基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统的制作方法

专利名称：基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，适用于安装在各种汽车上，属于电子技术领域。
背景技术：
目前汽车防撞的手段还主要集中在能够吸收尽可能多的撞击能量的车架和车体、 更合理受力的安全气囊和安全带等。这些被动防护手段可以在发生事故时保护车内人员的安全，从而降低交通事故的死亡人数。然而，最终要解决的是能够拯救更多生命、更多伤者和节省更多金钱的办法，首选是装备汽车防撞报警系统。汽车防撞报警系统主要可由以下几种技术实现1)超声波，由于超声波能量与距离的平方成正比而衰减的，故距离越远， 反射回的超声波越少，灵敏度下降，其作用距离只能达到几米到十几米，一般被用作倒车雷达。2)红外线，被动红外线传感器是基于测量传感器附近物体所发射的热能来实现测距的。 这种传感器不可能很准确地确定物体的距离，它主要用于报警系统，如探测车道上的行人等。3)视频成像，由于其高成本，所以也限制了其使用。4)微波，微波容易受外界电磁波干扰。以上几种技术都有相应的局限性。

发明内容
本发明的目的是提供一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，克服上述被动防护手段以及可以采用的几种防撞报警技术存在的各种不足和局限性，通过本发明使驾驶人员可以实时监控本车与前车的距离，而且当两车的距离在过近或相对车速较高时发出报警音、同时语音提醒车主减速，从而有利于减少车辆的撞击事故，有效的保护人员安全和减少财产损失。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的系统包括以单片机STC12C5A60S2为核心的控制电路，激光发射电路、APD激光接收放大电路、PIN激光接收放大电路以及为激光发射电路和APD激光接收放大电路提供偏置电压的高压发生电路，时刻鉴别电路，时间间隔测量模块，车距显示电路，还设有声光报警电路、电源电路和分光镜、反光镜；单片机主控电路的I/O 口接激光发射电路的激光发射启动端，激光脉冲信号经分光镜分光后，一路经反光镜反光直接被PIN 激光接收放大电路接收，另一路脉冲激光被前方车辆反射，然后被APD激光接收放大电路接收，再经时刻鉴别电路精确校正其接收时刻后送给时间间隔测量模块处理，激光接收放大电路的时间信号输出端接时刻鉴别电路的输入端，时刻鉴别电路的输出端接时间间隔测量模块的输入端，时间间隔测量模块与单片机主控电路相连，高压发生电路的输出端分别接激光发射电路和APD激光接收放大电路的高压输入端，霍尔传感器进行车速采集，将采集出的车速信号传送给单片机主控电路，单片机主控电路的车距信号输出至车距显示电路、报警信号输出端接声光报警电路。本发明通过设置以单片机STC12C5A60S2为核心的控制电路以及激光发射电路、激光接收放大电路和相关电路，在相应程序的支持下，单片机主控电路的I/O控制激光发射电路发射脉冲激光，激光脉冲信号经分光镜分光后，一路经反光镜反光，直接被PIN接收电路接收，另一路脉冲激光被前方车辆反射，然后被APD激光接收电路接收，两路脉冲激光都分别经时刻鉴别电路精确校正其接收时刻后送给单片机主控电路处理，时间测量模块计算出脉冲激光发射和回波信号到达之间的时间间隔，由单片机主控电路计算出前方车辆与测距仪之间的距离，交由车距显示电路显示出来。当车距低于一定值时，单片机主控电路从车速采集模块读取车速，如果车速和相对车速同时大于一个阈值的话，那么就判定是比较危险的情况，单片机会输出报警信号，控制声光报警电路报警，同时输出一个制动信号以控制汽车的制动系统。本发明可以实时监控本车与前车的距离，并且能在危险时，系统发出声光报警，同时语音提示驾驶员注意车速、保持与前车的距离，在必要时，系统输出制动信号控制汽车制动，从而可以在一定程度上减少交通事故的发生率、避免交通事故的财产损失和人员伤亡，而不是单纯的降低交通事故中的财产损失和人员的伤亡。本发明量程大、方向性强、响应时间快、抗干扰强且精度较高，结构简单，实用性强，具有显著的经济效益和社会效益。


