低能見度條件下汽車防追尾裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低能見度條件下汽車防追尾裝置，包括光學(xué)能見度儀、微波雷達(dá)、語(yǔ)音報(bào)警器、控制電路板、微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板、塑料盒，光學(xué)能見度儀安裝在汽車的頂蓋上，微波雷達(dá)安裝在汽車的前保險(xiǎn)杠上，控制電路板和微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板安裝在塑料盒里，塑料盒和語(yǔ)音報(bào)警器安裝在汽車駕駛內(nèi)儀表板上的雜物箱內(nèi)；光學(xué)能見度儀由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)組成。本發(fā)明能在低能見度的條件下，實(shí)時(shí)為司機(jī)提供室外能見度值、安距離值和相對(duì)安全速度值，并提醒司機(jī)注意行車速度，降低在低能見度條件下的汽車追尾事故。
【專利說(shuō)明】
低能見度條件下汽車防追尾裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及自動(dòng)檢測(cè)、語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備，尤其是涉及一種低能見度條件下汽車防追尾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)地形復(fù)雜，氣候多變，公路上時(shí)常出現(xiàn)大霧、團(tuán)霧、霧霾等低能見度天氣情況，造成能見度極低。司機(jī)在能見度較低的情況下不能準(zhǔn)確地判斷車輛與前方障礙物的距離，以及與前方障礙物的相對(duì)速度，尤其是在高速公路上，在車速很快的情況下，極易造成交通事故的發(fā)生。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常是在車輛前方安裝檢測(cè)器，檢測(cè)車輛與前方障礙物的距離，當(dāng)車輛與前方障礙物相對(duì)距離達(dá)到一定值時(shí)，向司機(jī)發(fā)出報(bào)警信息。這種方法存在一定的弊端，即:無(wú)論能見度是多少，都只能為司機(jī)提供一個(gè)安全距離值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種低能見度條件下汽車防追尾裝置，它能針對(duì)能見度的不同而自動(dòng)調(diào)節(jié)一個(gè)安全距離值和相對(duì)安全速度值，實(shí)時(shí)為司機(jī)提供安全距離值和相對(duì)安全速度值，并提醒司機(jī)注意行車速度。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種低能見度條件下汽車防追尾裝置，特征是:包括光學(xué)能見度儀、微波雷達(dá)、語(yǔ)音報(bào)警器、控制電路板、微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板、塑料盒，光學(xué)能見度儀安裝在汽車的頂蓋上，微波雷達(dá)安裝在汽車的前保險(xiǎn)杠上，控制電路板和微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板安裝在塑料盒里，塑料盒和語(yǔ)音報(bào)警器安裝在汽車駕駛內(nèi)儀表板上的雜物箱內(nèi)；光學(xué)能見度儀由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)組成，用于檢測(cè)室外天氣能見度;微波雷達(dá)用于檢測(cè)汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距;控制電路板采用單片機(jī)(STC89C52RC)作為主控芯片，用于控制激光的發(fā)射和接收、對(duì)雷達(dá)采集到的信息進(jìn)行處理，計(jì)算出汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距、控制語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)提供信息，微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板用于將微波雷達(dá)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路板;語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)提供相對(duì)車速信息、車距信息和室外能見度信息。
[0006]激光發(fā)射機(jī)由激光發(fā)射電路、第一凸透鏡、第一凹透鏡、第二凸透鏡組成，向激光接收機(jī)發(fā)送激光。
[0007]激光接收機(jī)由激光接收電路、第三凸透鏡、第二凹透鏡、第四凸透鏡、濾光片組成，接收激光發(fā)射機(jī)發(fā)射來(lái)的激光。
[0008]本發(fā)明由光學(xué)能見度儀、微波雷達(dá)、語(yǔ)音報(bào)警器、控制電路板、微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板、塑料盒組成。語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)實(shí)時(shí)報(bào)道光學(xué)能見度儀檢測(cè)到的能見度值；當(dāng)能見度值低于預(yù)定值、車輛與前方障礙物的距離縮小到相應(yīng)預(yù)設(shè)距離值、車輛與前方障礙物的相對(duì)速度達(dá)到相應(yīng)預(yù)定值時(shí)，語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)提供速度預(yù)警信息，即預(yù)警內(nèi)容為“當(dāng)前能見度XX，與前方障礙物距離XX，請(qǐng)保持XX車速以內(nèi)?！?br> 本發(fā)明能在低能見度的條件下，實(shí)時(shí)為司機(jī)提供室外能見度值、安距離值和相對(duì)安全速度值，并提醒司機(jī)注意行車速度，降低在低能見度條件下的汽車追尾事故。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為光學(xué)能見度儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的電路框圖；
