集当时信息输送至低压电子信息处理器,分析判断后及时发出开门防撞预警装置工作指令,启动防撞预警装置工作,预防由于不当开门造成同行人或骑车人相撞的安全隐患。

图一超声波开门防撞智能预警装置框图超声测距大致有以下二种方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压 (其幅值基本固定 )与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔 t,故被测距离为 S=V*t/2。

本预警装置电路采用第二种方案。

由于超声波的声速与温度有关,如果温度变化不大,则可认为声速基本不变。

如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。

超声波测距适用于高精度的中长距离测量。

因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒,由单片机负责计时,单片机使用12.0M 晶振,所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。

超声波测距的算法设计:超声波在空气中传播速度为每秒钟340米(15℃时)。

X2是声波返回的时刻,X1 是声波发射的时刻,X2-X1得出的是一个时间差的绝对值,假定X2-X1=0.03S,则有340m×0.03S=10.2m。

由于在这10.2m 的时间里,超声波发出到遇到返射物返回的距离:L=340(m/s)×(X2-X1)(S)/2图二第二种方案的好处是处理问题直接,能够直观地反映预警的情况。

目前汽车开门防撞智能预警装置的自制模型已完成,笔者希望设计变成实物后显示出其的实际价值,使汽车开门防撞智能预警装置真正达到自动化与智能化,且使成本降低,开创汽车开门防撞智能预警装置的新领域。

二、类似产品比较经过市场调查与资料查询,就目前而言汽车开门防撞智能预警装置还是一个空白,查到一些想法类似的发明---倒车雷达,笔者的课题构思来源于倒车雷达。

三、设计与制作(一)控制电路设计这个开门防撞智能预警装置组成,主要分为信息处理装置和单片机控制器部分。

信息处理装置部分设计的理念是可靠、稳定且成本低;单片机控制器部分是数据采集迅速、准确,整个系统响应速度快。

信息处理电路部分设计成汽车状态判断部分和单片机控制电路驱动部分。

开门防撞智能预警装置的设计思路:当汽车停稳且有开门意向时信息处理装置立即驱动单片机控制部分进入工作状态。

进入工作状态的单片机开门防撞预警装置,即刻进入超声波数据采集,并且进行运算记录,根据记录数据的比对结果驱动相应的报警,即本装置采用定时65豪秒发送一次超声波信号,单片机内的定时器自信号发出时开始记录脉冲数,一个脉冲是1微妙,当接收到返回信号时停止计数,单片机计算出第一次测得的距离L1,同理再次测量下一脉冲测得的距离L2,两个距离作一次比较,认为静止或远离的物体即L2-L1≥0则不报警;比较后认为是接近的即L2-L1<0则计算出物体移动的速度,通过单片机对移动物体的距离、速度分析判断,当开门有碰撞危险时,预警装置将自动锁定开门装置,同时语音报警,确保安全开门。

当在探测范围之内有移动物体靠近,但不至于马上撞上打开的门时,在LED上显示距离并语音报警,不锁定开门机构;当在探测范围之内没有移动物体时,语音提示可安全开门。

信息处理装置部分:开始设计本预警装置时所考虑的是结构安全可靠且工作稳定;控制电路电源采用直流12V的车载电源。

如图三中的a、b点,确保安全节能。

开门防撞智能预警装置的工作与否,是根据信息处理装置中的两个传感器所采集到的具体信息决定的。

由此,采用移动传感器与接近传感器判断当时的具体情况,根据电位信号突变来驱动555型时间集成模块的动作,使继电器的线圈处于通电状态或断电状态。

在单片机控制器部分是否进入工作状态的判断时,要求以当时的汽车是否停稳为优先条件,即在接近感应器触发继电器线圈(J1)线圈前串入一组位移感应器触发的常开触点,确保电路中位移感应器触发的继电器(J2)工作时继电器(J1)才能上电,当汽车处于移动状态时,即使手去拉门,开门预警装置也不会启动报警。