图1为本发明整体框图2为本发明中以单片机STC12C5A60S2为核心的控制电路、时间间隔测量模块、报警模块电路；
图3为本发明中的激光发射电路； 图4为本发明中的激光接收放大电路； 图5为本发明中的高压发生电路； 图6为本发明中的时刻鉴别电路。
具体实施例方式结合附图和实施例进一步说明本发明，如图1所示，本发明包括以单片机 STC12C5A60S2为核心的控制电路，激光发射电路、激光接收放大电路以及为发射和接收电路提供偏置电压的高压发生电路，时刻鉴别电路，时间间隔测量模块，车距显示电路，还设有声光报警电路和电源电路。单片机主控电路的I/O 口接激光发射电路的激光发射启动端，激光接收电路的时间信号输出端接时刻鉴别电路的输入端，时刻鉴别电路的输出端接时间间隔测量模块的输入端，时间间隔测量模块的与单片机主控电路相连，高压发生电路的输出端分别接激光发射电路和激光接收电路的高压输入端，相对车速采集将采集出的相对车速信号传送给单片机主控电路，单片机主控电路的车距信号输出至车距显示电路、报警信号输出端接声光报警电路，单片机主控电路还输出一个制动信号。如图2所示，单片机STC12C5A60S2为核心的主控电路的I/O给激光发射电路一个激光发射启动信号，控制激光发射电路发出脉冲激光，被前方车辆反射，时间间隔测量模块计算脉冲激光发射和回波信号到达之间的时间间隔然后传给单片机主控电路，单片机主控电路计算出前方车辆与本发明之间的距离，然后交由车距显示电路显示出来，同时判断车距是否低于事先规定的阈值，如果低于的话，单片机主控电路就通过霍尔传感器采集车速，如果车速和相对车速(相对车速由本系统中的测距系统部分计算得到)同时大于设定的阈值的话，那么就判定是比较危险的情况，就控制声光报警电路报警，同时输出一个制动信号控制制动系统。
如图2所示，单片机STC12C5A60S2为核心的主控电路、时间间隔测量芯片TDC_GP2、语音芯片 ISD1730、电阻 R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R46、R47、R48、R49、R51、R52、R53、 R54、可变电阻 R45、震荡电阻 R50、瓷片电容 C23、C24、C25、C26、C30、C31、C32、C34、C35、C36、 C45、滤波电容 C33、旁路电容 C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44、晶振 Yl、Y2、Y3、按键开关S1 S8、蜂鸣器U5、液晶显示器(LCD)SMC1602A、发光二极管D4、D5、麦克风MK1、喇叭LSI、 LS2组成。为了精确测量出发射脉冲和接收脉冲之间的时间差，本发明选用时间数字转换法作为本系统高精度时间间隔测量，选取了 TDC系列的新一代产品TDC-GP2为系统提供高精度时间间隔测量。TDC是以信号通过内部门电路的传输延时来进行高精度时间间隔测量的， TDC的测量由Mart信号触发而开始，接收到Mop信号停止，它可以精确的计算出Mart信号与Mop信号之间的时间间隔。如图2所示瓷片电容C23、C24、电阻R38、R39、晶振Yl组成的震荡电路接到TDC_GP2的1号脚和2号脚之间，瓷片电容C25、C26、电阻R40、R41、晶振 Y2组成的震荡电路接到TDC_GP2的15号脚和16号脚之间。TDC_GP2的32、26、25号脚分别连接至单片机的PO. 2、P0. UPO. O 口，13号脚RSTN连接到STC单片机的Pl. 3 口，9、10、11、 12号脚分别连接到单片机的PI. 4、P1. 7、P1. 5、P1.6 口，3、15、22、29号脚接电源Vcc，4、21、 28号脚接地。STC单片机的3号脚接蜂鸣器U5到地，34号脚接电阻R54、发光二极管D5到地，开关Si、电阻R42、R43、瓷片电容C30组成的按键复位电路接到STC单片机的9号脚(复位端)。