专利名称：后视镜语言提示倒车指示器的制作方法
技术领域：
本实用新型后视镜语言提示倒车指示器属于车辆信号装置领域，特别是涉及一种车辆倒车指示器。
背景技术：
长期以来，汽车倒车后视不良一直是汽车驾驶员的一大难题，特别是在停车位置狭小情况下，容易出现碰撞。现在使用的倒车提醒装置有蜂鸣器提示发声，但是不能知道障碍物与车尾的距离，需要驾驶员利用其它后视装置来确定，而且对于驾驶员要判断汽车车尾与障碍物的距离的同时，也要判断汽车车尾与障碍物的方位，特别是在复杂的路面环境和恶劣的气候条件下，增大了驾驶员的工作难度。
本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种电路结构简单，方便驾驶员判断汽车车尾与障碍物的距离和方位，报警准确的语言，直观显示提示，提高倒车安全性和准确性的后视镜语言提示倒车指示器。
实用新型的内容 本实用新型的目的是通过以下措施来达到的，它是由探头匹配电路，语言提示电路，显示电路，超声波发射和接收信号电路，电源电路，单片机处理器组成，电源电路为单片机处理器及各个电路提供直流稳压电源，超声波发射和接收信号电路是由一个以上的超声波探头，通道选择，选频、放大电路组成，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给一个以上的超声波探头发出，单片机处理器将分别输入接收到的信号进行计算处理，比较，得出超声波探头与障碍物之间的最近的距离和方位，单片机处理器发出指令信号到语言提示电路和显示电路。它是利用单片机发出超声波脉冲，经过发射电路，探头匹配电路，由探头发出超声波，探头接收回的信号，通过接收电路，得到信号输入给单片机，单片机控制多个探头循环发出、接收超声波，单片机得到信号后，进行运算、处理、比较后，得出最近障碍物的方位、距离，单片机处理器输出相应信号到显示电路，显示出障碍物的方位，距离的数值，同时输出相应的语言指令信号给语言提示电路，从而报读出障碍物的方位、距离。电源电路是由滤波，降压，稳压电路组成，分别得到6伏和9伏支流电压，超声波发射和接收信号电路是由一个以上的超声波探头，通道选择，选频，放大电路组成，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给一个以上的超声波探头发出，超声波探头分别接收障碍物反射回来的信号，经过选频、放大和比较电路，将信号输入给单片机处理器，单片机处理器将分别输入接收到的信号进行计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物与超声波探头最近的距离、方位，单片机输出相应信号到显示电路，显示出距离数值，障碍物方位，同时单片机输出相应的指令信号，控制语言提示电路，语言提示电路驱动喇叭发出报警声音，提醒驾驶员。
本实用新型的电源电路是由汽车电瓶输入，通过二极管和电感，电容的滤波，降压，稳压，通过集成块IC7后输出9伏支流电压，再经过电阻和电容的滤波，降压，稳压，通过集成块IC8后输出6伏支流电压。
超声波发射是由单片机处理器IC1内置程序发出，经过触发集成块IC6和通过集成块IC10通道选择开通将超声波脉冲信号循环分配给超声波探头，控制超声波探头的工作。每一个超声波探头通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块IC10相连，超声波探头匹配电路是由可调电感和三极管组成，三极管通过电阻与集成块IC10相连，可调电感连接三极管和超声波探头，集成块IC10通过二极管连接超声波探头。
超声波接收是由超声波探头和控制通道选择的集成块IC10，经过选频，放大集成块IC5输入到单片机处理器IC1。超声波探头探测到的信号经过二极管的滤波后输入控制通道选择的集成块IC10，电信号从控制通道选择的集成块IC10的输出脚连接在集成块IC5组成的一级放大电路，再经过由集成块IC5组成的二级选频放大电路，得到一定频率的超声波，再连接由集成块IC5组成的三级放大电路，在集成块IC5上连接可调电阻，调整三级放大电路的灵敏度，将放大的信号输入到比较器集成块IC5上，和基准电压比较后输出一个完整的方波。
显示电路是由单片机处理器IC1，集成块IC2，显示板，发光二极管组成。在显示电路中设置有与超声波探头相对应的发光二极管，在数量和方位上对应，超声波探头的位置与发光二极管对应，接收来的超声波信号方波在单片机处理器IC1进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，单片机根据所得最近距离、方位，输出相应信号到显示电路，方位由发光二极管显示，并将该数值显示，显示到超声波探头与障碍物之间的距离，同时由于超声波探头的位置与发光二极管对应，可以显示出超声波探头的位置，确定超声波探头与障碍物之间最小距离的方位。显示板设置在汽车的后视镜上，方便汽车司机。
本实用新型的显示板也可以设置在汽车仪表面板上，二极管设置在显示板的左边一个，右边一个，中部两个。
