CN106324605A - 一种汽车超声波防撞系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车超声波防撞系统，属于汽车设备领域，包括译码显示模块、报警模块、控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和自动制动模块。译码显示模块、报警模块和自动制动模块的输出端与控制器模块连接；自动制动模块的输出端与汽车转轴连接；超声波发射模块的输入端与控制器模块连接；超声波发射模块的输出端经障碍物发射到超声波接收模块；所述超声波接收模块的输出端与控制器模块连接。
Description
技术领域
本发明涉及汽车设备领域，具体的来说是涉及一种汽车超声波防撞系统。
背景技术
随着经济的发展，交通运输业日益繁荣，但由于道路状态、交通管理等硬件难以跟上，加上驾驶超车、出车开小差、错误估计车距等主观的原理，使相互碰撞的交通事故频频发生。解决这个问题的根本措施在于给行进中的汽车安装能自动跟踪测距，在危险距离内自动刹车的装置。
由于电子技术的发展，先后出现了激光测距、微波雷达测距、超声波测距及超声波线测距。其中激光测距是靠激光束照射在前车上的反射镜(汽车尾部)反射回来的激光束探测两车距离。由于受恶劣的天气、汽车激烈的振动，反射镜表面磨损，污染等因素影响，使反射的激光束在一定功率上探测距离比可能探测的最大距离减少1/2～1/3，损失很大，影响探测的精确度；微波雷达测距技术为军事和某些工业开发采用的装备和振荡器等电路部分价格昂贵，现在几乎还没有开拓民用市场；超声波线作为一种特殊的光波，具有光波的基本物理传输特性—反射、折射、散射等，但由于其技术难度相对太大，构成的测距系统成本高，性能不够好，很难在社会中推广。因此需要设计出一种超声波测距的系统，更加满足汽车防撞的需要。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种汽车超声波防撞系统。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种汽车超声波防撞系统，包括译码显示模块、报警模块、控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和自动制动模块；
所述译码显示模块、报警模块和自动制动模块的输出端与控制器模块连接；所述自动制动模块的输出端与汽车转轴连接；所述超声波发射模块的输入端与控制器模块连接；所述超声波发射模块的输出端经障碍物发射到超声波接收模块；所述超声波接收模块的输出端与控制器模块连接。
所述自动制动模块由开关K和自动刹车减速装置组成，控制器模块经开关K与自动刹车减速装置连接。
上述方案中，优选的是超声波接收模块超声波发射模块包括振荡器、恒流发射发路和发射探头，所述振荡器的输入端与控制器模块连接；所述振荡器的输出端经恒流发射发路与发射探头连接。
上述方案中，优选的是超声波接收模块包括超声波线接收头、第1级放大电路、第2级放大电路、整形电路和AGC控制增益电路；所述超声波线接收头接收反射回来的超声波线；所述超声波线接收头的输出端经第1级放大电路和第2级放大电路与整形电路连接；所述整形电路的输出端经AGC控制增益电路与控制器模块连接。
上述方案中，优选的是译码显示模块包括译码电路和显示器；所述译码电路的输入端与控制器模块连接；所述译码电路的输出端与显示器连接。
上述方案中，优选的是控制器模块由时钟振荡器和单片机组成，经过编程，单片机实现自动计数、计算时间t和测量距离s，并将测量距离连续输出给显示装置，同时在车间距离为30m时产生报警信号和车间距为20m时，产生自动刹车减速信号。
本发明的优点与效果是：
1、本发明中使用计数脉冲的周期T应取得非常小。达微秒数量级，从而使得测量速度更加快，能更好满足汽车系统防撞的要求，给汽车发展行业带来促进作用；
2、进一步的，本发明控制器模块使用STM32系列的单片机做为数据处理器，从而使得系统处理速度更快，使测量的数据更加准确，能更好防止汽车的刮伤等；
3、本发明中各个部分均是使用模块化处理，从而节省了产品的开发时间和费用，降低了生产成本，同时也提高了产品的一致性和可靠性，具有很好的推广价值。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种汽车超声波防撞系统，如图1所示，包括译码显示模块、报警模块、控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和自动制动模块。
所述译码显示模块、报警模块和自动制动模块的输出端与控制器模块连接；所述自动制动模块的输出端与汽车转轴连接；所述超声波发射模块的输入端与控制器模块连接；所述超声波发射模块的输出端经障碍物发射到超声波接收模块；所述超声波接收模块的输出端与控制器模块连接。