瓷片电容C31、C32、晶振TO组成的震荡电路接STC单片机的18、19号脚，STC单片机的31号脚接电阻R44到电源Vcc，20号脚接地，40号脚接电源Vcc。IXD的1号脚(电源地)接地，2号脚(电源正极)接电源Vcc，3号脚(液晶显示偏压信号)接滑动变阻器R45 到地，4号脚(数据/命令选择端)接单片机Pl. O 口，5号脚(读/写选择端)接地，6号脚 (使能端)接单片机Pl. 1 口，7-14号脚接单片机的P2. 7-P2. O 口，15号脚(背光源正极) 接电阻R46到地，16号脚(背光源负极)接地。ISD1730的3、19、22、23、24、25、26号脚分别接开关到地，同时23号脚接STC单片机的36号脚(P0. 3 口)。电源Vcc接R47、C33组成的滤波电路再接电阻R48到麦克风的一端，同时接电容C34到ISD1730的10号脚(MIC+)，麦克风的另一端接电阻R49到地，同时接电容C35到ISD1730的11号脚(MIC-)。ISD1730的 20号脚接电阻R50到地，用来决定芯片的采样频率。其18号脚(自动增益控制)接电解电容R36到地。ISD1730的2号脚接电阻R51到发光二极管D4的阴极，发光二极管D4的阳极接电源Vcc。ISD1730的1、21、14号脚经去耦电容037飞44接电源￥(^，观、8、16、12号脚接地，13、15号脚接喇叭LSI。17号脚接电阻R52到地。27号脚接电阻R53到地、接电容C45 到地、同时接三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的集电极接喇叭LS2的一端，喇叭LS2的另一端接电源Vcc。 STC12C5A60S2是本系统的核心，控制着整个系统的运作。它的5、号脚(SPI 口)与时间间隔测量芯片TDC_GP2进行通信，从其中读出时间间隔，从而计算出两车之间的距离， 继而由单片机的1、2、2118号脚控制IXD显示，如果低于安全距离(自己设定)，3号脚会控制蜂鸣器报警、34号脚发出一串脉冲控制发光二极管D5闪烁发光报警，同时36号脚(Ρ0. 3 口)会输出一个低电平控制语音芯片ISD1730播放已经录好的报警语音。
如图3所示，激光发射电路由电阻R1、R2、R3、脉冲电流限流电阻R4、充电限流电阻 R5、瓷片电容Cl、储能电容C2、NPN型三极管Ql、NPN型三极管Q2、钳位二极管Dl、半导体激光器LD组成。Rl的左端连接至STC单片机的P0. 4 口，P0. 4 口经过电阻Rl、电容Cl阻容耦合接到三极管Ql的基极，三极管Ql的基极接三极管Q2的集电极，还通过电阻R2接地，三极管 Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极和基极之间接电阻R3，同时发射极接储能电容C2和钳位二极管D1、限流电阻R4、半导体激光器LD三者的并联电路到地，Dl是阴极接地，LD是阳极接地，三极管Q2的发射极接充电限流电阻R5 到高压发生电路的HIGHV端(160V)。当STC单片机的P0. 4 口为低电平时，三极管Ql、Q2截止，高压经限流电阻R5、储能电容C2及二极管Dl和电阻R4的并联电路向电容C2充电，使C2两端充至160V左右的电压。当STC单片机的P0. 4 口为高电平时，三极管Ql、Q2导通，电容C2经三极管Ql、Q2、 电阻R2、R4、激光器LD放电，此时，激光器LD在短时间内通过一个峰值电流大约为20A左右的电流脉冲，使其相应发出峰值功率大约为20W的光脉冲。Dl、R4并联电路用于抑制激光器的反向脉冲，起保护激光器的作用。如图4所示，激光接收放大电路由滤波电阻R18、R19、发射极电阻R20、R24、R26、 集电极电阻R21、R27、去耦电阻R22、R28、反馈电阻R23、耦合电阻R25、分压电阻R29、R30、 滤波C13、C14、去耦电容C15、C17、旁路C16、C18、耦合电容C19、高速NPN型三极管Q4、Q5、 高速PNP型三极管Q6、Q7、雪崩光电二极管APD组成。