语言提示电路是由功放集成块IC3，语音集成块IC4，喇叭，电阻和电容组成。单片机处理器IC1接收来的超声波信号方波在单片机处理器IC1进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，根据障碍物的距离、方位、输出相应的指令信号到语音集成块IC3，再经过功放集成块IC4放大处理，在喇叭上发出语言提示，单片机处理器IC1发出距离最小数值的语音，同时发出超声波探头的位置，指出具体的方位。
单片机处理器IC1内置控制程序，可以完成设置I/O的工作状态，并且初始I/O，发送40KHZ的信号，接收输入信号，把接收到的信号处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，驱动显示器，方向灯，显示距离和方位，控制语言提示。
当需要倒车时，倒车指示器开始通电工作，稳压电路提供给单片机处理器IC1和其它电路所需要的稳定电压，单片机处理器IC1内置控制程序发出超音频脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给每一个超声波探头，通过超声波探头匹配电路给超声波探头加上超音频电压，超声波探头发出超声波，发出的超声波遇障碍物反射，经超声波探头接收，取得电信号，经过多级放大，选频，滤波输入到比较器集成块IC5上输出一个完整的方波输入到单片机处理器IC1进行数值处理，单片机处理器IC1循环扫描每一个通道，在一个循环中，单片机处理器IC1将接收输入的方波信号进行处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，进行运算和比较，得出在一个循环中的超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出最小的距离输出，利用超声波探头的位置与发光二极管对应，单片机处理器IC1根据方位和距离发出信号并将该数值和方位显示，同时发出信号给语言提示电路，单片机处理器IC输出不同的脉冲信号驱动喇叭，根据障碍物的方位和距离，发出与之相符的语言报警声音，提醒驾驶员。
本实用新型可以是利用多组超声波探头发射和接收信号，超声波发射和接收信号电路设置多个超声波探头，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给多个超声波探头发出，多个超声波探头可以分别设置在汽车的前部、后部、及侧面的各个部位。
本实用新型可以是利用4组超声波发射和接收信号，超声波发射和接收信号电路设置4个超声波探头，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给4个超声波探头发出，4个超声波探头分别设置在汽车车尾的左边一个，右边一个，中部两个。
本实用新型各功能电路结构简单，性能稳定，安装及观测方便，可以显示汽车与障碍物的距离和方位，同时用语言提示障碍物的距离和方位，提高汽车在倒车时的安全，可广泛应用于各种汽车倒车使用。
附图1是本实用新型的电路示意图。
附图2是本实用新型的电路图。
附图3是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如附图1所示，本实用新型是利用多组超声波发射和接收信号，由单片机进行处理后，同时输出显示和语言提示，它是由语言提示电路，显示电路，超声波发射和接收信号电路，电源电路，单片机处理器， 超声波探头和超声波探头匹配电路组成。超声波探头通过超声波探头匹配电路控制，超声波发射和接收信号电路设置4个超声波探头，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给4个超声波探头发出，4个超声波探头分别设置在汽车车尾的左边一个，右边一个，中部两个。电源电路为单片机处理器及各个电路提供直流稳压电源，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，超声波发射电路发出给超声波探头，超声波探头接收障碍物反射回来的信号，将信号输入给单片机处理器，单片机处理器将分别输入接收到的信号进行计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，单片机依次输出信号指令到语言提示电路进行语言提示，同时单片机处理器将该输出信号所对应的超声波探头通过输入到显示电路来显示超声波探头的位置，确定超声波探头与障碍物之间最小距离的方位。
如附图2所示，本实用新型的电源电路4是由汽车电瓶输入，通过二极管和电感，电容的滤波，降压，稳压，通过集成块IC7(7809)后输出9伏支流电压，再经过电阻和电容的滤波，降压，稳压，通过集成块IC8(7806)后输出6伏支流电压。
本实用新型的超声波探头匹配电路1设置有4个超声波探头J2、J3、J4和J5，4个超声波探头分别设置在汽车车尾的左边一个，右边一个，中部两个。超声波探头J2通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块IC10(4052)相连，通过超声波探头匹配电路给超声波探头加上超音频电压，超声波探头匹配电路是由可调电感T1和三极管Q1组成，三极管Q1通过电阻与集成块IC10(4052)的12脚相连，可调电感连接三极管和超声波探头，集成块IC10(4052)通过二极管D1、D2连接超声波探头J2。
