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标题: 一种基于车载MP3播放机的倒车雷达设计 [打印本页]

作者: rise_ming 时间: 2013-7-31 21:46 标题: 一种基于车载MP3播放机的倒车雷达设计

1．2 主要器件选择
考虑到该款车载MP3播放机的功能要求，以及生产成本、芯片内部资源、等因素，本系统使用EM78P153实现倒车雷达设计中数据采集模块。该芯片具有32×8 b片内SRAM、1 024×13 b片内ROM、12个可编程的双向复用I／O、1个8位实时计时／计数器TCC、1个可编程自由运行看门狗定时器WDT。EM78P153芯片既满设计要求，又具备价格优势，且技术成熟度较高，故成为方案设计首选。
语音芯片选择性价比较高的AK020，它是一款一次性烧录语音IC芯片。其主要特点是脚位少、体积小，有DAC和PWM驱动方式语音输出，外围元器件少。芯片可容纳最多64组声音。用户可选择的8位5位和4位数据压缩。支持3模式触发功能：独立模式、串行触发模式、CPU命令模式。

2 方案原理
倒车雷达，又称泊车辅助系统。它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器、控制器、显示器和语音芯片等部分组成。它能以语音和更为直观的LCD显示告知驾驶员周围障碍物的情况，避免了驾驶员倒车时障碍物损伤汽车，甚至引发交通事故，并帮助驾驶员扫除了视野死角，增强汽车的后视能力，提高驾驶的安全性。
超声波测距原理是借助超声波指向性强，能量缓慢消耗的特点，通过超声波发射器向某一方向发射超声波。在发射时刻的开始进行计时。超声波在空气中传播时遇到障碍物立即被反射回来，超声波接收器在收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v，而根据计时器记录的发射超声波和接收到回波的之间的时间t，就可以计算出发射点和障碍物之间的距离l，即：
l=vt／2 (1)
这就是超声波时间差测距法。
倒车雷达数据采集系统如图3所示，该系统由数据采集芯片EM78P153发送40 kHz的信号以及4路通道选择信号控制超声波信号的发射。当驾驶员将手柄转到倒车档后，车载MP3播放机自动转换进入倒车模式，并且启动计时／计数器TCC，接收到回波信号后关闭TCC。通过计时／计数器TCC准确测出超声波从发射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的速度计算出汽车与障碍物之间的探测距离，并将探测距离发送到主控芯片。通过主控芯片将探测距离实时地显示在LCD上，并发出相应的报警提示。

3 系统部分设计
3．1 EM78P153数据发送
芯片EM78P153采集到探测距离的数据后，通过单线接口方式将4路数据发送到主控芯片上。考虑到传输距离很短，在数据编码中没有采用校验，具体编码有以下特征：
采用脉宽不同的串行码，以脉宽为0．565 ms、间隔0．56 ms、周期为1．125 ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0．565 ms、间隔1．685 ms、周期为2．25 ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图4所示。

上述0和1组成连续的32位二进制码组，前16位是分别是超声波发射／接收器1和超声波发射／接收器2采集到的探测距离，后16位是分别是超声波发射／接收器3和超声波发射／接收器4采集到的探测距离，如图5所示。其中引导码由9 ms的低电平和4．5 ms的高电平组成。其中8位数据码，第7位和第6位组合表示4路传感器，“00”表示传感器1，“01”表示传感器2，“10”表示传感器3，“11”表示传感器4；第5位始终等于0；剩下的5位数据表示探测距离。

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