雪崩光电二极管APD正常工作时需要在阴极加上一个160V左右的直流反向偏压， 以使APD有足够的增益。电阻R18的上端连接高压发生电路的HIGHV (160V)端，160V高压HIGHV经过电阻R18、滤波电容C13、电阻R19、滤波电容C14两次滤波接到APD的阴极。 电阻R28、去耦电容C17、电阻R22、去耦电容C15的作用是去除电源Vcc中的高频分量。当雪崩二极管APD接收到激光脉冲的时候会产生极微弱的电流，经过三极管Q4、Q5、电阻R20、 R21、R23组成电流-电压前置放大电路，将这个电流信号转换成为一个量级相对较大的电压信号，再经过三极管Q6、Q7、电阻R24、R25、R26、R27、电容C16、C18构成的电压放大电路进行进一步放大，电源经电阻R29、R30分压后再叠加上放大电路输出的交流电压作为整个放大电路的输出，输出端(signal)接时刻鉴别电路的输入端(signal)。PIN的接收放大电路同上图类似，只是不需要高压发生电路给其阴极提供偏压 HIGHV，较低的电压就能驱动，这里就不多作说明了。本发明还设有为上述各电路提供高压电源的高压发生电路，如图5所示，高压发生电路由电阻 R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、反馈电阻 R17、瓷片电容 C4、 去耦电容C3、C10、滤波电容C5、C6、C7、C9、C11、C12、NPN型三极管Q3、储能电感Li、钳位二极管D2、D3、放大器Al LM358、输出滤波电容C8、时基电路NE555。电阻R6、R7、电容C4、时基电路NE555组成多谐振荡器，接通电源时，电源Vcc 经过电阻R6、R7给电容C4充电，当电容C4的电压达到2/3Vcc时候，时基电路NE555 内部的三极管导通，电容C4通过电阻R7和时基电路NE555的7脚内部的三极管放电， 当电容C4的电压降低到l/3Vcc的时候，Ul内部的三极管截止，电源Vcc又给电容C4 充电，直到电容C4两端的电压达到2/3Vcc，如此反复震荡，在时基电路NE555的输出
7端3脚输出方波。时基电路NE555的输出经过电阻R9、RlO的分压接到三极管Q3的基极，此外电源Vcc经过电阻R8和滤波电容C5、C6、C7组成的低通滤波后再经过储能电感Ll接到三极管Q3的集电极。当时基电路NE555的OUT端输出高电平时，三极管 Q3导通，由于三极管Q3导通期间正向饱和压降很小，因此这时二极管D4反偏，能量从电源流入，并储存于电感Ll中，负载由滤波电容C8供给能量，将电容中储存的能量(
CV0212 )释放给负载。当时基电路NE555的OUT端输出低电平时，三极管Q3截止，电感Ll 中的电流不能突变，它上面产生的感应电势阻止电流的减小，感应电势的极性为上负下正， 二极管D3导通，电感中储存的能量(U” 2 )流入电容(充电)，并供给负载。时基电路 NE555的作用是产生一定频率的方波信号，使三极管周期性的导通、截止，从而在输出端得到较高的输出电压。电阻R13、R14、R15、R16、R17、电容C10、C11、C12、集成运放Al LM358组成的是电压控制反馈电路，这个反馈回路利用输出电压来控制时基电路NE555集成电路的第5脚，使时基电路NE555的输出频率以及占空比发生变化，从而起到控制输出电压HIGHV 的作用。我们需要一个160V的输出电压，而当输出为160V时，当高压生成电路工作于稳态时。在这种情况下，如果由于干扰等原因，使Vo小于160V，那么流过电阻R12、R14、可变电阻R13的电流将减少，所以放大器Al LM358的反向输入端的电压降低，从而使放大器的输出增大，控制时基电路NE555的5脚，使时基电路NE555的输出频率以及占空比增大，则 HIGHV也将增加，直到达到160V，即电路到达一种平衡状态。同理，当HIGHV大于160V，经过反馈也会拉低HIGHV，使其稳定在160V。