汽车倒车防碰撞的超声波雷达

汽车倒车防碰撞的超声波雷达近年来,超声波在多个领域的应用,已广为传播。在这里,笔者介绍一种汽车倒车时防碰撞的超声波雷达电路。该电路不仅可供电子爱好者组装自制,也可购置文末的专业公司生产的套件安装在各种型号的汽车上,供倒车的安全附件。 该超声波雷达电路设计合理,已经多次现场试用,工作可靠。该电路由密封式超声波传感器R/S40(包括发射和接收),信号接收处理控制电路,报警、显示电路和电源等组成,如附图所示..

汽车倒车防碰撞的超声波雷达

近年来,超声波在多个领域的应用,已广为传播。在这里,笔者介绍一种汽车倒车时防碰撞的超声波雷达电路。该电路不仅可供电子爱好者组装自制,也可购置文末的专业公司生产的套件安装在各种型号的汽车上,供倒车的安全附件。

该超声波雷达电路设计合理,已经多次现场试用,工作可靠。该电路由密封式超声波传感器R/S40(包括发射和接收),信号接收处理控制电路,报警、显示电路和电源等组成,如附图所示。各部分电路分别介绍如下。

1. 超声波传感器 超声波传感器是超声波雷达电路中的重要部件,且经多次使用改进而成,其结构如图1所示。该传感器由铝合金外壳,谐振腔、陶瓷压电片、减振垫、吸声棉、填充硅胶和电路板部件等组成。传感器工作时是在陶瓷压电片上,加一固定振荡频率的超声波电压,该振荡频率与外壳平面形成共振并向空间发射超声波,同时腔内也向四周发射超声波,但腔内的超声波信号在内部会造成干扰,所以在传感器内部加有一片吸声棉,以便把干扰信号吸收。此外,传感器中的减震垫和填充硅胶,是为传感器后方贴面与谐振腔之间起隔离减震之用,以便尽可能抑制各种干扰源造成的干扰信号。

电路中的超声波传感器R/S40,不仅用于发射超声波,也用于接收因反射的回波,所以它具有双向的发射/接收功能。

2. 超声波信号接收处理电路 完整的超声波发射和接收电路如图2所示。这里先介绍信号接收处理电路。在图中,当双向功能传感器R/S40接收到空间反射的超声回波信号时,该信号经C1耦合到Q1管进行放大,其放大的信号经运放IC1A、R8、C4、C3和R7等组成的带通滤波器选出回波信号,再由D2、C6的峰值检波器检出回波(信号),然后经Q2管放大送集成电路IC2内部电路处理。

3. 单片机IC2程序控制功能和超声波发射电路 图2中的IC2是一种智能型单片机,其内部具有下列功能:设定频率的超声波振荡器;三色七段码LED电平驱动器;峰鸣报警发生器以及控制协调工作的时序程控发生器。IC2外部的C14、C15和XT组成单片机时钟电路。

电路工作时,IC2内部时序程控电路工作,并在IC2的B端输出具有一定频率的超声波信号到Q3管的基极(见图2),经Q3放大和变压器B1耦合后,送超声波传感器R/S40向空间发射超声波,一旦发射的超声波遇到障碍物时,其反射的回波同时被该传感器R/S40接收,其接收的信号经上述介绍的放大、检波等处理后进入IC2的A端,在其IC2内部由程控方式使IC2的E端输出声报警电平到Q4的基极,由Q4驱动蜂鸣器发出Bi……Bi的响亮报警声,同时IC2的F~L端输出七段码驱动电平供IC3驱动LED的显示,以完成超声发射—接收的一个检测周期。IC2从发射超声波到接收超声波的过程仅为0.25s~0.85s。由此可见,倒车的检测速度非常迅速,完全可以满足倒车时对时间的需求。

图2的汽车防碰超声波雷达电路,无论收发都采用了双路工作,以提高电路的可靠性。

汽车倒车防碰撞的超声波雷达近年来,超声波在多个领域的应用,已广为传播。在这里,笔者介绍一种汽车倒车时防碰撞的超声波雷达电路。该电路不仅可供电子爱好者组装自制,也可购置文末的专业公司生产的套件安装在各种型号的汽车上,供倒车的安全附件。 该超声波雷达电路设计合理,已经多次现场试用,工作可靠。该电路由密封式超声波传感器R/S40(包括发射和接收),信号接收处理控制电路,报警、显示电路和电源等组成,如附图所示..

汽车倒车防碰撞的超声波雷达

近年来,超声波在多个领域的应用,已广为传播。在这里,笔者介绍一种汽车倒车时防碰撞的超声波雷达电路。该电路不仅可供电子爱好者组装自制,也可购置文末的专业公司生产的套件安装在各种型号的汽车上,供倒车的安全附件。

该超声波雷达电路设计合理,已经多次现场试用,工作可靠。该电路由密封式超声波传感器R/S40(包括发射和接收),信号接收处理控制电路,报警、显示电路和电源等组成,如附图所示。各部分电路分别介绍如下。

1. 超声波传感器 超声波传感器是超声波雷达电路中的重要部件,且经多次使用改进而成,其结构如图1所示。该传感器由铝合金外壳,谐振腔、陶瓷压电片、减振垫、吸声棉、填充硅胶和电路板部件等组成。传感器工作时是在陶瓷压电片上,加一固定振荡频率的超声波电压,该振荡频率与外壳平面形成共振并向空间发射超声波,同时腔内也向四周发射超声波,但腔内的超声波信号在内部会造成干扰,所以在传感器内部加有一片吸声棉,以便把干扰信号吸收。此外,传感器中的减震垫和填充硅胶,是为传感器后方贴面与谐振腔之间起隔离减震之用,以便尽可能抑制各种干扰源造成的干扰信号。

电路中的超声波传感器R/S40,不仅用于发射超声波,也用于接收因反射的回波,所以它具有双向的发射/接收功能。

2. 超声波信号接收处理电路 完整的超声波发射和接收电路如图2所示。这里先介绍信号接收处理电路。在图中,当双向功能传感器R/S40接收到空间反射的超声回波信号时,该信号经C1耦合到Q1管进行放大,其放大的信号经运放IC1A、R8、C4、C3和R7等组成的带通滤波器选出回波信号,再由D2、C6的峰值检波器检出回波(信号),然后经Q2管放大送集成电路IC2内部电路处理。

3. 单片机IC2程序控制功能和超声波发射电路 图2中的IC2是一种智能型单片机,其内部具有下列功能:设定频率的超声波振荡器;三色七段码LED电平驱动器;峰鸣报警发生器以及控制协调工作的时序程控发生器。IC2外部的C14、C15和XT组成单片机时钟电路。

电路工作时,IC2内部时序程控电路工作,并在IC2的B端输出具有一定频率的超声波信号到Q3管的基极(见图2),经Q3放大和变压器B1耦合后,送超声波传感器R/S40向空间发射超声波,一旦发射的超声波遇到障碍物时,其反射的回波同时被该传感器R/S40接收,其接收的信号经上述介绍的放大、检波等处理后进入IC2的A端,在其IC2内部由程控方式使IC2的E端输出声报警电平到Q4的基极,由Q4驱动蜂鸣器发出Bi……Bi的响亮报警声,同时IC2的F~L端输出七段码驱动电平供IC3驱动LED的显示,以完成超声发射—接收的一个检测周期。IC2从发射超声波到接收超声波的过程仅为0.25s~0.85s。由此可见,倒车的检测速度非常迅速,完全可以满足倒车时对时间的需求。

图2的汽车防碰超声波雷达电路,无论收发都采用了双路工作,以提高电路的可靠性。


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