CN209852259U - 汽车防撞防盗报警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车防撞防盗报警系统，包括超声波驱动电路、超声波接收电路、红外防盗电路、主控电路和报警电路，超声波驱动电路包括振荡电路和与所述振荡电路输出端电性连接的超声波发射器，所述振荡电路用于驱动所述超声波发射器进行超声波信号的发射。本实用新型通过采用超声波检测的方式，以对应进行汽车与障碍物之间的距离检测，进而有效的提高了针对防撞报警检测的精准度，当汽车处于锁止状态时，通过红外信号的检测方式，以对应进行汽车防盗检测，进而有效的提高了针对防盗报警检测的精准度，防止了由于采用距离传感器和振动传感器的方式进行报警检测所导致的检测精准度低下的现象。

Description

汽车防撞防盗报警系统

技术领域

本发明涉及汽车报价技术领域，特别涉及一种汽车防撞防盗报警系统。

背景技术

随着时代的发展、社会的进步，人民的生活水平也在逐步提高，汽车由原来的少数人拥有的奢侈品变成了普通家庭也能负担得起的常见代步工具。伴随着汽车保有量的逐年增加，与汽车相关的问题也都慢慢凸显出来，其中最受关注的就是汽车的防撞防盗问题，因此，汽车的防撞防盗报警系统性能的优劣越来越受人们所重视。

现有的汽车防撞防盗报警系统使用过程中，通过采用距离传感器的方式进行防撞报警，并通过采用振动传感器的方式进行防盗报警，但由于采用距离传感器和振动传感器的方式进行报警检测会导致检测精准度低下，进而降低了用户体验。

发明内容

基于此，本发明实施例的目的在于提供一种报警检测精准度高的汽车防撞防盗报警系统。

一种汽车防撞防盗报警系统，包括：

超声波驱动电路，包括振荡电路和与所述振荡电路输出端电性连接的超声波发射器，所述振荡电路用于驱动所述超声波发射器进行超声波信号的发射；

超声波接收电路，包括超声波接收器、与所述超声波接收器输出端电性连接的第一滤波放大电路、与所述第一滤波放大电路输出端电性连接的整流电路和与所述整流电路输出端电性连接的第一比较电路；

红外防盗电路，包括红外传感器、与所述红外传感器输出端电性连接的第二滤波放大电路和与所述第二滤波放大电路输出端电性连接的第二比较电路；

主控电路，包括主控芯片，所述主控芯片的输入端分别与所述第一比较电路和所述第二比较电路电性连接，所述主控芯片用于根据所述第一比较电路和所述第二比较电路发送的比较信号以对应判断是否发出防撞报警或防盗报警；

报警电路，包括警示电路和分别与所述警示电路输出端电性连接的示警灯及报警器，所述警示电路的输入端与所述主控芯片的输出端电性连接。

上述汽车防撞防盗报警系统，通过采用超声波检测的方式，以对应进行汽车与障碍物之间的距离检测，进而有效的提高了针对防撞报警检测的精准度，当汽车处于锁止状态时，通过红外信号的检测方式，以对应进行汽车防盗检测，进而有效的提高了针对防盗报警检测的精准度，防止了由于采用距离传感器和振动传感器的方式进行报警检测所导致的检测精准度低下的现象。

进一步地，所述振荡电路包括定时器和分别与所述定时器电性连接的第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述定时器的输出端与所述超声波发射器的输入端电性连接，所述第一电阻与所述第二电阻相串联，所述第二电容分别与所述第二电阻、所述第一电容相串联，所述第二电阻采用滑动变阻器制成。

进一步地，所述第一滤波放大电路包括第一放大单元和与所述第一放大单元输出端电性连接的第二放大单元，所述第一放大单元包括第一放大器、分别与所述第一放大器电性连接的第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容及第四电容，所述第五电阻上串联设有第六电阻，所述第六电阻上并联设有第五电容，所述第三电阻上串联设有第六电容。

进一步地，所述第二放大单元包括第二放大器、分别与所述第二放大器电性连接的第七电阻、第八电阻、第七电容、第三放大器和与所述第三放大器电性连接的第九电阻和第十电阻。

进一步地，所述整流电路包括第一二极管和分别与所述第一二极管电性连接的第二二极管、第十一电阻、第八电容和第九电容，所述第九电容与所述第十一电阻相并联，所述第二二极管与所述第八电容相串联。

进一步地，所述第一比较电路包括第一比较器和分别与所述第一比较器电性连接的第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第十电容，所述第十电容与所述第十四电阻相并联，且所述第十四电阻采用滑动变阻器制成。