高压发生电路的作用是给激光发射电路和激光接收放大电路提供高压。如图6所示，时刻鉴别电路由电感L2、L3电阻R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37、 瓷片电容C20、C21、滤波电容C22，高速比较器A2、A3 LM319、D触发器74HC74组成。激光接收放大电路的输出信号signal分为三路，第一路经过由电感L2、L3、电容 C20、C21组成的延时器后输入到高速比较器A2 LM319的正相输入端，同时比较器A2 LM319 正向输入端接电阻R32到地；第二路信号经过由电阻R31、R33分压衰减之后，输入到比较器A2 LM319的反相输入端，同时比较器A2 LM319反向输入端接电容C22到地；第三路信号直接输入到比较器A3 LM319的正相输入端，同时接电阻R4到地；比较器A3 LM319的反向输入端接可变电阻R36的可调端、R36的其他两端分别接电阻R35到Vcc和电阻R37到地。 比较器A2 LM319的输出接D触发器74HC74的D端，比较器A3的输出接D触发器74HC74 的CLK端，D触发器74HC74的输出(Q端)连接到主控电路中TDC_GP2芯片的31号脚(stop 端)。由于脉冲激光会在传输中衰减和畸变，因此接收到的脉冲与发射脉冲在形状和幅值上有很大差异，因此很难准确的确定光脉冲回波信号的到达时刻，因此需要专门的时刻鉴别电路对接收信号的时刻进行判定。输入信号分为三路，第一路信号经过由电感L2、L3、 电容C20、C21组成的延时器后输入到比较器A2 LM319的正相输入端；第二路信号经过由电阻R31、电阻R33分压衰减之后，输入到高速比较器A2 LM319的反相输入端。当比较器 A2 LM319两输入端信号的相对大小发生改变时，比较器A2 LM319输出状态将发生，而且状态转换的时刻点不会受到原始输入信号幅值的改变的影响，始终保持于原始信号达到其某一固定高度比例时发生。这样就可以保证时刻鉴别的准确度。第三路信号直接输入到比较器A3 LM319的正相输入端。电阻R35、R36、R37分别为三路信号的阻抗匹配电阻。图示的恒定比值时刻鉴别电路中共使用了两个高速比较器，其中比较器A2 LM319作为恒定比值时刻鉴别比较器，比较器A3 LM319作为预鉴别比较器。调节R36即可改变预鉴别比较器的预鉴别阈值。 本发明中的电源电路、激光发射电路、激光接收放大电路以及为发射和接收电路提供偏置电压的高压发生电路、时刻鉴别电路可采用现有技术中的相关成熟电路。
权利要求
1.一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的系统包括以单片机 STC12C5A60S2为核心的控制电路，激光发射电路、APD激光接收放大电路、PIN激光接收放大电路以及为激光发射电路和APD激光接收放大电路提供偏置电压的高压发生电路，时刻鉴别电路，时间间隔测量模块，车距显示电路，还设有声光报警电路、电源电路和分光镜、反光镜；单片机主控电路的I/O 口接激光发射电路的激光发射启动端，激光脉冲信号经分光镜分光后，一路经反光镜反光直接被PIN激光接收放大电路接收，另一路脉冲激光被前方车辆反射，然后被APD激光接收放大电路接收，再经时刻鉴别电路精确校正其接收时刻后送给时间间隔测量模块处理，激光接收放大电路的时间信号输出端接时刻鉴别电路的输入端，时刻鉴别电路的输出端接时间间隔测量模块的输入端，时间间隔测量模块与单片机主控电路相连，高压发生电路的输出端分别接激光发射电路和APD激光接收放大电路的高压输入端，霍尔传感器进行车速采集，将采集出的车速信号传送给单片机主控电路，单片机主控电路的车距信号输出至车距显示电路、报警信号输出端接声光报警电路。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的激光发射电路由电阻R1-R3、脉冲电流限流电阻R4、充电限流电阻R5、瓷片电容Cl、储能电容C2、NPN型三极管Q1-2、钳位二极管D1、半导体激光器LD组成；电阻Rl的一端连接STC 单片机的P0. 4 口，电阻Rl、电容Cl阻容耦合接到三极管Ql的基极，三极管Ql的基极接三极管Q2的集电极，通过电阻R2接地，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极和基极之间接电阻R3，同时发射极接储能电容C2和钳位二极管D1、脉冲限流电阻R4、半导体激光器LD三者的并联接地，Dl是阴极接地，LD是阳极接地，三极管Q2的发射极接充电限流电阻R5至高压发生电路的HIGHV端。
