CN108594232A - 基于arm的雷达测速仪 - Google Patents

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宋琪
舒航
王威
邓禹
张家巍
宋旋
陈坤
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
    • G01S13/92—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for velocity measurement

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Abstract

本发明公开了一种基于ARM的雷达测速仪，包括：雷达收发前端和雷达信号处理系统；雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz‑11kHz，可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，使用ARM处理器进行数字信号处理。该雷达测速仪克服现有技术中的雷达测速仪一般使用DSP处理器加单片机进行控制，硬件设计复杂，功耗也高的问题。

Description

基于ARM的雷达测速仪
技术领域
本发明涉及雷达测速仪领域，具体地，涉及一种基于ARM的雷达测速仪。
背景技术
测速雷达主要利用了多普勒效应(Doppler Effect)原理：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，广泛应用于交通部门。
现有技术中的雷达测速仪一般使用DSP处理器加单片机进行控制，硬件设计复杂，功耗也高。
因此，提供一种在使用过程中利用ARM单核便完成传统的DSP处理器加单片机双核任务，从而简化了硬件设计，降低了功耗的基于ARM的雷达测速仪是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是克服现有技术中的雷达测速仪一般使用DSP处理器加单片机进行控制，硬件设计复杂，功耗也高的问题，从而提供一种在使用过程中利用ARM单核便完成传统的DSP处理器加单片机双核任务，从而简化了硬件设计，降低了功耗的基于ARM9的雷达测速仪。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于ARM的雷达测速仪，所述基于ARM的雷达测速仪包括：雷达收发前端和雷达信号处理系统；其中，
所述雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，所述带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz-11kHz，所述可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，所述限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至所述ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，再使用ARM处理器进行数字信号处理。
优选地，所述雷达收发前端发射频率为24GHz的电磁波。
优选地，所述ARM处理器采用S3C2410A芯片。
优选地，所述处理器上还连接有PC机以及显示器。
优选地，所述处理器上还连接有报警器。
优选地，所述报警器为蜂鸣器。
优选地，所述处理器上还连接有存储器扩展模块。
根据上述技术方案，本发明提供的基于ARM的雷达测速仪在使用时，利用所述雷达信号处理系统对来自所述雷达收发前端的雷达信号进行处理，所述雷达信号处理系统的主要任务为对接收到的多普勒雷达信号进行采样、运算预处理、频谱运算、输出和显示结果等。所述雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，所述带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz-11kHz，所述可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，所述限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至所述ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，再使用ARM处理器进行数字信号处理。本发明提供的基于ARM的雷达测速仪克服现有技术中的雷达测速仪一般使用DSP处理器加单片机进行控制，硬件设计复杂，功耗也高的问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的一种优选的实施方式中提供的基于ARM的雷达测速仪的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
如图1所示，本发明提供了一种基于ARM的雷达测速仪，所述基于ARM的雷达测速仪包括：雷达收发前端和雷达信号处理系统；其中，所述雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，所述带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz-11kHz，所述可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，所述限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至所述ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，再使用ARM处理器进行数字信号处理。
根据上述技术方案，本发明提供的基于ARM的雷达测速仪在使用时，利用所述雷达信号处理系统对来自所述雷达收发前端的雷达信号进行处理，所述雷达信号处理系统的主要任务为对接收到的多普勒雷达信号进行采样、运算预处理、频谱运算、输出和显示结果等。所述雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，所述带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz-11kHz，所述可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，所述限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至所述ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，再使用ARM处理器进行数字信号处理。本发明提供的基于ARM的雷达测速仪克服现有技术中的雷达测速仪一般使用DSP处理器加单片机进行控制，硬件设计复杂，功耗也高的问题。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述雷达收发前端发射频率为24GHz的电磁波，经运动目标反射回来后，通过混频将输出一个100mv左右的类正弦信号，该信号的频率即为我们所要采集的多普勒频率。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述ARM处理器采用S3C2410A芯片。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述处理器上还连接有PC机以及显示器，雷达信号预处理后的模拟信号将输入至ARM中的ADC模块进行采样，变换成数字信号，再使用ARM来进行数字信号处理，最后由ARM控制模块实现与PC机的通信，键盘设置超速阈值，显示器显示实时速度。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述处理器上还连接有报警器，对于超速的车辆进行报警，从而便捷工作人员进行取证记录。
为了使得所述报警器的报警提醒更加的明显，在本发明的一种优选的实施方式中，所述报警器为蜂鸣器。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述处理器上还连接有存储器扩展模块，通过存储器扩展设计，不仅能够满足雷达测速系统的存储需求，还能为日后嵌入系统实现更强大的测速及附加功能提供存储资源。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种基于ARM的雷达测速仪，其特征在于，所述基于ARM的雷达测速仪包括：雷达收发前端和雷达信号处理系统；其中，
所述雷达信号处理系统包括：带通滤波器、可调放大器以及ARM处理器，所述带通滤波器采用有源滤波器MAX275，实现对雷达信号的四阶Butterworth有源滤波，设置频带为222Hz-11kHz，所述可调放大器采用双电源供电的集成运算放大器OP07，所述限幅电路由TL431和3V的稳压二极管1N4727构成；然后将预处理后的雷达信号输入至所述ARM处理器中的ADC模块进行采样，变换成数字信号后，再使用ARM处理器进行数字信号处理。
2.根据权利要求1所述的基于ARM920T内核的雷达测速仪，其特征在于，所述雷达收发前端发射频率为24GHz的电磁波。
3.根据权利要求1所述的基于ARM920T内核的雷达测速仪，其特征在于，所述ARM处理器采用S3C2410A芯片。
4.根据权利要求1所述的基于ARM的雷达测速仪，其特征在于，所述处理器上还连接有PC机以及显示器。
5.根据权利要求4所述的基于ARM的雷达测速仪，其特征在于，所述处理器上还连接有报警器。
6.根据权利要求5所述的基于ARM的雷达测速仪，其特征在于，所述报警器为蜂鸣器。
7.根据权利要求5所述的基于ARM的雷达测速仪，其特征在于，所述处理器上还连接有存储器扩展模块。
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