超声波接收模块超声波发射模块包括振荡器、恒流发射发路和发射探头，所述振荡器的输入端与控制器模块连接；所述振荡器的输出端经恒流发射发路与发射探头连接。振荡器产生占空比非常小的窄脉冲，采用恒流源提供20mA左右的电流，这样减小了功耗，提高了发射功率，最后超声波线由发射探头聚焦，以散射角小于2°发射。超声波接收模块用于接收控制器模块传入的脉冲信号，根据脉冲信号发射超声波线信号。
超声波接收模块包括超声波线接收头、第1级放大电路、第2级放大电路、整形电路和AGC控制增益电路；所述超声波线接收头接收反射回来的超声波线；所述超声波线接收头的输出端经第1级放大电路和第2级放大电路与整形电路连接；所述整形电路的输出端经AGC控制增益电路与控制器模块连接。超声波线接收头接收信号后经第1级与第2级放大电路放大，由施密特触发器电路整形，送入单片机处理。其中AGC控制接收电路的增益，保证恒幅输出。超声波接收模块用于接收遇到障碍物反射回来的超声波线，并把接收的超声波线信号进行放大处理传给控制器模块。
译码显示模块包括译码电路和显示器；所述译码电路的输入端与控制器模块连接；所述译码电路的输出端与显示器连接。译码显示模块用于接收控制器模块传入的编码信号并进行解码显示。
控制器模块由时钟振荡器和单片机组成，经过编程，单片机实现自动计数、计算时间t和测量距离s，并将测量距离连续输出给显示装置，同时在车间距离为30m时产生报警信号和车间距为20m时，产生自动刹车减速信号。控制器模块用于产生脉冲信号传给超声波接收模块，用于接收超声波接收模块传入的接收超声波信号，进行数据处理，发出控制信号传给自动制动模块。
报警模块由触发器、驱动电路和小喇叭组成。当车间距为30m时单片机给触发器一个信号，使触发器置位产生一组脉冲，通过驱动电路，使小喇叭发出报警声，当大于30m时，触发器复位，停止产生脉冲。报警模块用于当汽车与障碍物的距离小于预设的距离使产生报警声，通过报警声通知司机以防汽车发生碰撞。
自动制动模块用于接收控制器模块传入的控制信号，根据控制信号进一步控制汽车，形成自动刹车的效果。给人么开车带来方便。自动制动模块由开关K和自动刹车减速装置组成，当司机认为必要用到自动刹车减速装置时，闭合开关K。当车间距小于20m时，单片机提供一个信号，启动自动刹车减速装置，防止碰撞。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
Claims (5)
1.一种汽车超声波防撞系统，其特征在于：包括译码显示模块、报警模块、控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和自动制动模块；
所述译码显示模块、报警模块和自动制动模块的输出端与控制器模块连接；所述自动制动模块的输出端与汽车转轴连接；所述超声波发射模块的输入端与控制器模块连接；所述超声波发射模块的输出端经障碍物发射到超声波接收模块；所述超声波接收模块的输出端与控制器模块连接。
所述自动制动模块由开关K和自动刹车减速装置组成，控制器模块经开关K与自动刹车减速装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车超声波防撞系统，其特征在于：所述超声波接收模块超声波发射模块包括振荡器、恒流发射发路和发射探头，所述振荡器的输入端与控制器模块连接；所述振荡器的输出端经恒流发射发路与发射探头连接。
3.根据权利要求1所述的一种汽车超声波防撞系统，其特征在于：所述超声波接收模块包括超声波线接收头、第1级放大电路、第2级放大电路、整形电路和AGC控制增益电路；所述超声波线接收头接收反射回来的超声波线；所述超声波线接收头的输出端经第1级放大电路和第2级放大电路与整形电路连接；所述整形电路的输出端经AGC控制增益电路与控制器模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种汽车超声波防撞系统，其特征在于：所述译码显示模块包括译码电路和显示器；所述译码电路的输入端与控制器模块连接；所述译码电路的输出端与显示器连接。
5.根据权利要求1所述的一种汽车超声波防撞系统，其特征在于：所述控制器模块由时钟振荡器和单片机组成，经过编程，单片机实现自动计数、计算时间t和测量距离s，并将测量距离连续输出给显示装置，同时在车间距离为30m时产生报警信号和车间距为20m时，产生自动刹车减速信号。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
- 2016-08-26 CN CN201610741041.5A patent/CN106324605A/zh active Pending
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