进一步地，所述汽车防撞防盗报警系统还包括：

显示电路，包括显示屏和与所述显示屏电性连接的接口电路，所述接口电路包括多个三极管和与所述三极管电性连接的接口电阻，所述显示屏与所述主控芯片电性连接。

进一步地，所述第二滤波放大电路包括第三放大单元和与所述第三放大单元电性连接的第四放大单元，所述第三放大单元与所述第一放大单元的结构相同，所述第四放大单元包括第四放大器和分别与所述第四放大器电性连接的第十五电阻、第十一电容、第三二极管和第四二极管。

进一步地，所述第二比较电路包括第二比较器和分别与所述第二比较器电性连接的第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第十二电容和第十三电容，且所述第十九电阻采用可调变阻器制成。

进一步地，所述汽车防撞防盗报警系统还包括：

电源电路，分别与所述超声波驱动电路、所述超声波接收电路、所述红外防盗电路、所述主控电路和所述报警电路电性连接，所述电源电路用于为所述汽车防撞防盗报警系统中的各个电路模块提供工作电压。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的汽车防撞防盗报警系统的电路结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的振荡电路的电路结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的第一滤波放大电路的电路结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的第二滤波放大电路的电路结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的整流电路的电路结构示意图；

图6为本发明第一实施例提供的第一比较电路的电路结构示意图；

图7为图1中红外防盗电路的电路结构示意图；

图8为图1中报警电路的电路结构示意图；

图9为本发明第二实施例提供的汽车防撞防盗报警系统的电路结构示意图；

图10为图9中显示电路的电路结构示意图；

主要元素符号说明：

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

请参阅图1至图9，本发明第一实施例提供一种汽车防撞防盗报警系统100，包括：

超声波驱动电路10，包括振荡电路和与所述振荡电路输出端电性连接的超声波发射器，所述振荡电路用于驱动所述超声波发射器进行超声波信号的发射；

超声波接收电路11，包括超声波接收器、与所述超声波接收器输出端电性连接的第一滤波放大电路、与所述第一滤波放大电路输出端电性连接的整流电路和与所述整流电路输出端电性连接的第一比较电路；

红外防盗电路12，包括红外传感器、与所述红外传感器输出端电性连接的第二滤波放大电路和与所述第二滤波放大电路输出端电性连接的第二比较电路；

主控电路13，包括主控芯片，所述主控芯片的输入端分别与所述第一比较电路和所述第二比较电路电性连接，所述主控芯片用于根据所述第一比较电路和所述第二比较电路发送的比较信号以对应判断是否发出防撞报警或防盗报警；

报警电路14，包括警示电路和分别与所述警示电路输出端电性连接的示警灯LED及报警器E1，所述警示电路的输入端与所述主控芯片的输出端电性连接，具体的，所述报警电路14中，用于实现当车辆倒车时，车辆与阻碍物的距离大于0.60米时，点亮蓝色示警灯LED。车辆与阻碍物的距离小于0.60米时，点亮红色示警灯LED。当距离小于0.35米时，蓝色和红色指示灯同时亮，报警器E1 响起。司机以声音和灯光的形式被告知；第二，当主人不在的时候，他会警告非法侵入汽车的人。

具体的，所述振荡电路包括定时器A1和分别与所述定时器A1电性连接的第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，所述定时器A1的输出端与所述超声波发射器的输入端电性连接，所述第一电阻R1与所述第二电阻 R2相串联，所述第二电容C2分别与所述第二电阻R2、所述第一电容C1相串联，所述第二电阻R2采用滑动变阻器制成。

具体的，所述振荡电路中采用555定时器A1组成的自振荡多谐振荡电路。该电路几乎没有外部元件，电路简单。它能径直启动超声波传感器，易于控制。

所述振荡电路的工作原理分析如下：

(1)第一暂稳态。VDD通过对电容器充电，充电时间常数为(+)，电压Vc呈指数增长，输出电压是高电平。

(2)第一次自动翻转。在电容电压Vc上升到VDD时，充电模式结束，触发器重置，输出Vo变为低电平。

(3)第二暂稳态。放电管T是饱和的，并通过T放电时间恒定，Vc呈指数衰减，同时在低水平上暂时稳定输出Vo。

(4)第二次自动翻转。当Vc降至VDD时，放电模式结束，触发器再次重置，输出电压Vo变为高电平。与此同时，T被关闭，充电再次启动，进入第一临时状态。

由RC电路充放电公式计算得到：

t_PH＝0.7×(R₁+R₂)×C₁ (3.1)

t_PL＝0.7×R₂×C₁ (3.2)

从公式3.1和3.2可以看出，555定时器A1形成的自振多谐振荡器输出信号的频率f为:

根据实际情况的要求,输出频率是40KHz脉冲信号,由电阻和电容值的类型中以合理的选择,因为输出频率可调,所以电阻力是一个滑动变阻器,一般情况下的电容3.3nF,电阻抗1KΩ,可以大约在4.92KΩ之间,滑动变阻器是适合5.1KΩ和旁路电容器的电容是10nF。

