一种车辆防撞防追尾系统的制作方法
【专利摘要】一种车辆防撞防追尾系统,包括信息采集单元、信息处理单元和报警单元，信息采集单元和报警单元分别连接于信息处理单元，所述信息采集单元包括超声波测距模块和温度补偿模块；所述报警单元包括显示模块和语音模块；信息采集单元将采集到的信息传输予信息处理单元进行处理，随后信息处理单元将距离信息传输予显示模块进行显示；其中，当距离信息小于预先设定的阈值时，信息处理单元向报警单元中的语音模块传输报警信号，语言模块进行语音报警。系统能够准确监控可能发生的危险，可靠性高；造价成本低，操作简单，便于推广和普及；抗干扰能力强，抗震能力强，不易受不良天气、磁场、电磁波等影响；能够语音报警并显示实时车距，多重保障。
【专利说明】
一种车辆防撞防追尾系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及车辆驾驶安全防护技术领域，尤其是指一种车辆防撞防追尾系统。
【背景技术】
[0002]如今，在汽车的被动安全防护上已经到了目前科技水平所能到的极限了，在被动防护技术难以有很大的突破情况下，人们又将目光转向了主动安全防护。汽车防撞预警系统由信息采集、信息判断、预警信息和信息处理四个过程组成，现有的车辆防撞防追尾系统大多结构复杂，导致成本极高，不利于推广与普及;其次，现有的车辆防撞防追尾系统不能实时地在显示屏上显示与前车或障碍物的距离，同时在距离低于事先设定的安全距离时作出语音报警，让驾驶者能尽早地、因地制宜地作出回避。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对现有技术的问题，提供一种车辆防撞防追尾系统。本实用新型采用如下技术方案:
[0004]—种车辆防撞防追尾系统，包括信息采集单元、信息处理单元和报警单元，信息采集单元和报警单元分别连接于信息处理单元，所述信息采集单元包括超声波测距模块和温度补偿模块;所述报警单元包括显示模块和语音模块;信息采集单元将采集到的信息传输予信息处理单元进行处理，随后信息处理单元将距离信息传输予显示模块进行显示;其中，当距离信息小于预先设定的阈值时，信息处理单元向报警单元中的语音模块传输报警信号，语言模块进行语音报警。
[0005]其中，所述信息处理单元包括型号为AT89C52的单片机。
[0006]其中，所述超声波测距模块包括超声波发射模块和超声波接收模块。
[0007]进一步地，所述超声波发射模块包括一个直流电源、反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C、反相器U4D、反相器U4E、电阻R10、电阻Rll和超声波换能器T;反相器U4A的输入端、反相器U4D的输入端和反相器U4E的输入端相接后接入所述信息采集单元;反相器U4D的输出端和反相器U4E的输出端接入超声波换能器T的一个电极;反相器U4B的输入端和反相器U4C的输入端接入反相器U4A的输出端，反相器U4B的输出端和反相器U4C的输出端接入电阻RlO的一端；电阻RlO的一端与超声波换能器T的另一个电极相接，电阻RlO的另一端与直流电源相接；电阻RU的一端与超声波换能器T的一个电极相接，电阻Rll的另一端与直流电源相接。
[0008]进一步地，所述超声波接收模块包括型号为CX10206A的芯片和超声波换能器R，超声波换能器R的一个电极接入芯片的第一引脚，另一个电极接地;所述超声波接收模块还包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C7以及一个直流电源；电容C5的一端接地，电容C5的另一端与电阻Rl4的一端相接，电阻Rl4的另一端接入芯片的第二引脚；电容C6的一端接地，电容C6的另一端接入芯片的第三引脚;芯片的第四引脚接地；电阻R12的一端接入直流电源，电阻Rl2的另一端接入芯片的第五引脚；电容C7的一端接地，电容C7的另一端接入芯片的第六引脚；电阻R13的一端接入直流电源，电阻R13的另一端接入芯片的第七引脚;电阻R13与芯片的接点接入信息采集单元;直流电源接入芯片的第八引脚。
[0009]其中，所述温度补偿模块包括型号为DS18B20的温度传感器，电阻R3以及一个直流电源;温度传感器的第一引脚接地;温度传感器的第二引脚接入信息处理单元;温度传感器的第二引脚与信息处理单元的接点接入直流电源；电阻R3的一端接入温度传感器的第三引脚，电阻R3的另一端接入直流电源。
[0010]其中，所述显示模块包括型号为LCD1602的液晶显示屏，滑动变阻器R2以及一个直流电源;液晶显示屏的第一引脚接地;液晶显示屏的第二引脚接入直流电源;滑动变阻器R2的电阻丝的一个接线柱接入直流电源，滑动变阻器R2的电阻丝的另一个接线柱接地;滑动变阻器R2的滑杆的接线柱接入液晶显示屏的第三引脚;液晶显示屏的第七至第十四引脚分别接入信息处理单元;液晶显示屏的第十五引脚接入直流电源;液晶显示屏的第十六引脚接地。
[0011]其中，所述语音模块包括型号为WT588D的芯片和扬声器P2;扬声器P2的两个电极分别接入芯片的第三引脚、第四引脚;芯片的第八引脚接地;芯片的第十四引脚接入信息处理单元。
