CN204124044U - 一种空中障碍物示警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种空中障碍物示警装置，属于电子技术应用领域。本实用新型包括超声波传感器、处理显示装置；处理显示装置安装在汽车内，超声波传感器安装在汽车外，超声波传感器与处理显示装置相连。本实用新型结构简单，硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，实用性强，成本较低。当汽车在行驶过程中，遇到可能影响汽车通过的空中障碍物时，提前警示驾驶员减速，并告知驾驶员是否能顺利通过。此装置可保证汽车安全通过桥洞、立交桥、桥梁及其它空中障碍物，防止汽车顶部撞到或卡在桥底，撞坏空中设施，还可以减少车身上出现的划痕，让司机及时作出判断。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空中障碍物示警装置，属于电子技术应用领域。
背景技术
近年来，随着经济的快速发展和人民生活水平的提高。世界著名的美国汽车行业杂志公布，截至当日，全球处于使用状态的各种汽车，包括轿车、卡车以及公共汽车等的总保有量已突破10亿辆。
设计一款空中障碍物示警装置，是十分必要的，在汽车行驶过程中，遇到可能影响汽车通过的空中障碍物时，提前警示驾驶员减速，并告知驾驶员是否能顺利通过。这种装置不仅可以用来保证汽车安全通过桥洞、立交桥、桥梁及其它空中障碍物，防止汽车顶部撞到或卡在桥底，撞坏空中设施。
由于这个装置可以测试的范围很大，不仅可以测试汽车正前方的物体，还可以测试汽车上方的物体，完全就可以取代现在汽车上的为了避免碰撞而装的测距装置，并可以告诉司机是否可以安全通过，故此装置不仅可以防撞，还可以防止汽车顶上的刮痕。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一个空中障碍物示警装置，整个装置的电路采用模块化设计，低成本、高精度、微型化数字显示，此装置硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好。
本实用新型技术方案是：一种空中障碍物示警装置，包括超声波传感器2、处理显示装置4；所述处理显示装置4安装在汽车1内部，超声波传感器2安装在汽车1外部，超声波传感器2与处理显示装置4相连；
所述超声波传感器2为US-100 超声波测距模块，用于实现 0~4.5m 的非接触测距功能，拥有 2.4~5.5V 的宽电压输入范围，静态功耗低于 2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时通信方式包括GPIO、串口通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠，超声波传感器2通过RXD、TXD两个端口与单片机进行数据交换，超声波传感器2与地平线保持固定角度 倾斜安装；
所述处理显示装置4包括电阻R1、电阻R2、可变电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、晶振Y1、二极管D1、单片机AT89S51、液晶显示器J1；其中电阻R1一端与地相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；电阻R2一端与电源相连，另一端与二极管D1相连，二极管D1的另一端与单片机AT89S51的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；电容C2一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；晶振Y1一端与单片机19脚相连，另一端与单片机AT89S511的18脚相连；电容C3一端与电源相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；可变电阻R3一端与电源相连，另一端与液晶显示器J1的18脚相连，可变端与液晶显示器J1的3脚相连；液晶显示器J1的4脚与单片机AT89S51的21脚相连；液晶显示器J1的5脚与单片机AT89S51的22脚相连；液晶显示器J1的6脚与单片机AT89S51的23脚相连；液晶显示器J1的7脚与单片机AT89S51的39脚相连；液晶显示器J1的8脚与单片机AT89S51的38脚相连；液晶显示器J1的9脚与单片机AT89S51的37脚相连；液晶显示器J1的10脚与单片机AT89S51的36脚相连；液晶显示器J1的11脚与单片机AT89S51的35脚相连；液晶显示器J1的12脚与单片机AT89S51的34脚相连；液晶显示器J1的13脚与单片机AT89S51的33脚相连；液晶显示器J1的14脚与单片机AT89S51的32脚相连；液晶显示器J1的15脚与单片机AT89S51的26脚相连；液晶显示器J1的16脚与单片机AT89S51的25脚相连；液晶显示器J1的17脚与单片机AT89S51的24脚相连。
本实用新型的工作原理是：
所述空中障碍物示警装置的硬件组成工作原理为：超声波传感器2为 US-100 超声波测距模块。可实现 0~4.5m 的非接触测距功能，拥有 2.4~5.5V 的宽电压输入范围，静态功耗低于 2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时具有 GPIO，串口等多种通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠。超声波传感器2与处理显示装置4相连，超声波传感器2实时检测到障碍物，将数据返回给处理显示装置4进行处理，处理显示装置4为单片机处理（处理显示装置4中单片机处理超声波数据比较简单属于本领域常规现有处理方式，例如可采用单片机型号为：AT89S51；程序采用深圳市风景电子有限公司液晶数据处理程序）；
如图1所示，超声波传感器2与地平线保持固定角度角安装，超声波传感器2测到的距离为S，超声波传感器与障碍物的垂直距离为H，超声波传感器离地面的高度为已知，根据正弦定理，计算出高度，然后用已知超声波离地面的高度和计算出的高度相加得到物体距离地面的高度，
单片机接收到数据后进行处理，将数据以高度的形式显示到12864液晶显示上，当距离可以通过时，正常显示数据，当采集到不能通过时，单片机使发光二极管闪烁报警，提示司机不可通过，避免事故发生；
本实用新型的有益效果是：
1、一种空中障碍物示警装置，可以在汽车行驶过程中，遇到可能影响汽车通过的空中障碍物时提前警示驾驶员减速，并告知驾驶员是否能顺利通过。
2、本装置不仅可以用来保证汽车安全通过桥洞、立交桥、桥梁及其他空中障碍物，防止汽车顶部撞到或卡在桥底，撞坏空中设施，还可以减少车身上出现的划痕。