本实用新型的超声波发射电路2是由单片机处理器IC1(PIC16C62B)内置程序由12脚发出，通过J1连接主机板电路，经过三极管Q5，连接集成块IC10(4052)的13脚，通过匹配电路连接到超声波探头，发出超声波信号。多个探头是循环发出超声波信号的，单片机处理器IC1(PIC16C62B)的17、18脚分别输出高低电平，经过电阻、三极管、二极管，分别连接到低触发器集成块IC6(MC14013B)上，集成块IC6(MC14013B)与控制通道选择的集成块IC10(4052)的10、9脚相连，得到集成块IC10(4052)的9、10脚的电平组态，实现集成块IC10的通道选择开通，通过集成块IC10(4052)通道选择开通将超声波脉冲信号循环分配给4个超声波探头，控制超声波探头，超声波探头发出超声波。
本实用新型的超声波接收电路3是超声波探头发出的超声波遇障碍物反射，经超声波探头接收，超声波探头探测到的信号经过二极管D1、D2的滤波后输入控制通道选择的集成块IC10(4052)的1脚，由集成块IC10(4052)的3脚输出，此电信号是很微弱，并且是很杂乱电信号，经滤波、选频、放大和比较电路处理，输入给单片机处理器IC1。集成块IC5(TL084)是具有放大的集成块，IC5B、电阻R14、电容C2和9伏的半电压4.5伏组成的一级放大电路，一级放大电路使信号得到放大，同时滤掉低频信号。再经过由IC5C、电阻R、电容C组成的二级选频放大电路，二级选频放大电路进一步将信号滤频，只允许40KHZ的超声波频率通过，再放大，得到放大的40KHZ频率的超声波。再连接由IC5D、电容C、电阻R和可调电阻W1组成的三级放大电路，三级放大电路进一步将信号放大，可调电阻W1调整放大电路的灵敏度。将放大的信号输入到由IC5A、电阻R、电容C和D7组成的比较电路上，比较后输出一个完整的方波信号输入给单片机处理器IC1。
如附图3所示，本实用新型单片机处理器IC1(PIC16C62B)内置控制程序，可以完成设置I/O的工作状态，并且初始各I/O口，发送40KHZ的信号，接收输入信号，把接收到的信号处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，接收来的超声波信号方波在单片机处理器IC1(PIC16C62B)进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，选择距离最小的信号输出，驱动显示器，方向灯，显示距离和方位，控制语言提示。
显示电路5是由单片机处理器IC1(PIC16C62B)，集成块IC2(74HC164)，R42-R45、三极管Q7-Q10、发光二极管D20-D23，LED组成。单片机处理器IC1连接R42-R45，经过Q7-Q10，分别控制数码管LED的位数控制码和方位灯，单片机处理器IC1连接集成块IC2，IC2分别连接R34-R41，达到单片机处理器IC1的I/O口扩展和控制LED的段数控制码和方位灯。单片机处理器IC1(PIC16C62B)计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得到距离最近的相应信号输出，利用超声波探头的位置与发光二极管对应，根据方位和距离发出信号并将该数值和方位显示。
本实用新型的显示板设置在后视镜上，在后视镜的左边一个、中间两个、右边一个设置四个发光二极管对应超声波探头的位置，显示出位置方位。
语言提示电路6是由单片机处理器IC1，集成块IC4(LM386)，语音集成块IC3(API840N)，喇叭，电位器W2，电阻和电容组成，单片机处理器IC1(PIC16C62B)将接收来的超声波信号方波进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出障碍物的方位、距离，同时将相应的指令信号输出到语音集成块IC3(API840N)，再经过功放集成块IC4(LM386)放大处理，在喇叭上发出语言提示。声音源在集成块IC3(API840N)的8脚输出，经过电位器W2、R46、C30连接到集成块IC4的3脚，经过集成块IC4的放大、处理，通过C34连接喇叭，报读出声音，电位器W2，控制语音的大小。单片机处理器IC1的11脚连接R47，经过R48、R49、C32、IC4、C34、喇叭，根据距离远近，发出不同频率的bi..bi..声。
本实用新型可以发出语音方位左、中、右，报出距离数字语音从0.35米到2米等，可以根据需要报出其它语音提示。
本实用新型4个发光二极管对应超声波探头的位置，设置成左边一个D20、中间两个D21和D22、右边一个D23，显示出方位。LED显示具体的距离数字。
权利要求1.一种后视镜语言提示倒车指示器，由探头匹配电路，语言提示电路，显示电路，超声波发射和接收信号电路，电源电路，单片机处理器组成，电源电路为单片机处理器及各个电路提供直流稳压电源，其特征是超声波发射和接收信号电路是由一个以上的超声波探头，通道选择，选频、放大电路组成，单片机处理器定时发送超声波脉冲信号，经通道选择将超声波脉冲信号循环分配给一个以上的超声波探头发出，单片机处理器将分别输入接收到的信号进行计算处理，比较，得出超声波探头与障碍物之间的最近的距离和方位，单片机处理器发出指令信号到语言提示电路和显示电路。
