红外线车辆自动刹车控制系统

图)
红外线发射电路原理图
工作原理： 新型车辆一般使用电磁速度表， 该表 输出的是一个频率脉冲信号， 车速越高， 频率越高。 该信号经频 X 伏转换器变为电压信号。当频率足够 高时， 电压信号触发比较器翻转， 启动方波发生器工 作， 进而触发红外线发射电路， 发出脉冲调制红外 光。图 ) 中稳压电源是因汽车上的电瓶输出电压由 于振动等原因不稳定所引入的， 它给发射电路及后 面的接收电路提供稳定的静态偏置电压。 ! "! 红外线发射电路 红外线发射电路如图 ! 所示。电路工作原理： 与 6) ?F) 是型号为 Y3F)"$( 的频 X 伏转换集成电路， 构成频 X 伏转换器。车速的频率信号从 )% 脚输入， 在 6) 的输出端转换成与输入频率成正比的负向直 流电压。调节 ZV) 可调节负向直流电压幅度， 经反 相 器 送入比较器 6! 与预置电压进行比较。 6 ( 反相后，
图!
红外线发射电路图
当车速低于预定值时， "# 输出电压经 $! 后低 于比较器预置电压， 促使 %& 饱和导 "! 输出高电平， 通。而 %& 集电极接 ’())) 定时器 （ *+!） 定时 , 脚， 器被强制复位， 其输出 # 脚为零电平， 使 %! 截止， 发 射电路不工作。当车速高于这一预定值时， "! 输出 低电平， 定时器开始工作。 %& 截止， , 脚为高电位， 由于定时器接成多谐振荡器的形式， 因此， 在 # 脚输 出一方波， 方波频率及占空比 可 由 $- 进 行 调 节。 方波 电 压 使 %! 导 通， 从而使红外线发光二极管 .(/&、 .(/! 发出与方波频率一致的红外脉冲调制 光。调节 $0! 可改变 .(/&、 从而 .(/! 的驱动电流， 调节发射强度。 它给其它电路 +12345 为三端式集成稳压电源， 提供稳定的静态偏置电压， 同时， 它的电源由汽车电 瓶 （ 6 &! 7） 提供。
)
引
言
随着交通运输的日益繁忙， 疲劳驾车、 酒后驾车 等引起的汽车相撞事故频频发生。如何有效地防止 车辆碰撞， 研制经济实用的自动刹车装置， 是一个亟 待解决的课题。一个办法是： 利用红外线的发射与 接收原理， 分别设计红外线发射与接收电路， 安装在 同一辆车上， 其中接收电路接收的信号是发射电路 发出并遇到障碍物反射回来的红外调制光。当车速 缓慢时， 即使车正面遇到其它车辆或别的障碍物， 司 机也有足够的反应时间来手动刹车或避开， 所以该 系统只在车速超过某一预定值时 （如 !" TR X O） ， 才 启动工作。同样地， 即使车速超过这一预定值， 系统 已启动， 但两车相距太远也没有必要自动刹车， 因 此， 该系统只在一定距离范围内遇到障碍物时， 才发 出刹车信号。系统的灵敏度越高， 能产生刹车信号 的距离范围越大。本文介绍这一设计思想的实现。
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参考文献(2条) 1.Grebene A B 双极与MOS模拟集成电路设计 1989 2.黄继昌;徐巧鱼 传感器工作原理及应用 1998
本文读者也读过(10条) 1. 李建红.程晓红.辛伟.刘淑蓉.LI Jianhong.CHENG Xiaohong.XIN Wei.LIU Shurong 基于DSP+ARM模式的自动刹车 系统的研制[期刊论文]-中国西部科技2008,7(26) 2. 朱则刚 汽车自动防撞和激光扫描防撞系统与安全同行[期刊论文]-交通与运输2010,26(3) 3. 安定衡.孟博渊.杨世文.AN Ding-heng.MENG Bo-yuan.YANG Shi-wen 一种汽车自动刹车系统的研究[期刊论文]农业装备与车辆工程2009(4) 4. 陈荣兴 汽车智能驻车刹车系统的应用[期刊论文]-科技创新导报2010(12) 5. 陈泰良 从科学的角度探讨汽车加速与刹车系统操控模式之研究[会议论文]-2009 6. 张甜.陈德海.ZHANG Tian.CHEN De-hai 一种车辆防碰撞预警及自动刹车系统[期刊论文]-江西理工大学学报 2006,27(6) 7. 马宁 刹车系统的X档案[期刊论文]-产品可靠性报告·品质汽车2010(9) 8. 吴迅 基于单片机的汽车自动刹车系统设计[期刊论文]-电子测试2009(10) 9. 韩占华.张志勇.孙晓明.邓永清.林子良.HAN Zhan-hua.ZHANG Zhi-yong.SUN Xiao-ming.DENG Yong-qing.LIU Zi-liang 汽车用刹车泵试验台控制系统[期刊论文]-流体机械2006,34(5) 10. 柏容江 汽车刹车系统常见故障探讨[期刊论文]-黑龙江科技信息2010(11)
第 () 卷第 ) 期 !"") 年 ! 月 文章编号： （!"")） )""$#((%2 ")#""%&#"!