3、本实用新型结构简单，此装置硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好，实用性强，成本较低。
4本装置可以测试的范围很大，不仅可以测试汽车正前方的物体，还可以测试汽车上方的物体，可以取代现在汽车上的为了避免碰撞而装的测距装置。
附图说明
图1是本实用新型应用整体示意图；
图2是本实用新型处理显示装置电路原理图；
图3是本实用新型装置显示12864接线原理图。
图1中各标号：1-汽车，2-超声波传感器，3-障碍物，4-处理显示装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1-3所示，一种空中障碍物示警装置，包括超声波传感器2、处理显示装置4；所述处理显示装置4安装在汽车1内部，超声波传感器2安装在汽车1外部，超声波传感器2与处理显示装置4相连；
所述超声波传感器2为US-100 超声波测距模块，用于实现 0~4.5m 的非接触测距功能，拥有 2.4~5.5V 的宽电压输入范围，静态功耗低于 2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时通信方式包括GPIO、串口通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠，超声波传感器2通过RXD、TXD两个端口与单片机进行数据交换，超声波传感器2与地平线保持固定角度倾斜安装；
所述处理显示装置4包括电阻R1、电阻R2、可变电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、晶振Y1、二极管D1、单片机AT89S51、液晶显示器J1；其中电阻R1一端与地相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；电阻R2一端与电源相连，另一端与二极管D1相连，二极管D1的另一端与单片机AT89S51的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；电容C2一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；晶振Y1一端与单片机19脚相连，另一端与单片机AT89S511的18脚相连；电容C3一端与电源相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；可变电阻R3一端与电源相连，另一端与液晶显示器J1的18脚相连，可变端与液晶显示器J1的3脚相连；液晶显示器J1的4脚与单片机AT89S51的21脚相连；液晶显示器J1的5脚与单片机AT89S51的22脚相连；液晶显示器J1的6脚与单片机AT89S51的23脚相连；液晶显示器J1的7脚与单片机AT89S51的39脚相连；液晶显示器J1的8脚与单片机AT89S51的38脚相连；液晶显示器J1的9脚与单片机AT89S51的37脚相连；液晶显示器J1的10脚与单片机AT89S51的36脚相连；液晶显示器J1的11脚与单片机AT89S51的35脚相连；液晶显示器J1的12脚与单片机AT89S51的34脚相连；液晶显示器J1的13脚与单片机AT89S51的33脚相连；液晶显示器J1的14脚与单片机AT89S51的32脚相连；液晶显示器J1的15脚与单片机AT89S51的26脚相连；液晶显示器J1的16脚与单片机AT89S51的25脚相连；液晶显示器J1的17脚与单片机AT89S51的24脚相连。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (1)
1.一种空中障碍物示警装置，其特征在于：包括超声波传感器（2）、处理显示装置（4）；所述处理显示装置（4）安装在汽车（1）内部，超声波传感器（2）安装在汽车（1）外部，超声波传感器（2）与处理显示装置（4）相连；
所述超声波传感器（2）为US-100 超声波测距模块，用于实现 0~4.5m 的非接触测距功能，拥有 2.4~5.5V 的宽电压输入范围，静态功耗低于 2mA，自带温度传感器对测距结果进行校正，同时通信方式包括GPIO、串口通信方式，内带看门狗，工作稳定可靠，超声波传感器（2）通过RXD、TXD两个端口与单片机进行数据交换，超声波传感器（2）与地平线保持固定角度θ倾斜安装；
所述处理显示装置（4）包括电阻R1、电阻R2、可变电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、晶振Y1、二极管D1、单片机AT89S51、液晶显示器J1；其中电阻R1一端与地相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；电阻R2一端与电源相连，另一端与二极管D1相连，二极管D1的另一端与单片机AT89S51的1脚相连；电容C1一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；电容C2一端与地相连，另一端与晶振Y1相连；晶振Y1一端与单片机19脚相连，另一端与单片机AT89S511的18脚相连；电容C3一端与电源相连，另一端与单片机AT89S51的9脚相连；可变电阻R3一端与电源相连，另一端与液晶显示器J1的18脚相连，可变端与液晶显示器J1的3脚相连；液晶显示器J1的4脚与单片机AT89S51的21脚相连；液晶显示器J1的5脚与单片机AT89S51的22脚相连；液晶显示器J1的6脚与单片机AT89S51的23脚相连；液晶显示器J1的7脚与单片机AT89S51的39脚相连；液晶显示器J1的8脚与单片机AT89S51的38脚相连；液晶显示器J1的9脚与单片机AT89S51的37脚相连；液晶显示器J1的10脚与单片机AT89S51的36脚相连；液晶显示器J1的11脚与单片机AT89S51的35脚相连；液晶显示器J1的12脚与单片机AT89S51的34脚相连；液晶显示器J1的13脚与单片机AT89S51的33脚相连；液晶显示器J1的14脚与单片机AT89S51的32脚相连；液晶显示器J1的15脚与单片机AT89S51的26脚相连；液晶显示器J1的16脚与单片机AT89S51的25脚相连；液晶显示器J1的17脚与单片机AT89S51的24脚相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104290661A (zh) * | 2014-09-18 | 2015-01-21 | 昆明理工大学 | 一种空中障碍物示警装置及其控制方法 |
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2014
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