CN203706449U - 山地车防撞报警器 - Google Patents
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Abstract
山地车防撞报警器,包括距离检测预警器、方位指示器,所述距离检测预警器与方位指示器之间通过无线传输模块通讯连接,所述距离检测预警器包括第一单片机U1,第一单片机U1连接超声波检测模块、声光报警模块和无线传输模块;所述方位指示器包括第二单片机U2,第二单片机U2连接信号灯模块、无线传输模块。所述距离检测预警器、方位指示器分别连接稳压电源模块。本实用新型一种山地车防撞报警器,通过高精度的超声波测距传感器,来检测山地车后座与后方车辆或行人的距离。并通过控制尾灯变量以及蜂鸣器来提醒后方车辆和行人注意,提示骑行人员注意规避和减速,保障一定安全距离。
Description
技术领域
本实用新型一种山地车防撞报警器,涉及车辆行驶安全领域。
背景技术
随着人们对环境保护越来越重视,山地车车再次进入日常生活中。在城市街道骑行中,由于机动车辆、行人较多,特别要注重安全距离,以防止自身擦碰到别人以及别人擦碰到自己。由于山地车作为单车的一种,不可能像机动车辆一样装设后视镜,所以骑行人员往往只会关注车前方情况,而忽视了后方的情况。在人行道和机动车道上穿梭时,后方往往会隐藏更多危险。而如果骑行人员在比较复杂的骑行环境中为了关注后方情况,而转头观察后方,往往会造成对前方的精力分散,这也是极度危险的。
发明内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供一种山地车防撞报警器,通过高精度的超声波测距传感器,来检测山地车后座与后方车辆或行人的距离。并通过控制尾灯变量以及蜂鸣器来提醒后方车辆和行人注意,提示骑行人员注意规避和减速,保障一定安全距离。
本实用新型采取的技术方案为:山地车防撞报警器,包括距离检测预警器、方位指示器,所述距离检测预警器与方位指示器之间通过无线传输模块通讯连接,所述距离检测预警器包括第一单片机U1,第一单片机U1连接超声波检测模块、声光报警模块和无线传输模块;所述方位指示器包括第二单片机U2,第二单片机U2连接信号灯模块、无线传输模块。
所述距离检测预警器、方位指示器分别连接稳压电源模块。
所述超声波检测模块至少为2个,超声波检测模块采用HC-SR04型超声波测距模块。
所述无线传输模块包括nRF24L01无线收发芯片。
所述声光报警模块包括:发光二极管D1、发光二极管D2和蜂鸣器BUZ1,所述发光二极管D1、发光二极管D2的阳极分别连接三极管Q1、三极管Q2的发射极,发光二极管D1、发光二极管D2的阴极分别通过电阻R3、电阻R4接地,蜂鸣器BUZ1一端连接三极管Q3的发射极、另一端通过电阻R5接地,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3的基极连接第一单片机U1,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3的集电极连接电源。
所述信号灯模块包括:发光二极管D4、发光二极管D5,所述发光二极管D4、发光二极管D5的阳极分别连接三极管Q4、三极管Q5的发射极,所述发光二极管D4、发光二极管D5的阴极分别通过电阻R6、电阻R7接地,三极管Q4、三极管Q5的基极连接第二单片机U2,三极管Q4、三极管Q5的集电极连接电源。
所述距离检测预警器安装在山地车的座杆上,所述方位指示器安装在山地车的握把上。
本实用新型一种山地车防撞报警器,根据目前市场的技术空缺进行设计,通过高精度的超声波测距传感器,来检测山地车后座与后方车辆或行人的距离,并通过控制尾灯变量以及蜂鸣来提醒后方车辆和行人注意,并提示骑行人员注意规避和减速,保障一定安全距离。在此过程中完全由单片机瞬时控制,反应灵敏。本实用新型还不需要改变山地车自身结构,只需要像普通尾灯一样安装使用即可,非常方便。
附图说明
图1为本实用新型原理连接框图。
图2为本实用新型距离检测预警器电路图。
图3为本实用新型方位指示器电路图。
图4为本实用新型稳压电源模块电路图。
具体实施方式
如图1所示,山地车防撞报警器,包括距离检测预警器1、方位指示器2,所述距离检测预警器1与方位指示器2之间通过无线传输模块3通讯连接,所述距离检测预警器1包括第一单片机U1,第一单片机U1连接超声波检测模块4、声光报警模块5和无线传输模块3;所述方位指示器2包括第二单片机U2,第二单片机U2连接信号灯模块6、无线传输模块3。所述距离检测预警器1、方位指示器2分别连接稳压电源模块。
