程磊-汽车倒车防撞告警电路设计..doc

东 北 石 油 课 程 设 计 20年 月 日课程设计任务书 课程 光电检测题目 专业 应用物理 姓名 学号 0901340106 主要内容： 。 基本要求： 主要参考资料等： 完成期限 指导教师 专业负责人 2016年 月 日概述 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量也在大幅攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。 汽车倒车防撞测距报警器一般有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，由于很多研究都采用的是特殊难购的专用元件，使其难以推广，本设计采用国内生产的通用元件，成本较低廉，本设计使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。 1.2发展前景 科学技术为第一生产力.科学技术的日新月异，使得安防产品的发展出现了前所未有的变化。设计原理 工作 根据设计任务要求作出如图2.1的电路框图： 图2.1汽车倒车防撞告警电路框图 本设计由发射部分、接收部分、及报警部分组成（见图2.1）。 a.发射部分 由低频调制器、双稳回路、40kHz振荡器、功率发送器及发射探头等组成。40kHz振荡器受双稳态贿赂控制断续送出经低频调制器的信号，经功率放大器放大，由红外探头向车后发射。 b.接收部分 由接收探头、放大电路、整形回路、双稳回路组成。接收探头接收到反射信号由放大器放大后，再送入施密特触发器进行整形，然后输入报警部分。 c.报警部分 由近距检测、平滑电路、触发器及声光报警器电路组成。因探测到的反射波信号是一组脉冲信号，将其平滑后送入触发器，一旦超过触发阀值报警电路就接通，发出声光报警。 扩展部分（虚线部分）当电源电压偏低时，同样使报警电路导通发出声光报警。另外在接通电源的同时接通语言报警电路，不断放出：倒车，请注意“的语言报警声。数字显示部分（虚线部分）由时钟振荡器、计数器、译码器及显示器组成。时钟振荡器一接通电源即开始振荡，但只有计数器的闸门打开时，它才能进入计数器被计数，一旦接收到反射波信号，即关闭闸门，数据被锁存，经译码后通过显示器显示出来。 2.2元器件的选择F（3），1000pF，0.01μF（4），330pF，250pF， 电解电容 1μF（1）, 47μF, 100μF, 2.3μF 2.3汽车倒车防撞告警设计原理综述 3.1红外发射电路设计 此部分采用LM386进行发射信号的放大，LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。C4的大小，可改变接受电路的灵敏度和抗干扰能力。配合LM386的发射信号增益此系统的有效精确测量距离可以达到3米。当收到时产生一个下降沿，接到单片机的外部中断INT0 上。当接收头接收到kHz方波信号时，将会将此信号通过CX20106A 驱动放大送入单片机的外部中断0 口。单片机在得到外部中断0 的中断请求后，会转入外部中断0 的中断服务程序进行处理，，可以在中断服务程序设定需要单片机处理的最短距离，比如0.5m。对于距离大于0.5 m 的障碍物，可以不做处理直接跳出中断服务程序； 图3.3 筛选电路图 3.4整形电路 图3.4 整形电路图 从信号筛选电路出来的方波信号很不规则， 故在其后级电路加入一级信号整形电路，处理过后再送进单片机中进行处理运算。 3.5语音录音电路 图3.5 红外发射电路图 录音电路采用ISD1420芯片为核心。当REC为低电平时，电路处于录音状态。本次设计采用分段法，需录入的单字有数字“0~9”以及“百”、“十”、“米”0.5秒一个，词段有距离“前方障碍物”，需要2秒。 3.6语音录音电路 图3.6 红外发射电路图 图中A0,A1固定接地，因为放音的时候REC为高电平，所以录音起始地址为80H。利用查表法能播放特定的音节（例“请注意”）。 安装与调试 第5章 结论 在分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题后，详细的介绍了红外测距系统以及根据该系统设计的原