在控制信号RST接高电平时，此振荡电路起振，其中控制信号由单片机P1.0 口提供。调节变阻器R₂可以调节振荡频率到40KHz左右，OUT端后接一100nF 隔直电容直接驱动超声波发射器。

所述第一滤波放大电路包括第一放大单元和与所述第一放大单元输出端电性连接的第二放大单元，所述第一放大单元包括第一放大器U1、分别与所述第一放大器U1电性连接的第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R3、第三电容C6 及第四电容C7，所述第五电阻R3上串联设有第六电阻R6，所述第六电阻R6上并联设有第五电容C9，所述第三电阻R4上串联设有第六电容C8。

具体的，所述第一放大单元中，其带通滤波器的中心频率为

放大倍数为Au1＝5 (1.5)

图中电容C9是逆向放大电路利用阻容电路进行电平转换的，正输入端是半电压的。

进一步地，所述第二放大单元包括第二放大器U2、分别与所述第二放大器 U2电性连接的第七电阻R7、第八电阻R8、第七电容10、第三放大器U3和与所述第三放大器U3电性连接的第九电阻R9和第十电阻R10。

本实施例中，所述整流电路包括第一二极管D1和分别与所述第一二极管 D1电性连接的第二二极管D2、第十一电阻R11、第八电容C4和第九电容C3，所述第九电容C3与所述第十一电阻R11相并联，所述第二二极管D2与所述第八电容C4相串联，具体的，电容C3、C3，二极管D1、D2和电阻R11组成检波电路，工作原理分析如下：当二极管接通，电容器充电，充电时间不变。当二极管断开时，电容器放电，放电时间不变数是RC。二极管内部电阻很小，一般比RC小得多。充电和放电过程交替，放电时间比充电时间大得多，所以输出电压波形是锯齿的，而直流分量是叠加的。放电时间常数RC约等于3.3毫秒远远大于信号的输入段25。模拟的周期是25。锯齿波振幅仅有几毫伏或极低，直流分量电压是输入信号的振幅。在V的阶上，由叠加的锯齿波产生的毛刺非常弱。所以可以将输入的正弦波转换成相对平滑的直流电压，从而起到很好的检测作用。

所述第一比较电路包括第一比较器U9和分别与所述第一比较器U9电性连接的第十二电阻R17、第十三电阻R18、第十四电阻R19和第十电容吃4，所述第十电容吃4与所述第十四电阻R19相并联，且所述第十四电阻R19采用滑动变阻器制成，具体的，所述第一比较电路中，比较电路目的：放大MV电平的弱信号，V级信号被转换为高水平和低水平，可以被INT0识别。这是一个低级别的中断，因此一个非门连接到输出终端的P3.2。在放大电路中，所述第一比较器U9是一个四运算放大器，也是电压比较器，比较电路使用LM324。整流和滤波信号由LM32413引脚输入。引脚12与参考电压相连接，通过改变电位计 VR1调整参考电压，使它在0.2到0.5V之间。比较器输出低电平或输出高电平是因为整流和滤波信号低于设置直流电压。输出的位置14需要与上升电阻R17 连接。该电阻器是+5V电源的单片机识别。

所述第二滤波放大电路包括第三放大单元和与所述第三放大单元电性连接的第四放大单元，所述第三放大单元与所述第一放大单元的结构相同，所述第四放大单元包括第四放大器U4和分别与所述第四放大器U4电性连接的第十五电阻R12、第十一电容C11、第三二极管D3和第四二极管D4。

所述第二比较电路包括第二比较器U5和分别与所述第二比较器U5电性连接的第十六电阻R14、第十七电阻R13、第十八电阻R15、第十九电阻R16、第十二电容C12和第十三电容C13，且所述第十九电阻R16采用可调变阻器制成，具体的，本实施例中，依照法拉第定律，人体温度约为37度，红外辐射波长约为10um。由于这个原因，热电传感器使用P7108，它对波长在7到20之间的波长敏感。虽然人体发出的红外能量较弱，由红外传感器感应，但感应距离普遍为1-2米，因此，能有效保障对汽车的防盗效果。

具体的，在所述红外防盗电路12中，INPUT端接热释电红外传感器P7108 的输出端。U4是一个低通放大器，其低频放大倍数约为75，截止频率为0.23Hz。

第二比较电路由运放U5组成，调节电位器R16，使参考电压在1.9-2.2V之间。当输入电压大于参考电压时，输出高，否则输出低，比较器的信号输出连接到单片机P3.3的中断端口,这里INT1设为低电平中断。

所述汽车防撞防盗报警系统100还包括：

电源电路15，分别与所述超声波驱动电路10、所述超声波接收电路11、所述红外防盗电路12、所述主控电路13和所述报警电路14电性连接，所述电源电路15用于为所述汽车防撞防盗报警系统100中的各个电路模块提供工作电压。