3.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的激光接收放大电路由滤波电阻R18-19、发射极电阻R20、R24、R26、集电极电阻R21、R27、 去耦电阻R22、R28、反馈电阻R23、耦合电阻R25、分压电阻似9_30、滤波C13-14、去耦电容 C15、C17、旁路C16、C18、耦合电容C19、高速NPN型三极管Q4-5、高速PNP型三极管Q6-7、雪崩光电二极管APD组成；电阻R18的一端连接高压发生电路的HIGHV端，电阻R18、滤波电容 C13、电阻R19、滤波电容C14两次滤波接到雪崩光电二极管APD的阴极，电阻R28、去耦电容 C17、电阻R22、去耦电容C15的去除电源Vcc中的高频分量；雪崩光电二极管APD接收到激光脉冲的时候会产生极微弱的电流，经过三极管Q4-5、电阻R20-21、R23组成电流-电压前置放大电路，将这个电流信号转换成为一个量级相对较大的电压信号，再经过三极管Q6-7、 电阻R24-27、电容C16、C18构成的电压放大电路进行进一步放大，电源经电阻R29-30分压后再叠加上放大电路输出的交流电压作为整个放大电路的输出，输出端(signal)接时刻鉴别电路的输入端(signal)。
4.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，高压发生电路由电阻R6-16、反馈电阻R17、瓷片电容C4、去耦电容C3、C10、滤波电容C5-7、 C9、Cll-12、NPN型三极管Q3、储能电感Li、钳位二极管D2-3、输出滤波电容C8、时基电路 NE555、集成运放Al LM358组成；电阻R6-7、电容C4、时基电路NE555组成多谐振荡器，时基电路NE555的输出经过电阻R9-10的分压接到三极管Q3的基极，电源Vcc经过电阻R8和滤波电容C5-7组成的低通滤波后再经过储能电感Ll接到三极管Q3的集电极，电阻R13-17、 电容C10-12、集成运放Al LM358组成电压控制反馈电路。
5.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，时刻鉴别电路由电感L2-3电阻R31-37、瓷片电容C20-21、滤波电容C22，高速比较器A2-3 LM319、 D触发器74HC74组成；输入信号分为三路，第一路经过由电感L2-3、电容C20-21组成的延时器后输入到高速比较器A2 LM319的正相输入端，同时高速比较器A2 LM319正向输入端接电阻R32到地；第二路信号经过由电阻R31、R33分压衰减后输入到高速比较器A2 LM319 的反相输入端，同时高速比较器A2 LM319反向输入端接电容C22到地；第三路信号直接输入到高速比较器A3 LM319的正相输入端，同时接电阻R34到地；高速比较器A3 LM319的反向输入端接可变电阻R36的可调端、R36的其他两端分别接电阻R35到Vcc和电阻R37到地；高速比较器A2 LM319的输出接D触发器74HC74的D端，高速比较器A3 LM319的输出接D触发器74HC74的CLK端，D触发器74HC74的输出Q端连接到时间间隔测量模块中TDC_ GP2芯片的31号脚stop端。