距离检测预警器1安装在山地车的座杆上,该部分主要功能是通过超声波检测模块4来检测后行人或者机动车辆是否靠近山地车,并通过蜂鸣器、LED灯来提醒注意,还通过无线传输模块3控制方位指示器2。方位指示器2安装在山地车的握把两端,主要是用来接收距离检测预警器1的信号,并控制握把两端的LED方向指示灯,哪一边灯亮代表山地车那边有危险情况。第一单片机U1、第二单片机U2选用英特梅尔公司生产的ATMEGA8低功耗微处理器。
距离检测预警器1内部电路如图2所示。该电路可以划分为四部分组成:距离检测电路、无线传输电路、预警电路和微处理器电路。距离检测电路采用超声波检测模块HC-SR04,该模块可提高2cm~400cm的非接触式距离感测功能,测量精度可高达3mm,其内部包含一个超声波发射器和接受器,发射器发射超声波,若遇到障碍物就会有以超身波反射,然后接收器接受到反射回的超声波,就可以判定是否在检测范围内由障碍物出现。距离检测电路由H1、H2两个HC-SR04组成。H1和H2的1号、4号引脚分别为5V电源和地。H1和H2的3号引脚为触发引脚,分别连接第一单片机U1的5、12号引脚,通过该引脚,第一单片机U1可以控制HC-SR04的工作与否。H1和H2的2号引脚为信号输出端口,分别连接第一单片机U1的6、11号引脚(脉冲计数器引脚T0、T1),通过该引脚,第一单片机U1接受HC-SR04的距离信号。采用两个超声波距离检测模块H1、H2的目的是为了检测障碍物是在山地车的左后方,还是右后方,亦或者在正后方。H1用于检测山地车左后方,H2用于检测山地车右后方,H1、H2同时检测到障碍物时为正后方。
无线传输模块3采用NORDIC公司生产的nRF24L01无线收发芯片,该芯片工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM 频段。该芯片功耗极低,主要有四种工作模式:接收模式、发送模式、待机模式、掉电模式,当工作在发射模式下发射功率为0dBm 时电流消耗为11.3mA ,接收模式时为12.3mA,掉电模式和待机模式下电流消耗小于1mA。由图2可知,该电路由nRF24L01,电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8,电阻R1、R2,电感L1、L2、L3,晶振X1,天线组成,各元件参数详见电路图。nRF24L011~6号引脚与第一单片机U1的PB7~PB3号引脚相连,之间通过SPI协议进行数据传输。第一单片机U1通过SPI对nRF24L01进行发送数据、待机等控制。在控制器中nRF24L01只工作在发送模式和待机模式。当距离检测模块检测到障碍物时,第一单片机U1通过nRF24L01向方位指示器2发送方位信号。
声光报警模块5由NPN功率三极管Q1、Q2、Q3,LED灯D1、D2,蜂鸣器BUZ1以及R3、R4、R5组成。Q1、Q2、Q3的基极分别于PA0、PA1、PA2相连,集电极与电源相连,发射极分别于D1、D2、D3相连。R3、R4、R5的电阻值均为200Ω,是用于分压,保护各LED灯、蜂鸣器。当PA0~PA2为高电平,三极管导通,LED相应被点亮,蜂鸣器鸣叫。当距离检测模块检测到障碍物时,单片机控制PA0~PA2为高电平,控制LED灯和蜂鸣器工作,起到警示作用,当没有检测到障碍物时,则PA0~PA2为低电平。
方位指示器2的信号灯模块6如图3所示,电路主要由四部分组成:无线传输电路、方位信号灯电路和微处理器电路。无线传输电路和微处理器与距离检测预警器1的基本一致。只是在图3中nRF24L01的7号引脚(IRQ)与第二单片机U2的16号引脚(PD3/PB2)连接。当信号灯装置的nRF24L01接收到控制器发来的指令后,会通过IRQ引脚产生高电平,第二单片机U2通过检测该引脚的高低电平来判断是否开始接收nRF24L01传过来的数据。方位信号灯电路由NPN功率三极管Q4、Q5,LED灯D4、D5以及R6、R7组成。Q4、Q5的基极分别于PD4、PD5相连,集电极与电源相连,发射极分别于D4、D5相连。R6、R7的电阻值均为200Ω,是用于分压,保护各LED灯。当PD4~PD5为高电平,三极管导通,LED相应被点亮,反之不亮。当超声波距离检测模块H1检测到山地车左后方有障碍物出现,第二单片机U2的PD4为高电平,则D4灯被点亮,提示骑行人员左后方有潜在危险。H2检测到右后方有障碍物时,PD5为高电平,D5被点亮,提示骑行人员右后方有潜在危险。当H1、H2同时检测到障碍物时,PD4、PD5同时为高电平,D4、D5同时被点亮,提示正后方有潜在危险。