[0012]本实用新型的有益效果:系统能够准确监控可能发生的危险，可靠性高;系统造价成本低，装配方便，操作简单，便于推广和普及;系统抗干扰能力强，抗震能力强，不易受不良天气、磁场、电磁波等影响；系统能够在显示屏上显示实时车距并在距离低于事先设定的安全距离时作出语音报警，多重保障。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构框图。
[0014]图2为本实用新型的超声波发射模块的电路图。
[0015]图3为本实用新型的超声波接收模块的电路图。
[0016]图4为本实用新型的温度补偿模块的电路图。
[0017]图5为本实用新型的显示模块的电路图。
[0018]在图1至图5中的附图标记包括:
[0019]1-信息采集单元2-报警单元。
【具体实施方式】
[0020]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述:
[0021]如图1-图5所示:一种车辆防撞防追尾系统，包括信息采集单元、信息处理单元和报警单元，信息采集单元和报警单元分别连接于信息处理单元，所述信息采集单元包括超声波测距模块和温度补偿模块;所述报警单元包括显示模块和语音模块;信息采集单元将采集到的信息传输予信息处理单元进行处理，随后信息处理单元将距离信息传输予显示模块进行显示;其中，当距离信息小于预先设定的阈值时，信息处理单元向报警单元中的语音模块传输报警信号，语言模块进行语音报警。
[0022]在本实施例中，所述信息处理单元包括型号为AT89C52的单片机。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS的8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
[0023]在本实施例中，所述超声波测距模块包括超声波发射模块和超声波接收模块。
[0024]其中，所述超声波发射模块包括一个直流电源、反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C、反相器U4D、反相器U4E、电阻R10、电阻Rll和超声波换能器T;反相器U4A的输入端、反相器U4D的输入端和反相器U4E的输入端相接后接入所述信息采集单元;反相器U4D的输出端和反相器U4E的输出端接入超声波换能器T的一个电极;反相器U4B的输入端和反相器U4C的输入端接入反相器U4A的输出端，反相器U4B的输出端和反相器U4C的输出端接入电阻RlO的一端；电阻RlO的一端与超声波换能器T的另一个电极相接，电阻RlO的另一端与直流电源相接；电阻RlI的一端与超声波换能器T的一个电极相接，电阻RlI的另一端与直流电源相接。超声波能够不受天气环境影响，成本比其他方式低很多更适合推广;信息处理单元传输的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经二级反相器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器两端可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反相器并联，用以提高驱动能力。上拉电阻R10、R11 —方面可以提高反相器74LS04输出高电平的驱动能力；另一个方面可以增加超声波换能器的阻尼效果，以缩短其自由振荡的时间。
[0025]其中，所述超声波接收模块包括型号为CX10206A的芯片和超声波换能器R，超声波换能器R的一个电极接入芯片的第一引脚，另一个电极接地;所述超声波接收模块还包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C7以及一个直流电源；电容C5的一端接地，电容C5的另一端与电阻R14的一端相接，电阻R14的另一端接入芯片的第二引脚；电容C6的一端接地，电容C6的另一端接入芯片的第三引脚;芯片的第四引脚接地；电阻Rl2的一端接入直流电源，电阻R12的另一端接入芯片的第五引脚；电容C7的一端接地，电容C7的另一端接入芯片的第六引脚；电阻R13的一端接入直流电源，电阻R13的另一端接入芯片的第七引脚；电阻R13与芯片的接点接入信息采集单元;直流电源接入芯片的第八引脚。用CX20106A芯片接收超声波(无信号时输出高电平)具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力;适当地更改电容C4的大小，可以改变接受电路的灵敏度和抗干扰能力。
[0026]在本实施例中，所述温度补偿模块包括型号为DS18B20的温度传感器，电阻R3以及一个直流电源;温度传感器的第一引脚接地;温度传感器的第二引脚接入信息处理单元;温度传感器的第二引脚与信息处理单元的接点接入直流电源；电阻R3的一端接入温度传感器的第三引脚，电阻R3的另一端接入直流电源。本系统采用DS18B20非接触温度计，温度计工作原理是通过高低温晶振在同温度下发出的的频率与在-55° C下的晶振进行对比在加上合理的优化算法来实现测得实时温度的数据，随后信息处理单元整合温度信息与距离信息，向报警单元传输信息。