6.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的时间间隔测量模块中的瓷片电容C23-M、电阻R38-39、晶振Yl组成的震荡电路接芯片TDC_ GP2的1号脚和2号脚，瓷片电容C2546、电阻R40-41、晶振Y2组成的震荡电路接芯片TDC_ GP2的15号脚和16号脚，芯片TDC_GP2的32、26、25号脚分别连接至单片机的P0. 2,P0. 1、 P0. 0 口，13号脚RSTN连接到STC单片机的Pl. 3 口，9-12号脚分别连接到单片机的Pl. 4、 Pl. 7、Ρ1· 5、Ρ1· 6 口，3、15、22、29 号脚接电源 Vcc,4,21,28 号脚接地。
7.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，单片机控制电路中的STC单片机的3号脚接蜂鸣器U5到地，34号脚接电阻R54、发光二极管D5到地，开关Si、电阻R42-43、瓷片电容C30组成的按键复位电路接到STC单片机的9号脚复位端，瓷片电容C31-32、晶振TO组成的震荡电路接STC单片机的18、19号脚，STC单片机的31 号脚接电阻R44到电源Vcc，20号脚接地，40号脚接电源Vcc。
8.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的车距显示电路中芯片(IXD) SMC1602A的1号脚接地，2号脚接电源Vcc，3号脚接滑动变阻器R45到地，4号脚接单片机Pl. 0 口，5号脚接地，6号脚接单片机Pl. 1 口，7_14号脚接单片机的P2. 7-P2. 0 口，15号脚接电阻R46到地，16号脚接地。
9.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，所述的声光报警电路中芯片ISD1730的3、19、22力6号脚分别接开关到地，23号脚接STC单片机的 36号脚(P0. 3 口)，电源Vcc接电阻R47、电容C33组成的滤波电路再接电阻R48到麦克风的一端，同时接电容C34到ISD1730的10号脚，麦克风的另一端接电阻R49到地，同时接电容C35到ISD1730的11号脚，ISD1730的20号脚接电阻R50到地，18号脚接电解电容C36 到地，ISD1730的2号脚接电阻R51到发光二极管D4的阴极，发光二极管D4的阳极接电源 Vcc, ISD1730的1、21、14号脚经去耦电容C37-C44接电源Vcc，28、8、16、12号脚接地，13、 15号脚接喇叭LSl，17号脚接电阻R52到地，27号脚接电阻R53到地、接电容C45到地、同时接三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极接地，三极管Q8的集电极接喇叭LS2的一端，喇叭LS2的另一端接电源Vcc。
10.根据权利要求1所述的基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，其特征是，单片机主控电路输出的制动信号送汽车制动系统。
全文摘要
本发明涉及一种基于脉冲激光测距的汽车防撞报警系统，属于电子技术领域，本发明通过设置以单片机STC12C5A60S2为核心的控制电路以及激光发射电路、激光接收放大电路和相关电路，在相应程序的支持下，激光脉冲信号经分光镜分光后，一路经反光镜反光，直接被PIN接收电路接收，另一路脉冲激光被前方车辆反射，然后被APD激光接收电路接收，两路脉冲激光都分别经时刻鉴别电路精确校正其接收时刻后送给单片机主控电路处理，实时监控本车与前车的距离，并且能在危险时，系统发出声光报警，同时语音提示驾驶员注意车速、保持与前车的距离，在必要时，系统输出制动信号控制汽车制动，本发明量程大、方向性强、响应时间快、抗干扰强且精度较高，结构简单，实用性强，具有显著的经济效益和社会效益。
文档编号B60T7/12GK102529807SQ20111045056
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者唐开远, 朱金荣 申请人:扬州大学