CN205220645U - 一种基于dsp28335的矿用电机车防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，包括DSP控制单元、信号发射/接收单元、回波信号放大滤波单元、A/D转换单元、速度传感器单元、GPS定位模块、制动单元、报警显示单元、电源模块、无线通信模块；具体实时流程：所述DSP控制单元对所获取的电机车位置、相对车速、车间距离等信息进行计算处理及分析，实时判断电机车行驶时的安全状态，把处理的结果在LED液晶屏显示；当DSP控制器通过数据分析确定电机车存在安全隐患时，通过报警模块发出预警信息，提醒驾驶员采取必要的措施，保证行车安全，通过无线通信模块把电机车相关信息发送给上位机，实现实时监控，在危险时刻，矿用电机车会主动的制动，达到了防撞报警、减少交通事故发生率的目的。

Description

一种基于DSP28335的矿用电机车防撞装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于交通安全领域的控制装置，具体为一种DSP28335的矿用电机车防撞装置。

背景技术

中国是煤炭资源比较丰富的国家，目前为止，煤炭依然在中国能源消耗总量中占主导地位。矿用电机车是煤矿运输的主要交通工具，近年来，由于煤矿开采力度的加大，矿用电机车的数量也在大幅度的增加，导致矿下交通事故频繁发生。随着经济的发展和科技的进步，我们国家对矿下交通安全越来越重视，因此对矿用电机车提出来更多的要求。传统的矿用电机车，功能比较单一，大多数只具有运输功能，安全性差。所以，一种安全可靠的煤矿电机车控制系统对我国的煤炭行业的发展具有重要的意义。

为了减少矿用电机车的事故，本实用新型公开了一种安全、可靠地基于DSP28335的矿用电机车防撞装置。能够实时检测电机车的车间距离和电机车车速，并具有声光报警、自动制动功能；使用毫米波雷达进行测量，探测性能稳定、对环境适应性强，配合其他设备能够很好的实现防撞报警系统的功能，同时具有上位机实时监控的优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，用以解决现有矿用电机车可靠性和安全性上的难题。

为了达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，其特征在于包括：DSP控制单元、信号发射/接收单元、回波信号放大滤波单元、A/D转换单元、速度传感器单元、GPS定位模块、制动单元、报警显示单元、电源模块、无线通信模块；其特征在于：DSP型号为TMS320F2833；信号发射/接收模块单元与DSP连接，并利用毫米波雷达测量电机车车间距离和相对速度；A/D转换芯片采用六通道16位的AD7656，连接在回波信号放大滤波单元和DSP之间；速度传感器与DSP连接，选用霍尔传感器来测量矿用电机车速度；报警显示单元与DSP控制单元连接，由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶屏组成；GPS模块、速度传感器和无线通信模块和所述的控制器DSP连接；电源为整个系统提供电能，电源芯片选择TPS767D301，把5V电压转换成系统需要的3.3V和1.8V的电压。

所述DSP控制单元主要功能是对所获取的信息进行计算、处理及分析，实时判断电机车行驶时的安全状态，把处理的结果发送给报警模块、显示模块和制动单元，并通过无线通信模块发送给上位机；

所述信号发射/接收模块单元利用毫米波雷达测量电机车车间距离和相对速度；

所述回波信号放大、滤波单元利用高增益的放大器放大信号，通过隔离、滤波和放大信号后送至A/D转换器；

所述A/D转换单元在规定的时间里将模拟信号处于某一时刻内的幅度值变换成一个对应的数字的信号数据，最后把该数据送达DSP系统进行相应处理；

所述速度传感器选用霍尔传感器来测量矿用电机车速度；

所述GPS模块用于获取矿用电机车当前位置；

所述制动单元在电动机车达到危险距离的时候主动制动；

所述报警显示单元由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶屏组成，当主控单元通过数据分析确定存在安全隐患时，就会产生中断信号传输给三极管，并驱动蜂鸣器发出报警声，提醒驾驶员采取必要的措施，保证行车安全，同时系统显示装置中的发光二极管闪烁，LED液晶屏显示出车速、相对距离和危险状态等信息；