2.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是通过集成块IC10通道选择开通将超声波脉冲信号循环分配给超声波探头，每一个超声波探头通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块IC10相连，超声波探头匹配电路是由可调电感和三极管组成，三极管通过电阻与集成块IC相连，可调电感连接三极管和超声波探头。
3.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是超声波探头探测到的信号经过二极管的滤波后输入控制通道选择的集成块IC10，电信号从控制通道选择的集成块IC10的输出脚连接在集成块IC5B组成的一级放大电路，再经过由集成块IC5C组成的二级选频放大电路，再连接由集成块IC5D组成的三级放大电路，将放大的信号输入到比较器集成块IC5A上，和基准电压比较后输出一个完整的方波，在集成块IC5D上连接可调电阻W1。
4.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是显示电路是由单片机处理器IC1，集成块IC2，显示板，发光二极管组成，在显示电路中设置有与超声波探头相对应的发光二极管，超声波探头的位置与发光二极管对应。
5.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是语言提示电路是由功放集成块IC4，语音集成块IC3，喇叭，电阻和电容组成，信号输出到语音集成块IC4，再经过功放集成块IC4放大处理，在喇叭上发出语言提示，集成块IC3连接电位器W2。
6.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是单片机处理器IC1内置控制程序，设置I/O的工作状态，发送40KHZ的信号，接收输入信号，把接收到的信号处理，将模拟信号转换为数字信号，将数字信号写入缓冲器，驱动显示器，显示距离和方位，控制语言提示。
7.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是超声波发射和接收信号电路设置4个超声波探头。
8.根据权利要求7所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是显示板设置在后视镜上，在后视镜的左边一个、中间两个、右边一个设置四个发光二极管。
9.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是超声波发射是由单片机处理器IC1(PIC16C62B)内置程序发出，通过集成块IC6(MC14013B)与控制通道选择的集成块IC10(4052)的10、9脚相连，集成块IC6(MC14013B)触发器，经过触发集成块IC6(MC14013B)和通过集成块IC10(4052)通道选择开通将超声波脉冲信号循环分配给4个超声波探头，超声波探头探测到的信号经过二极管D1、D2的滤波后输入控制通道选择的集成块IC10(4052)的1脚，由IC10(4052)的3脚输出，经由IC5(TL084)输入给单片机处理器IC1，IC5B组成的一级放大电路，再经过IC5C组成的二级选频放大电路，再连接由IC5D组成的三级放大电路，在IC5D上连接可调电阻，调节可调电阻调整电路的灵敏度，将放大的信号输入到比较器集成块IC5A上。
10.根据权利要求1所述的后视镜语言提示倒车指示器，其特征是超声波发射是由单片机处理器IC1内置程序发出，经过触发集成块IC6和通过集成块IC10通道选择开通将超声波脉冲信号循环分配给超声波探头，4个超声波探头通过超声波探头匹配电路与控制通道选择的集成块IC10相连，超声波探头经过二极管后输入控制通道选择的集成块IC10，控制通道选择的集成块IC10的输出脚连接在集成块IC5组成的一级放大电路，再经过由集成块IC5组成的二级选频放大电路，再连接由集成块IC5组成的三级放大电路，输入到比较器集成块IC5上，在显示电路中设置有与超声波探头相对应的发光二极管，超声波信号在单片机处理器IC1进行分别计算超声波探头与障碍物之间的距离，并比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，输出相应信号到显示电路，方位由发光二极管显示，输出相应的指令信号到语音集成块IC3，再经过功放集成块IC4放大处理。
专利摘要本实用新型后视镜语言提示倒车指示器属于车辆信号装置领域，它是由一个以上的超声波探头，通过单片机处理器控制超声波探头发射、接收超声波，单片机处理器将计算比较各个超声波探头与障碍物之间的距离大小，得出最近障碍物的距离、方位，通过显示电路显示，语言提示发出报警声音，本实用新型各功能电路结构简单，安装及观测方便，可以用语言提示及显示汽车与障碍物的距离和方位，可广泛应用于各种汽车倒车使用。
文档编号B60Q1/22GK2608341SQ0322466
公开日2004年3月31日 申请日期2003年3月26日 优先权日2003年3月26日
发明者李健龙 申请人:严伟文