圖4為本發(fā)明的第一部分電路原理圖；
圖5為本發(fā)明的第二部分電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]—種低能見度條件下汽車防追尾裝置，包括光學(xué)能見度儀1、微波雷達(dá)2、語(yǔ)音報(bào)警器3、控制電路板4、微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板5、塑料盒6，將光學(xué)能見度儀I安裝在汽車的頂蓋上;微波雷達(dá)2安裝在汽車的前保險(xiǎn)杠上;控制電路板4和微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板5安裝在塑料盒6里;塑料盒6和語(yǔ)音報(bào)警器3安裝在汽車駕駛內(nèi)儀表板上的雜物箱內(nèi)；光學(xué)能見度儀I由激光發(fā)射機(jī)7和激光接收機(jī)17組成，用于檢測(cè)室外天氣能見度;微波雷達(dá)2用于測(cè)汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距;控制電路板4采用單片機(jī)U4(STC89C52RC)作為主控芯片，控制激光的發(fā)射和接收、對(duì)微波雷達(dá)采集到的信息進(jìn)行處理，計(jì)算出汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距、控制語(yǔ)音報(bào)警器3為司機(jī)提供相對(duì)車速信息、車距信息和室外能見度信息;微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板5用于將微波雷達(dá)2采集到的信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路板4;控制電路板4對(duì)光學(xué)能見度儀I和微波雷達(dá)2采集到的信息進(jìn)行處理后，控制語(yǔ)音錄放電路錄放語(yǔ)音“當(dāng)前能見度XX，與前方障礙物距離XX，請(qǐng)保持XX車速以內(nèi)”，再由功率放大電路將語(yǔ)音錄放器的音頻進(jìn)行放大。
[0012 ]激光發(fā)射機(jī)7由激光發(fā)射電路8、第一凸透鏡9、第一凹透鏡1、第二凸透鏡11組成，激光發(fā)射電路8放置在第一凸透鏡9的正左方，第一凹透鏡10放置在第一凸透鏡9的正右方，第二凸透鏡11放置在第一凹透鏡10的正右方，用于向激光接收機(jī)17發(fā)送激光;激光發(fā)射電路8由第十電阻R10、第四電容C4、P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管GUIRF9540)、激光二極管D3組成，P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的柵極與第十電阻RlO串聯(lián)后接單片機(jī)U4的I/O口引腳端21腳，P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的源極接33V穩(wěn)壓電源的VCC，P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的漏極與激光二極管D3的正極連接，激光二極管D3的負(fù)極接地，第四電容C4并聯(lián)在33V穩(wěn)壓電源的VCC和地之間。
[0013]激光接收機(jī)17由激光接收電路16、第三凸透鏡12、第二凹透鏡13、第四凸透鏡14、濾光片15組成，第二凹透鏡13放置在第三凸透鏡12的正右方，第四凸透鏡14放置在第二凹透鏡13的正右方，濾光片15放置在第四凸透鏡14的正右方，激光接收電路16放置在濾光片15的正右方，用于接收激光發(fā)射機(jī)發(fā)射來(lái)的激光；激光接收電路16由硅光電池D1、濾波電路、放大電路、第二 A/D轉(zhuǎn)換電路組成，硅光電池Dl接收激光發(fā)射機(jī)17發(fā)射過(guò)來(lái)的激光，并將激光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，濾波電路將硅光電池Dl發(fā)送過(guò)來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行濾波處理，濾去雜波后將電信號(hào)送到放大電路對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，第二 A/D轉(zhuǎn)換電路將放大后的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字電信號(hào)后送入控制電路板4;其中:
濾波電路由第二四運(yùn)放集成電路U2 (LM3 24 )、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第二電容C2，、第三電容C3、硅光電池Dl組成，第六電阻R6的一端、第三電容C3的一端、第二四運(yùn)放集成電路U2(LM324)的信號(hào)輸出端I的公共端接第一四運(yùn)放集成電路Ul的反相輸入端2腳，第三電容C3的另一端與第二四運(yùn)放集成電路U2的反相輸入端2腳相連，第二四運(yùn)放集成電路U2的正電源端4腳與第五電阻R5串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第七電阻R7的一端接第二四運(yùn)放集成電路U2的反相輸入端2腳，第七電阻R7的另一端、第二電容C2的一端、第六電阻R6的一端的公共端接硅光電池DI的負(fù)極，第二電容R2的另一端與第二四運(yùn)放集成電路U 2的正相輸入端3的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，娃光電池DI的正極與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二四運(yùn)放集成電路U2的接地端11與5V穩(wěn)壓電源的GND相連；