微 电 子 学 !"#$%&’&#($%)"#*
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作者简介： 邝小飞 （&52&—） ， 男 （汉族） ， 湖南省永州市人， 讲师， &55! 年 毕业于湘潭师范学院， 长期从事电工学、 电子技术等教学、 科研工作， 现在 湖南大学应用物理系微电子专业攻读硕士学位。
万方数据
红外线车辆自动刹车控制系统
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 邝小飞， 金湘亮， 曾云， 陈迪平 邝小飞(零陵师范专科学校 物理系,)， 金湘亮,曾云,陈迪平(湖南大学 应用物理系,) 微电子学 MICROELECTRONICS 2001,31(1) 1次
［&］ 9:;<;=; " >? 双极与 @AB 模拟集成电路设计 ［@］ ? 邵 上海交通大学出版社 ?&535? 传芬译 ? 上海： ［!］ 黄继昌， 徐巧鱼 ? 传感器工作原理及应用 ［@］ ? 北京： 人民邮电出版社 ?&553?
红外线接收与处理电路图示于图 ,。 电路工作原理： 用来 /& 为红外线接收二极管， 接收图 ! 中发射出来的红外脉冲信号。 *+ 为专用 红外线接收放大器， 已经包含了前置放大、 滤波、 积 分检波、 整形等电路， 并可为 /& 提供偏置电压。 *+
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红外线发射电路
红外线发射电路原理 红外线发射电路原理如图 ) 所示。
万方数据 收稿日期： !"""#"$#"%； 修回日期： !"""#"&#"’
-5 的谐振频率可由 $! 调节， 使之与图 ! 中发射频率一 致， 产生谐振。当 /! 接收到图 ! 中由 .(/&、 .(/! 发射并由障碍物反射回来的红外光时， *+ 的 2 脚输 出为低电平， 经反相器 "& 反相， 促使 %& 导通， 启动 继电器 8 工作， 使其常开触头闭合， 引起刹车动作。 当 /! 接收不到反射来的足够强的红外光时， *+ 的 2 脚输出高电平， 继电器不动作。 %& 截止，
引证文献(1条) 1.侯智新.胡建军.张世义 汽车红外线防碰撞控制系统设计[期刊论文]-重庆工学院学报（自然科学版） 2007(2)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wdzx200101019.aspx
红外线车辆自动刹车控制系统
邝小飞) ， 金湘亮! ， 曾
（)- 零陵师范专科学校 物理系， 湖南 永州
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应用物理系， 湖南 长沙 $)""&!）
$!2"""；!Fra Baidu bibliotek 湖南大学
摘 要： 为了有效防止汽车相撞的交通事故， 设计了一种利用红外线发射与接收原理自动控制车 辆刹车的电路系统。该系统在车速超过了某一预定值时便启动。启动后， 若车辆在某一距离范围 内遇到障碍物， 该系统迅速发出刹车信号， 并自动产生刹车动作。超出这一距离范围， 则不起反应。 关键词： 汽车电子；自动刹车控制电路；专用集成电路；红外线发射与接收 文献标识码： 6 中图分类号： 34$5!
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红外线接收与处理电路图
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结束语
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红外线接收与处理电路
红外线接收与处理原理如图 # 所示。
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红外线接收与处理原理图
关于红外线发射与接收电路的安装与调试， 可 将红外线发射管 .(/&、 .(/! 安装在汽车前端两侧， 接收管 /& 在中间， 辅以适当的凸透镜与凹面镜使 光线会聚， 并调节光的发射与反射范围， 以提高反应 灵敏度及防止误动作。另外， 调节元件参数使装置 在汽车超过一定速度并在一定的距离内遇到障碍物 时， 才产生动作。由前述可知， 调节图 ! 中 $0& 和 可设定系统开始工作的最小车速； 调节图 ! 中 $0#， $0! 和图 , 中 $! 可设定系统产生刹车信号的最小 距离范围。 本系统经过实验， 能够达到较理想的效果。所 遇到的困难主要在于接收灵敏度不够， 解决的办法 主要可以从以下几个方面考虑： （&） 实现精密调谐， 使发射频率与接收频率准确一致； （!） 通过安装光学 加大发射功率， 会聚系统， 提高发射与接收效率； （#） 以提高发射强度。 参 考 文 献：