图5是稳压电源模块电路图,此电路的主要功能是将两节干电池3V电压升压至5V,并且在电池电压波动下,保持5V电压稳定。该电路由MAX1797 DC/DC稳压芯片U4,电阻R8,电容C8、C9,电感L1,LED二极管D3,开关S1,电池B1组成。电阻R8、D3是电源指示灯,当开关S1合上后,D3就会亮提示电源正常。C9是3V电池稳压滤波,C8是5V电压输出稳压滤波,保证电压稳定性,减少干扰。L1是DC/DC变换过程中的储能元件。
Claims (8)
1.山地车防撞报警器,包括距离检测预警器(1)、方位指示器(2),所述距离检测预警器(1)与方位指示器(2)之间通过无线传输模块(3)通讯连接,其特征在于,所述距离检测预警器(1)包括第一单片机U1,第一单片机U1连接超声波检测模块(4)、声光报警模块(5)和无线传输模块(3);所述方位指示器(2)包括第二单片机U2,第二单片机U2连接信号灯模块(6)、无线传输模块(3)。
2.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述距离检测预警器(1)、方位指示器(2)分别连接稳压电源模块。
3.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述超声波检测模块(4)至少为2个,超声波检测模块(4)采用HC-SR04型超声波测距模块。
4.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述无线传输模块(3)包括nRF24L01无线收发芯片。
5.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述声光报警模块(5)包括:发光二极管D1、发光二极管D2和蜂鸣器BUZ1,所述发光二极管D1、发光二极管D2的阳极分别连接三极管Q1、三极管Q2的发射极,发光二极管D1、发光二极管D2的阴极分别通过电阻R3、电阻R4接地,蜂鸣器BUZ1一端连接三极管Q3的发射极、另一端通过电阻R5接地,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3的基极连接第一单片机U1,三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3的集电极连接电源。
6.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述信号灯模块(6)包括:发光二极管D4、发光二极管D5,所述发光二极管D4、发光二极管D5的阳极分别连接三极管Q4、三极管Q5的发射极,所述发光二极管D4、发光二极管D5的阴极分别通过电阻R6、电阻R7接地,三极管Q4、三极管Q5的基极连接第二单片机U2,三极管Q4、三极管Q5的集电极连接电源。
7.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述距离检测预警器(1)安装在山地车的座杆上。
8.根据权利要求1所述山地车防撞报警器,其特征在于,所述方位指示器(2)安装在山地车的握把上。
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CN105151173A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-16 | 小米科技有限责任公司 | 自行车的车灯控制方法及装置 |
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CN108107438A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-06-01 | 昆明理工大学 | 一种嵌入式超声波预警震动提醒自行车装置 |
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