放大電路由第一四運(yùn)放集成電路Ul (LM324 )、第一電阻Rl、第三電阻R3、第四電阻R4組成，第一電阻Rl并聯(lián)在第一四運(yùn)放集成電路Ul的反相輸入端2腳和信號(hào)輸出端I腳之間，第三電阻R3的一端與第一四運(yùn)放集成電路Ul的正相輸入端3腳連接，第三電阻R3的另一端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第一四運(yùn)放集成電路Ul的正電源端4與第四電阻R4串聯(lián)后與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第一四運(yùn)放集成電路Ul的接地端11與5V穩(wěn)壓電源的GND相連；
第二 A/D轉(zhuǎn)換電路由第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3(ADC0804)、第二電阻R2、第八電阻R8、第一復(fù)位開關(guān)S1、第一電容Cl組成，第二電阻R2—端與第一電容Cl的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二電阻R2的另一端與第一復(fù)位開關(guān)SI串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的片選端I腳、讀控制端2腳、寫控制端3腳、第一電容Cl的另一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第八電阻R8并聯(lián)在第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的時(shí)鐘輸入端4腳和時(shí)鐘外接電阻端19腳之間，第一四運(yùn)放集成電路Ul的信號(hào)輸出端I腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的模擬電壓同相輸入端6腳相連，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的模擬電壓同相輸入端7腳、參考電壓端8腳、8位數(shù)字輸入端10腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的電源端20與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連；
在微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板5上設(shè)有第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7(AD9254)、低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8(AD8138)、第17-25電容:C17—C25，第15-21電阻:R15—R21，第十七電容C17串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端8腳和數(shù)字地端7腳之間，第十八電容C18串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端48腳和數(shù)字地端47腳，第十九電容C19串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端17腳和數(shù)字地端16腳，第二十電容C20的一端與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的模擬電源端22腳、24腳、33腳、40腳、42腳的公共端連接，第二十電容C20的另一端、第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的模擬地端21腳、23腳、29腳、32腳、35腳、37腳、41腳的公共端接5V穩(wěn)壓電源的GND，第二 ^^一電容C21串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的負(fù)差分參考端27腳和正差分參考端28腳之間，第二十二電容C22串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的正模擬輸入端30和負(fù)模擬輸入端31之間，第十五電阻Rl5串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的負(fù)模擬輸入端31腳和低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸出端5腳之間，第十七電阻R17與第二十三電容C23并聯(lián)后串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸出端5腳和正輸入端8腳之間，第十六電阻R15串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的正模擬輸入端30腳和低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸出端4腳之間，第十八電阻R18與第二十四電容C24并聯(lián)后串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸出端4腳和負(fù)輸入端I腳之間，第十九電阻R19的一端與低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸入端I腳連接，第十九電阻R19的另一端與微波雷達(dá)2的輸出端、第二十一電阻R21的一端的公共端連接，第二十一電阻R21的另一端、低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)電源電壓端6腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二十電阻R20串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸入端8腳和5V穩(wěn)壓電源的GND之間，第二十五電容C25串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的共模電壓調(diào)節(jié)輸出端2腳5V穩(wěn)壓電源的GND之間，低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的共模電壓調(diào)節(jié)輸出端2腳與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的共模電平偏置輸出端34腳連接，低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正電源電壓端3腳與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連；