所述电源模块为整个系统提供电源；

所述无线通信模块把DSP处理所得的信息发送到上位机，实现实时监控。

本实用新型通过DSP28335控制单元获把所获取的电机车的位置、速度、车间距离等信息进行计算、处理及分析，实时判断车辆行驶时的安全状态，把处理的结果发送给报警模块、显示模块和制动单元，并通过无线通信模块发送到上位机实现实时监控。通过这些设计不仅能实现声光报警，而且还能实现主动的制动，达到了防撞报警和减少交通事故发生率的目的。

本实用新型的优点是：本实用具有结构简单、操作方便、实用性强、安全性高等诸多优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的软件结构流程图。

具体实施方式

结构框图如图1所示，基于DSP28335的矿用电机车防撞装置包括DSP控制单元、信号发射/接收单元、回波信号放大滤波单元、A/D转换单元、速度传感器单元、GPS定位模块、制动单元、报警显示单元、电源模块、无线通信模块；其特征在于：DSP型号为TMS320F28335；信号发射/接收模块单元与DSP连接，并利用毫米波雷达测量电机车车间距离和相对速度；A/D转换芯片采用六通道16位的AD7656，连接在回波信号放大滤波单元和DSP之间；速度传感器与DSP连接，选用霍尔传感器来测量矿用电机车速度；报警显示单元与DSP控制单元连接，由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶屏组成；GPS定位模块、速度传感器和无线通信模块和所述的控制器DSP连接；电源为整个系统提供电能，电源芯片选择TPS767D301，把5V电压转换成系统需要的3.3V和1.8V的电压。

具体实施流程：所述DSP28335控制单元对所获取的电机车位置、相对车速、车间距离等信息进行计算处理及分析，实时判断电机车行驶时的安全状态，把处理的结果在LED液晶屏显示；当DSP控制器通过数据分析确定电机车存在安全隐患时，通过报警模块发出预警信息，提醒驾驶员采取必要的措施，保证行车安全，通过无线通信模块把电机车相关信息发送给上位机，实现实时监控，并且在危险时刻，矿用电机车会主动的制动，达到了防撞报警和减少交通事故发生率的目的。

流程图如图2所示，基于DSP28335的矿用电机车防撞装置其特征在于软件部分包括A/D的采样程序、DSP数据处理、蜂鸣器和发光二极管的报警程序和LED的显示程序，其特征在于：首先对系统初始化，使系统处于正常工作状态，进行A/D采样；其次，DSP对A/D转换后的信号进行数据处理，将电机车车间间距、速度、相对速度与报警值相比较，判断是否报警，同时把电机车相对车速、车速、车间距等信息送到LED显示，若超过报警值，执行报警处理，否则返回，重新检测。

Claims (4)

1.基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，其特征在于包括：DSP控制单元、信号发射/接收单元、回波信号放大滤波单元、A/D转换单元、速度传感器单元、GPS定位模块、制动单元、报警显示单元、电源模块、无线通信模块；其特征在于：DSP型号为TMS320F2833；信号发射/接收模块单元与DSP连接，并利用毫米波雷达测量电机车车间距离和相对速度；A/D转换芯片采用六通道16位的AD7656，连接在回波信号放大滤波单元和DSP之间；速度传感器与DSP连接，选用霍尔传感器来测量矿用电机车速度；报警显示单元与DSP控制单元连接，由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶屏组成；GPS模块、速度传感器和无线通信模块和所述的控制器DSP连接；电源为整个系统提供电能，电源芯片选择TPS767D301，把5V电压转换成系统需要的3.3V和1.8V的电压。

2.根据权利要求1所述的基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，其特征在于：所述信号发射/接收模块单元利用毫米波雷达测量电机车车间距离和相对速度。

3.根据权利要求1所述的基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，其特征在于：所述A/D转换芯片采用六通道16位的AD7656，连接在回波信号放大滤波单元和DSP之间，在规定的时间里将模拟信号处于某一时刻内的幅度值变换成一个对应的数字的信号数据，最后把该数据送达DSP控制单元进行相应处理。

4.根据权利要求1所述的基于DSP28335的矿用电机车防撞装置，其特征在于：所述报警显示单元由发光二极管、蜂鸣器和LED液晶屏组成，当主控单元通过数据分析确定存在安全隐患时，就会产生中断信号传输给三极管，并驱动蜂鸣器发出报警声，提醒驾驶员采取必要的措施，保证行车安全，同时系统显示装置中的发光二极管闪烁，LED液晶屏显示出车速、相对距离和危险状态信息。