装载机防撞报警系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种装载机防撞报警系统，该系统包括一个AT89C2051控制模块，红外线测距模块的输出端与AT89C2051控制模块的输入端相连，AT89C2051控制模块的输出端与报警模块、显示模块的输入端相连，电源模块的直流电压端与AT89C2051控制模块、红外线测距模块、报警模块、显示模块的电压端相连。以AT89C2051为核心，将AT89C2051控制模块的实时控制及数据处理功能与红外线测距技术、传感器技术相结合实现对装载机防撞的控制，实现简单，成本低，功耗低，体积小，能满足一般近距离测距的要求，可广泛应用于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达中。
【专利说明】装载机防撞报警系统
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种装载机的防撞报警装置。
【背景技术】
[0002]装载机是工程建设中土石方施工的主要机种之一。随着对装载机的需求越来越大，倒车总次数不断增长，而装载机驾驶员视野又非常有限，碰撞和拖挂事故时有发生。为了防止碰撞和拖挂事故的发生，目前的装载机装有倒车雷达，作为装载机泊车的主要安全辅助装置。倒车雷达能直观显示装载机周围障碍物状况，从而提醒贺驶员注意，但其制作成本较高。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的装载机防撞装置倒车雷达制作成本较高的缺陷，本实用新型提供一种成本较低的基于红外线测距的装载机防撞报警系统，该装载机防撞报警系统成本较低，能够提醒驾驶员注意与障碍物之间的距离，从而避免撞车事故的发生。
[0004]本实用新型的构思是:将AT89C2051控制模块的实时控制及数据处理功能与红外线测距技术相结合，较好的实现了装载机在运行过程中的障碍防撞，并可通过数码管显示距离，将障碍物距离和装载机在不同车速段的安全距离相比较，可发出声光警报。
[0005]根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案:一种基于红外线测距的装载机防撞报警系统，该系统包括一个AT89C2051控制模块，红外线测距模块的输出端与AT89C2051控制模块的输入端相连，AT89C2051控制模块的输出端与报警模块、显示模块的输入端相连，电源模块的直流电压端与AT89C2051控制模块、红外线测距模块、报警模块、显示模块的电压端相连。
[0006]红外线测距模块将检测到的距离转化为电平信号传输到AT89C2051控制模块，AT89C2051控制模块将接收到的信号进行处理并与设定的最大距离值进行比较，如果此距离小于设定的最大距离值，则AT89C2051控制模块向报警模块发送指令，使报警模块发出声音提醒驾驶员，同时将距离值通过显示模块进行显示，使驾驶员随时掌握与障碍物之间的距离。
[0007]红外线测距模块采用红外线实现测距，并转化成电平信号，包括红外线的发射与接收。
[0008]红外线测距的工作原理:红外发射电路的红外发光管发出红外光，由红外接收电路的光敏接收管接收发射光。根据发射光的强弱可以判断所测的距离，由于接收管接收的光强是随与发光管的距离变化而变化的，因而，距离近则接收光强，距离远则接收光弱。
[0009]小型价廉的微处理器(单片机)的出现，使红外线测距传感器的功能得到了提升，微处理器可以提高测距精度。利用单片机为基础的AT89C2051控制模块和红外线特点制作的装载机防撞报警系统可以有效地防止装载机在倒车时被撞伤、划伤，提高了驾驶的安全性。[0010]本实用新型将AT89C2051控制模块的实时控制及数据处理功能与红外线测距技术、传感器技术相结合，较好的实现了装载机在运行过程中的障碍防撞，并可通过数码管显示距离，将障碍物距离和装载机在不同车速段的安全距离相比较，可发出声光警报。
[0011]本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点:本实用新型以AT89C2051为核心，将AT89C2051控制模块的实时控制及数据处理功能与红外线测距技术、传感器技术相结合实现对装载机防撞的控制，实现简单，成本低，功耗低，体积小，能满足一般近距离测距的要求，可广泛应用于小距离测距、机器人检测、车辆倒车雷达中。
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的一个实施例的电路结构示意图。
[0014]图2为图1中的AT89C2051控制模块引脚图。
[0015]图3为图1中的红外线测距模块的发射电路原理图。
[0016]图4为图1中的红外线测距模块的接收电路原理图。
[0017]图5为图1中的报警模块电路原理图。
[0018]图6为图1中的显示模块电路原理图。
[0019]图7为图1中的电源模块电路原理图。
[0020]图8为图1的实施流程图。
【具体实施方式】
[0021]在图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中，红外线测距模块2的输出端Vin与AT89C2051控制模块I的输入端Pl.0相连，AT89C2051控制模块I的输出端P2.0与报警模块3的输入端电阻RlO相连。AT89C2051控制模块I的输出端P2.7>2.4分别顺序与显示模块4的输入端电阻R12、R13、R14、R15相连。电源模块5的电压端VCC分别与AT89C2051控制模块I的电压端VCC、红外线测距模块2的红外发射电路和红外接收电路的电压端VCC、报警模块3的电压端VCC、显示模块4的电压端VCC相连。电源模块5为AT89C2051控制模块1、红外线测距模块2、报警模块3、显示模块4提供电源。
[0022]在图2中，AT89C2051控制模块I的核心部件是单片机AT89C2051，用来处理测距模块传输的电平信号，并控制报警模块3和显示模块4。AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含2k bytes的可反复擦写的只读程序存储器PEROM和128bytes的随机数据存储器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，AT89C2051单片机在电子类产品中有广泛的应用。
[0023]主要引脚功能如下:
[0024]
【权利要求】
1.一种装载机防撞报警系统，该装载机防撞报警系统包括一个AT89C2051控制模块，其特征在于:红外线测距模块的输出端与AT89C2051控制模块的输入端相连，AT89C2051控制模块的输出端与报警模块、显示模块的输入端相连，电源模块的直流电压端与AT89C2051控制模块、红外线测距模块、报警模块、显示模块的电压端相连。
2.根据权利要求1所述的装载机防撞报警系统，其特征在于:红外线测距模块包括红外发射电路和红外接收电路，红外发射电路的红外发光二极管的正极接电源模块的电压端，红外发光二极管的负极接于共射放大电路三极管的集电极，共射放大电路的三极管的基极经第一电阻、第一电容接地，共射放大电路三极管的基极接二极管的负极，共射放大电路三极管的发射极经第二电阻接二极管的正极，开关三极管的发射极接于二极管的正极，开关三极管的集电极与基极之间接有第四电阻，开关三极管的基极经第三电阻接AT89C2051控制模块的输入端；红外接收电路的红外传感器的正电压端通过滑动变阻器连接与电源模块相连接的电压端，红外传感器的负电压端直接接地，第三三极管的基极通过第一电阻连接红外传感器的输出端，第三三极管的发射极连接AT89C2051控制模块的双向I/O端口，并且通过限流电阻连接+5V直流电源，第三三极管的集电极直接接地，第一电阻的两端分别通过一个电容接地。
【文档编号】B60Q9/00GK203601126SQ201320848930
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】程然, 沈勇, 韩标, 郭军胜, 张爱霞, 钟俊伟, 王小虎, 黄新 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司