在控制電路板4上設(shè)有單片機(jī)U4(STC89C52RC)、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、晶振Y1、第二復(fù)位開關(guān)S2、第九電阻R9、排阻Pl，單片機(jī)U4的I/O口 I腳-8腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的數(shù)字信號(hào)輸出端11腳-18腳對(duì)應(yīng)連接，單片機(jī)U4的I/O 口 12腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端5腳連接，晶振Yl并聯(lián)在單片機(jī)U4的兩個(gè)外接時(shí)鐘端18腳、19腳之間，第六電容C6的一端與第七電容C7的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第六電容C6的另一端與單片機(jī)U4的外接時(shí)鐘端19腳并聯(lián)，第七電容C7的另一端與單片機(jī)U4的外接時(shí)鐘18腳并聯(lián)，第九電阻R9的一端、第五電容C5的一端的公共端接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第九電阻R9的另一端與第二復(fù)位開關(guān)S2串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第五電容C5的另一端、單片機(jī)U4的復(fù)位端9腳、單片機(jī)U4的電源端20腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，單片機(jī)U4(的I/O 口 32腳-39腳通過(guò)排阻Pl分別與語(yǔ)音錄放電路U5的地址控制端3腳、4腳、5腳、6腳、9腳、10腳、空腳端7腳、8腳連接，單片機(jī)U4的電源端40腳與排阻Pl的正極的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，單片機(jī)U4的I/O 口 22腳-27腳與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)據(jù)輸出位端I腳-6腳對(duì)應(yīng)連接；
語(yǔ)音報(bào)警器3由語(yǔ)音錄放集成電路U5(ISD1420)、音頻功率放大集成電路U6(LM386)、發(fā)光二極管D2、揚(yáng)聲器SP、話筒M1、第 11-14電阻:1?11、1?12、1?13、1?14，第8-16電容:C8—C16組成，語(yǔ)音錄放集成電路U5的地址端I腳、2腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的錄音指示端25腳與發(fā)光二極管D2的負(fù)極相連，發(fā)光二極管D2的正極與第^^一電阻Rl I串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，語(yǔ)音錄放集成電路U5的接地端26腳與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的數(shù)字電源端28腳、模擬電源端16腳、第八電容CS的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的數(shù)字地端12腳、模擬地端13腳、第八電容C8的另一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第九電容C9并聯(lián)在語(yǔ)音錄放集成電路U5的模擬輸入端20腳與模擬輸出端21腳之間，語(yǔ)音錄放集成電路U5的麥克風(fēng)參考端18腳與第i^一電容Cl I串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十二電容Cl2的一端與語(yǔ)音錄放集成電路U5的話筒輸入端17腳相連，第十二電容C12的另一端、第十六電容C16的一端的公共端與話筒MI串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十六電容Cl 6的另一端接5V穩(wěn)壓電源的GND，音錄放集成電路U5的自動(dòng)增益控制端19腳與第十電容ClO串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十二電阻R12與第十電容ClO并聯(lián)，語(yǔ)音錄放集成電路U5的音頻信號(hào)輸出端14腳與第十三電阻R13串聯(lián)后接音頻功率放大集成電路U6的正相輸入端3腳，第十三電容C13并聯(lián)在音頻功率放大集成電路U6的增益設(shè)定端I腳和8腳之間，語(yǔ)音錄放電路U5的電平放音控制端23腳與語(yǔ)音錄放電路U5的邊沿觸發(fā)放音控制端24腳、語(yǔ)音錄放電路U5的錄音/放音控制端27腳并聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND;音頻功率放大集成電路U6的反相輸入端2腳與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，音頻功率放大集成電路U6的電源端6腳與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第十五電容C15并聯(lián)在5V穩(wěn)壓電源的VCC和5V穩(wěn)壓電源的GND之間，音頻功率放大集成電路U6的音頻信號(hào)輸出端5腳與揚(yáng)聲器SP串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十四電容C14的一端接音頻功率放大集成電路U6的音頻信號(hào)輸出端5腳，第十四電容Cl 4的另一端與第十四電阻Rl串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND。
