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1、基本原理红外线发射器不断发射出频率为40 kHz 的红外线,经障碍物反射,红外线接收器接收到反射 波信号,并将其转变为电信号。测出发射波与接收到反射波的时间差t,即可求出距离S :s =12 ct (1)式中,c为光速度,一般取3 X108 m s。本文采用“计数”方式,通过单片机处理进行测量, 其基本原理是:红外线发射器始终处于发射红外线的状态,当红外接收器第一次接收到障碍 物反射回的红外线时,经电路处理单片机给出一个计数启动信号,单片机的计数器开始以一 定频率计数;当红外线接收器第二次接收到反射回的红外线时,经电路处理单片机给出一个 停止计数脉冲，计数器停止计数。通过编程，单片机自动处理,
2、用脉冲的周期T乘以脉冲数n 就得到发射红外线到接收红外线的时间差t ,即：t = nT (2)(2) 式代入(1) 式就得测量距离。系统的建立根据以上的测距原理,设计出系统的基本框图如图 1片图 1 红外线测距系统基本框图红外发射电路发射出 40 kHz 频率的红外线,当遇到障碍物红外线发生漫反射,红外线接 收电路第一次接收到反射的红外线时,给单片机一个信号脉冲,启动单片机内的计数器,计数 器置位进入计数状态;当接收电路第二次接收到反射器的红外线时,经单片机处理给出一个 信号脉冲,使计数器停止计数,数据被锁存,然后经单片机处理,将测量的距离显示在显示器 上。基本特点 本文研究的汽车红外防撞系统
3、吸收了国内外各种测距仪的部分特点 ,结合我国汽车电子工 业发展方向和现有电子技术基础上而设计出来的,具有以下特点:1) 汽车在行进中能自动连续跟踪显示障碍物的距离;2) 在交通量较大的高速公路的车间距离一般为3050 m ,本装置设置极限全距离为30 m ,当探测的车间距为 30 m 时,发出警告声提醒驾驶员注意刹车;3) 探测的车间距为 20 m 时,给出自动刹车信号;若装有自动刹车装置,则自动刹车减速。汽车红外防撞系统 汽车红外防撞系统的电路原理框图如图 2 所示。本系统由发射部分、接收部分、单片机、译码显示电路、报警部分及自动刹车减速装置 六部分组成。发射部分:由 40 kHz 振荡器,
4、恒流发射发路和发射探头等组成,振荡器产生占空 比非常小的窄脉冲,采用恒流源提供 20 mA 左右的电流,这样减小了功耗,提高了发射功率, 最后红外线由发射探头聚焦,以散射角小于 2发射。接收部分:由接收探头、第 1 级放大 电路、第2级放大电路、整形、AGC控制增益等电路组成，接收探头图2 汽车红外防撞 系统的电路原理框图接收信号后经第 1 级与第 2 级放大电路放大,由施密特触发器电路整 形，送入单片机处理。其中 AGC 控制接收电路的增益，保证恒幅输出。单片机:由时钟振荡 器和单片机组成，经过编程,单片机实现自动计数、计算时间t和测量距离s ,并将测量距离 连续输出给显示装置，同时在车间距
5、离为30m时产生报警信号和车间距为20 m时,产生自 动刹车减速信号。译码显示电路:由译码电路、显示器组成,单片机输出的距离信号经译码 器译码,通过显示器显示出来。可动态显示车与障碍物的距离。报警部分 :由触发器、驱动 电路和小喇叭组成。当车间距为30 m 时单片机给触发器一个信号,使触发器置位产生一组 脉冲,通过驱动电路,使小喇叭发出报警声,当大于30 m 时,触发器复位,停止产生脉冲。自动 刹车减速装置:由开关 K 和自动刹车减速装置组成,当司机认为必要用到自动刹车减速装置 时，闭合开关K。当车间距小于20 m时,单片机提供一个信号，启动自动刹车减速装置，防止 碰撞。表在不岡车速下侧向垠彷安全距离1 车速 km Ik )侧问摄小安全间距400. 94.500. 99601. 047011. 1480L 19I901. 2410011. 29111D134一一 1201. 39当两车的伺距张于上表的值时如表2*1).预警系统应报警握示驾驶员