[0027]在本实施例中，所述显示模块包括型号为LCD1602的液晶显示屏，滑动变阻器R2以及一个直流电源;液晶显示屏的第一引脚接地;液晶显示屏的第二引脚接入直流电源;滑动变阻器R2的电阻丝的一个接线柱接入直流电源，滑动变阻器R2的电阻丝的另一个接线柱接地;滑动变阻器R2的滑杆的接线柱接入液晶显示屏的第三引脚;液晶显示屏的第七至第十四引脚分别接入信息处理单元;液晶显示屏的第十五引脚接入直流电源;液晶显示屏的第十六引脚接地。在IXD显示屏的选择上选用IXD1602液晶显示模块来现实实时车距，IXD1602液晶显示屏是工业型液晶，能够同时显示32个字符，IXD显示屏的作用是在显示本车和正前方车辆的实时车距，为司机提供参考。
[0028]在本实施例中，所述语音模块包括型号为WT588D的芯片和扬声器P2;扬声器P2的两个电极分别接入芯片的第三引脚、第四引脚;芯片的第八引脚接地;芯片的第十四引脚接入信息处理单元。WT588D语音芯片功能强大，而且该芯片可调节性极强可以很快捷的对其进行调整升级。该芯片价格定位为中端市场，正好符合本系统的市场定位。
[0029]以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种车辆防撞防追尾系统，包括信息采集单元、信息处理单元和报警单元，信息采集单元和报警单元分别连接于信息处理单元，其特征在于:所述信息采集单元包括超声波测距模块和温度补偿模块;所述报警单元包括显示模块和语音模块;信息采集单元将采集到的信息传输予信息处理单元进行处理，随后信息处理单元将距离信息传输予显示模块进行显示;其中，当距离信息小于预先设定的阈值时，信息处理单元向报警单元中的语音模块传输报警信号，语言模块进行语音报警。2.根据权利要求1所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述信息处理单元包括型号为AT89C52的单片机。3.根据权利要求1所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述超声波测距模块包括超声波发射模块和超声波接收模块。4.根据权利要求3所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述超声波发射模块包括一个直流电源、反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C、反相器U4D、反相器U4E、电阻RlO、电阻Rll和超声波换能器T;反相器U4A的输入端、反相器U4D的输入端和反相器U4E的输入端相接后接入所述信息采集单元;反相器U4D的输出端和反相器U4E的输出端接入超声波换能器T的一个电极;反相器U4B的输入端和反相器U4C的输入端接入反相器U4A的输出端，反相器U4B的输出端和反相器U4C的输出端接入电阻RlO的一端；电阻RlO的一端与超声波换能器T的另一个电极相接，电阻RlO的另一端与直流电源相接;电阻Rll的一端与超声波换能器T的一个电极相接，电阻Rl I的另一端与直流电源相接。5.根据权利要求3所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述超声波接收模块包括型号为CX10206A的芯片和超声波换能器R，超声波换能器R的一个电极接入芯片的第一引脚，另一个电极接地;所述超声波接收模块还包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C5、电容C6、电容C7以及一个直流电源；电容C5的一端接地，电容C5的另一端与电阻R14的一端相接，电阻R14的另一端接入芯片的第二引脚；电容C6的一端接地，电容C6的另一端接入芯片的第三引脚;芯片的第四引脚接地；电阻R12的一端接入直流电源，电阻R12的另一端接入芯片的第五引脚；电容C7的一端接地，电容C7的另一端接入芯片的第六引脚；电阻Rl3的一端接入直流电源，电阻R13的另一端接入芯片的第七引脚；电阻R13与芯片的接点接入信息采集单元;直流电源接入芯片的第八引脚。6.根据权利要求1所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述温度补偿模块包括型号为DS18B20的温度传感器，电阻R3以及一个直流电源;温度传感器的第一引脚接地；温度传感器的第二引脚接入信息处理单元;温度传感器的第二引脚与信息处理单元的接点接入直流电源;电阻R3的一端接入温度传感器的第三引脚，电阻R3的另一端接入直流电源。7.根据权利要求1所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述显示模块包括型号为LCD1602的液晶显示屏，滑动变阻器R2以及一个直流电源；液晶显示屏的第一引脚接地;液晶显示屏的第二引脚接入直流电源;滑动变阻器R2的电阻丝的一个接线柱接入直流电源，滑动变阻器R2的电阻丝的另一个接线柱接地;滑动变阻器R2的滑杆的接线柱接入液晶显示屏的第三引脚;液晶显示屏的第七至第十四引脚分别接入信息处理单元;液晶显示屏的第十五引脚接入直流电源;液晶显示屏的第十六引脚接地。8.根据权利要求1所述的一种车辆防撞防追尾系统，其特征在于:所述语音模块包括型号为WT588D的芯片和扬声器P2;扬声器P2的两个电极分别接入芯片的第三引脚、第四引脚；芯片的第八引脚接地;芯片的第十四引脚接入信息处理单元。
【文档编号】B60R21/0134GK205524110SQ201620263432
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】陈伟, 陈丹
【申请人】广东科技学院