[0014]工作原理:
本發(fā)明用于低能見度條件下汽車防追尾裝置。本發(fā)明能針對(duì)能見度的不同而自動(dòng)調(diào)節(jié)一個(gè)安全距離值和相對(duì)安全速度值，實(shí)時(shí)為司機(jī)提供安距離值和相對(duì)安全速度值，并提醒司機(jī)注意行車速度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低能見度條件下汽車防追尾裝置，其特征在于:包括光學(xué)能見度儀、微波雷達(dá)、語(yǔ)音報(bào)警器、控制電路板、微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板、塑料盒，光學(xué)能見度儀安裝在汽車的頂蓋上，微波雷達(dá)安裝在汽車的前保險(xiǎn)杠上，控制電路板和微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板安裝在塑料盒里，塑料盒和語(yǔ)音報(bào)警器安裝在汽車駕駛內(nèi)儀表板上的雜物箱內(nèi)；光學(xué)能見度儀由激光發(fā)射機(jī)和激光接收機(jī)組成，用于檢測(cè)室外天氣能見度;微波雷達(dá)用于檢測(cè)汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距;控制電路板用于控制激光的發(fā)射和接收、對(duì)雷達(dá)采集到的信息進(jìn)行處理，計(jì)算出汽車與前車的相對(duì)車速和相對(duì)車距、控制語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)提供信息，微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板用于將微波雷達(dá)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制電路板;語(yǔ)音報(bào)警器為司機(jī)提供相對(duì)車速信息、車距信息和室外能見度信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能見度條件下汽車防追尾裝置，其特征在于:激光發(fā)射機(jī)由激光發(fā)射電路、第一凸透鏡、第一凹透鏡、第二凸透鏡組成，激光發(fā)射電路放置在第一凸透鏡的正左方，第一凹透鏡放置在第一凸透鏡的正右方，第二凸透鏡放置在第一凹透鏡的正右方，用于向激光接收機(jī)發(fā)送激光;激光發(fā)射電路由第十電阻R10、第四電容C4、P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管G1、激光二極管D3組成，P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的柵極與第十電阻RlO串聯(lián)后接單片機(jī)U4的I/O口引腳端21腳，P$道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的源極接33V穩(wěn)壓電源的VCC，P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管Gl的漏極與激光二極管D3的正極連接，激光二極管D3的負(fù)極接地，第四電容C4并聯(lián)在33V穩(wěn)壓電源的VCC和地之間； 激光接收機(jī)由激光接收電路、第三凸透鏡、第二凹透鏡、第四凸透鏡、濾光片組成，第二凹透鏡放置在第三凸透鏡的正右方，第四凸透鏡放置在第二凹透鏡的正右方，濾光片放置在第四凸透鏡的正右方，激光接收電路放置在濾光片的正右方，用于接收激光發(fā)射機(jī)發(fā)射來(lái)的激光;激光接收電路由硅光電池D1、濾波電路、放大電路、第二A/D轉(zhuǎn)換電路組成，其中:濾波電路由第二四運(yùn)放集成電路U2、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第二電容C2，、第三電容C3、硅光電池DI組成，第六電阻R6的一端、第三電容C3的一端、第二四運(yùn)放集成電路U2的信號(hào)輸出端I的公共端接第一四運(yùn)放集成電路Ul的反相輸入端2腳，第三電容C3的另一端與第二四運(yùn)放集成電路U2的反相輸入端2腳相連，第二四運(yùn)放集成電路U2的正電源端4腳與第五電阻R5串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第七電阻R7的一端接第二四運(yùn)放集成電路U2的反相輸入端2腳，第七電阻R7的另一端、第二電容C2的一端、第六電阻R6的一端的公共端接硅光電池DI的負(fù)極，第二電容R2的另一端與第二四運(yùn)放集成電路U2的正相輸入端3的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，硅光電池DI的正極與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二四運(yùn)放集成電路U2的接地端11與5V穩(wěn)壓電源的GND相連； 放大電路由第一四運(yùn)放集成電路U1、第一電阻R1、第三電阻R3、第四電阻R4組成，第一電阻Rl并聯(lián)在第一四運(yùn)放集成電路Ul的反相輸入端2腳和信號(hào)輸出端I腳之間，第三電阻R3的一端與第一四運(yùn)放集成電路Ul的正相輸入端3腳連接，第三電阻R3的另一端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第一四運(yùn)放集成電路Ul的正電源端4與第四電阻R4串聯(lián)后與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第一四運(yùn)放集成電路Ul的接地端11與5V穩(wěn)壓電源的GND相連； 