(信息处理装置电路如图三所示)目前试验装置进线电源为交流12V,通过如图三中的四个1N4001二极管构成的桥式整流电路。

作用是将输入的12V交流电转变为12V 直流电输出,电容的作用是滤波,7809为三端稳压管,确保输出稳定的12V直流电源,位移感应器的作用是接收汽车的行驶情况,同电位器匹配后触发555型时间集成模块的信号输出,使得继电器线圈工作;接近感应器的作用同位移感应器。

图三信息处理装置单片机控制器硬件部分:图四超声波测距系统框图超声波测距预警装置采用STC89C51 单片机,晶振:12M,单片机用P1.0 口输出超声波换能器所需的40K 方波信号,利用外中断0 口监测超声波接收电路输出的返回信号,显示电路采用简单的4 位共阳LED 数码管,断码用74LS244,位码用8550 驱动。

主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。

采用TC89C51 来实现对CX20106A 红外接收芯片和TCT40-10 系列超声波转换模块的控制。

单片机通过P1.0 引脚经反相器来控制超声波的发送,然后单片机不停的检测INT0 引脚,当INT0 引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。

计数器所计的数据就是超声波所经历的时间,通过换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。

图五超声波测距原理框图图六 LED显示电路图图七超声波发射电路图用单片机的P1.0 口输出超声波换能器所需的40K 方波信号,如图7所示。

图八超声波接收电路图超声波接收电路使用CX20106A 集成电路对接收探头受到的信号进行放大、滤波。

其总放大增益80db。

以下是CX20106A 的引脚注释。

1 脚:超声信号输入端,该脚的输入阻抗约为40kΩ。

2 脚:该脚与地之间连接RC串联网络,它们是负反馈串联网络的一个组成部分,改变它们的数值能改变前置放大器的增益和频率特性。

增大电阻R1或减小C1,将使负反馈量增大,放大倍数下降,反之则放大倍数增大。

但C1的改变会影响到频率特性,一般在实际使用中不必改动,推荐选用参数为R1=4.7Ω,C1=1μF。

3 脚:该脚与地之间连接检波电容,电容量大为平均值检波,瞬间相应灵敏度低;若容量小,则为峰值检波,瞬间相应灵敏度高,但检波输出的脉冲宽度变动大,易造成误动作,推荐参数为3.3μf。

4 脚:接地端。

5 脚:该脚与电源间接入一个电阻,用以设置带通滤波器的中心频率f0,阻值越大,中心频率越低。

例如,取R=200kΩ时,f0≈42kHz,若取R=220kΩ,则中心频率f0≈38kHz。

6 脚:该脚与地之间接一个积分电容,标准值为330pF,如果该电容取得太大,会使探测距离变短。

7 脚:遥控命令输出端,它是集电极开路输出方式,因此该引脚必须接上一个上拉电阻到电源端,推荐阻值为22kΩ,没有接受信号时该端输出为高电平,有信号时则产生下降。

8 脚:电源正极,4.5~5V。

系统报警原理:通过超声波两次测距,计算物体到车门的时间Tp,根据Tp来判断是否开车门。

假设第一次测得的距离为L1,超声波来回的时间为T1,第二次测得的距离为L2,超声波来回的时间为T2,两次测距的时间差为T3。

侧有L1=T1*340/2,L2=T2*340/2。

物体速度为v=(L1-L2)/T3Tp=L2/v,将上面公式简化,可得Tp=T2*T3/(T1-T2)因此单片机只要得到T1,T2,T3这三个值,便可通过计算得到Tp。

单片机实现以上过程,主要通过单片机内部的两个16位定时器来实现,两个定时器初始值为0,启动定时器后,每隔10-6(微)秒定时器计数加1,因此只要在发射超声波时启动定时器,接收超声波时关闭定时器,此时定时器里的数值便是超声波来回的时间,单位是10-6(微)秒。

相关文档
最新文档