本实施例中，通过采用超声波检测的方式，以对应进行汽车与障碍物之间的距离检测，进而有效的提高了针对防撞报警检测的精准度，当汽车处于锁止状态时，通过红外信号的检测方式，以对应进行汽车防盗检测，进而有效的提高了针对防盗报警检测的精准度，防止了由于采用距离传感器和振动传感器的方式进行报警检测所导致的检测精准度低下的现象。

请参阅图9至图10，本发明第二实施例提供一种汽车防撞防盗报警系统 100a，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中，所述汽车防撞防盗报警系统100a还包括：

显示电路16，包括显示屏U8和与所述显示屏U8电性连接的接口电路，所述接口电路包括多个三极管Q1和与所述三极管Q1电性连接的接口电阻，所述显示屏U8与所述主控芯片电性连接，其中，显示电路16是用来显示测量距离数据的，由于主控芯片的输出电流相对较小，所述的位置选择端口与三个PNP 三极管Q1相连，以驱动数字管显示。P2.0、P2.1和P2.2各控制选通第2、3和 4位数码管。P0.0-P0.7分别相对数码管的A-G和DP端，本实施例通过所述显示屏U8的设计，有效的方便了用户对信号参数数值的观察，提高了用户体验。

上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，包括：

超声波驱动电路，包括振荡电路和与所述振荡电路输出端电性连接的超声波发射器，所述振荡电路用于驱动所述超声波发射器进行超声波信号的发射；

超声波接收电路，包括超声波接收器、与所述超声波接收器输出端电性连接的第一滤波放大电路、与所述第一滤波放大电路输出端电性连接的整流电路和与所述整流电路输出端电性连接的第一比较电路；

红外防盗电路，包括红外传感器、与所述红外传感器输出端电性连接的第二滤波放大电路和与所述第二滤波放大电路输出端电性连接的第二比较电路；

主控电路，包括主控芯片，所述主控芯片的输入端分别与所述第一比较电路和所述第二比较电路电性连接，所述主控芯片用于根据所述第一比较电路和所述第二比较电路发送的比较信号以对应判断是否发出防撞报警或防盗报警；

报警电路，包括警示电路和分别与所述警示电路输出端电性连接的示警灯及报警器，所述警示电路的输入端与所述主控芯片的输出端电性连接。

2.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述振荡电路包括定时器和分别与所述定时器电性连接的第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述定时器的输出端与所述超声波发射器的输入端电性连接，所述第一电阻与所述第二电阻相串联，所述第二电容分别与所述第二电阻、所述第一电容相串联，所述第二电阻采用滑动变阻器制成。

3.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述第一滤波放大电路包括第一放大单元和与所述第一放大单元输出端电性连接的第二放大单元，所述第一放大单元包括第一放大器、分别与所述第一放大器电性连接的第三电阻、第四电阻、第五电阻、第三电容及第四电容，所述第五电阻上串联设有第六电阻，所述第六电阻上并联设有第五电容，所述第三电阻上串联设有第六电容。

4.根据权利要求3所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述第二放大单元包括第二放大器、分别与所述第二放大器电性连接的第七电阻、第八电阻、第七电容、第三放大器和与所述第三放大器电性连接的第九电阻和第十电阻。

5.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述整流电路包括第一二极管和分别与所述第一二极管电性连接的第二二极管、第十一电阻、第八电容和第九电容，所述第九电容与所述第十一电阻相并联，所述第二二极管与所述第八电容相串联。

6.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述第一比较电路包括第一比较器和分别与所述第一比较器电性连接的第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻和第十电容，所述第十电容与所述第十四电阻相并联，且所述第十四电阻采用滑动变阻器制成。

7.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述汽车防撞防盗报警系统还包括：

显示电路，包括显示屏和与所述显示屏电性连接的接口电路，所述接口电路包括多个三极管和与所述三极管电性连接的接口电阻，所述显示屏与所述主控芯片电性连接。

8.根据权利要求3所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述第二滤波放大电路包括第三放大单元和与所述第三放大单元电性连接的第四放大单元，所述第三放大单元与所述第一放大单元的结构相同，所述第四放大单元包括第四放大器和分别与所述第四放大器电性连接的第十五电阻、第十一电容、第三二极管和第四二极管。

9.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述第二比较电路包括第二比较器和分别与所述第二比较器电性连接的第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第十二电容和第十三电容，且所述第十九电阻采用可调变阻器制成。

10.根据权利要求1所述的汽车防撞防盗报警系统，其特征在于，所述汽车防撞防盗报警系统还包括：

电源电路，分别与所述超声波驱动电路、所述超声波接收电路、所述红外防盗电路、所述主控电路和所述报警电路电性连接，所述电源电路用于为所述汽车防撞防盗报警系统中的各个电路模块提供工作电压。