第二 A/D轉(zhuǎn)換電路由第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3、第二電阻R2、第八電阻R8、第一復(fù)位開關(guān)S1、第一電容Cl組成，第二電阻R2—端與第一電容Cl的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二電阻R2的另一端與第一復(fù)位開關(guān)SI串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的片選端I腳、讀控制端2腳、寫控制端3腳、第一電容Cl的另一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第八電阻R8并聯(lián)在第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的時(shí)鐘輸入端4腳和時(shí)鐘外接電阻端19腳之間，第一四運(yùn)放集成電路Ul的信號(hào)輸出端I腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的模擬電壓同相輸入端6腳相連，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的模擬電壓同相輸入端7腳、參考電壓端8腳、8位數(shù)字輸入端10腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的電源端20與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能見度條件下汽車防追尾裝置，其特征在于:在微波雷達(dá)信號(hào)處理電路板上設(shè)有第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7、低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8、第17-25電容:C17—C25，第15-21電阻:R15—R21，第十七電容C17串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端8腳和數(shù)字地端7腳之間，第十八電容C18串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端48腳和數(shù)字地端47腳，第十九電容C19串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)字電源端17腳和數(shù)字地端16腳，第二十電容C20的一端與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的模擬電源端22腳、24腳、33腳、40腳、42腳的公共端連接，第二十電容C20的另一端、第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的模擬地端21腳、23腳、29腳、32腳、35腳、37腳、41腳的公共端接5V穩(wěn)壓電源的GND，第二 ^^一電容C21串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的負(fù)差分參考端27腳和正差分參考端28腳之間，第二十二電容C22串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的正模擬輸入端30和負(fù)模擬輸入端31之間，第十五電阻R15串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的負(fù)模擬輸入端31腳和低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸出端5腳之間，第十七電阻R17與第二十三電容C23并聯(lián)后串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸出端5腳和正輸入端8腳之間，第十六電阻Rl 5串聯(lián)在第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的正模擬輸入端30腳和低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸出端4腳之間，第十八電阻R18與第二十四電容C24并聯(lián)后串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸出端4腳和負(fù)輸入端I腳之間，第十九電阻R19的一端與低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)輸入端I腳連接，第十九電阻R19的另一端與微波雷達(dá)2的輸出端、第二十一電阻R21的一端的公共端連接，第二十一電阻R21的另一端、低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的負(fù)電源電壓端6腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第二十電阻R20串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正輸入端8腳和5V穩(wěn)壓電源的GND之間，第二十五電容C25串聯(lián)在低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的共模電壓調(diào)節(jié)輸出端2腳5V穩(wěn)壓電源的GND之間，低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的共模電壓調(diào)節(jié)輸出端2腳與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的共模電平偏置輸出端34腳連接，低失真差分ADC驅(qū)動(dòng)器U8的正電源電壓端3腳與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能見度條件下汽車防追尾裝置，其特征在于:在控制電路板上設(shè)有單片機(jī)U4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、晶振Yl、第二復(fù)位開關(guān)S2、第九電阻R9、排阻Pl，單片機(jī)U4的I/O口 I腳-8腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的數(shù)字信號(hào)輸出端11腳-18腳對(duì)應(yīng)連接，單片機(jī)U4的I/O 口 12腳與第二模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U3的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端5腳連接，晶振Yl并聯(lián)在單片機(jī)U4的兩個(gè)外接時(shí)鐘端18腳、19腳之間，第六電容C6的一端與第七電容C7的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第六電容C6的另一端與單片機(jī)U4的外接時(shí)鐘端19腳并聯(lián)，第七電容C7的另一端與單片機(jī)U4的外接時(shí)鐘18腳并聯(lián)，第九電阻R9的一端、第五電容C5的一端的公共端接5V穩(wěn)壓電源的VCC，第九電阻R9的另一端與第二復(fù)位開關(guān)S2串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第五電容C5的另一端、單片機(jī)U4的復(fù)位端9腳、單片機(jī)U4的電源端20腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，單片機(jī)U4的I/O 口 32腳-39腳通過(guò)排阻Pl分別與語(yǔ)音錄放電路U5的地址控制端3腳、4腳、5腳、6腳、9腳、10腳、空腳端7腳、8腳連接，單片機(jī)U4的電源端40腳與排阻Pl的正極的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，單片機(jī)U4的I/O口 22腳-27腳與第一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器U7的數(shù)據(jù)輸出位端I腳-6腳對(duì)應(yīng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能見度條件下汽車防追尾裝置，其特征在于:語(yǔ)音報(bào)警器3由語(yǔ)音錄放集成電路U5、音頻功率放大集成電路U6、發(fā)光二極管D2、揚(yáng)聲器SP、話筒M1、第11-14電阻:Rll、R12、R13、R14，第8-16電容:C8—C16組成，語(yǔ)音錄放集成電路U5的地址端I腳、2腳的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的錄音指示端25腳與發(fā)光二極管D2的負(fù)極相連，發(fā)光二極管D2的正極與第十一電阻Rll串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的VCC，語(yǔ)音錄放集成電路U5的接地端26腳與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的數(shù)字電源端28腳、模擬電源端16腳、第八電容C8的一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，語(yǔ)音錄放集成電路U5的數(shù)字地端12腳、模擬地端13腳、第八電容CS的另一端的公共端與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，第九電容C9并聯(lián)在語(yǔ)音錄放集成電路U5的模擬輸入端20腳與模擬輸出端21腳之間，語(yǔ)音錄放集成電路U5的麥克風(fēng)參考端18腳與第^^一電容CU串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十二電容C12的一端與語(yǔ)音錄放集成電路U5的話筒輸入端17腳相連，第十二電容C12的另一端、第十六電容C16的一端的公共端與話筒MI串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十六電容C16的另一端接5V穩(wěn)壓電源的GND，音錄放集成電路U5的自動(dòng)增益控制端19腳與第十電容ClO串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十二電阻R12與第十電容ClO并聯(lián)，語(yǔ)音錄放集成電路U5的音頻信號(hào)輸出端14腳與第十三電阻R13串聯(lián)后接音頻功率放大集成電路U6的正相輸入端3腳，第十三電容C13并聯(lián)在音頻功率放大集成電路U6的增益設(shè)定端I腳和8腳之間，語(yǔ)音錄放電路U5的電平放音控制端23腳與語(yǔ)音錄放電路U5的邊沿觸發(fā)放音控制端24腳、語(yǔ)音錄放電路U5的錄音/放音控制端27腳并聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND;音頻功率放大集成電路U6的反相輸入端2腳與5V穩(wěn)壓電源的GND相連，音頻功率放大集成電路U6的電源端6腳與5V穩(wěn)壓電源的VCC相連，第十五電容Cl 5并聯(lián)在5V穩(wěn)壓電源的VCC和5V穩(wěn)壓電源的GND之間，音頻功率放大集成電路U6的音頻信號(hào)輸出端5腳與揚(yáng)聲器SP串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND，第十四電容Cl 4的一端接音頻功率放大集成電路U6的音頻信號(hào)輸出端5腳，第十四電容C14的另一端與第十四電阻Rl串聯(lián)后接5V穩(wěn)壓電源的GND。
【文檔編號(hào)】G01S13/93GK105842701SQ201610419734
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】楊云, 張靖, 曹雨璠
【申請(qǐng)人】華東交通大學(xué)