文档介绍:汽车行驶信息发送与接收器的设计
序言
现代社会,汽车越来越多,行车安全成为司机和司机家人关注的首要问题。
在现代交通中,汽车超车及转弯时经常容易出交通意外,特别是雨雾天气,转向及刹车指示灯能见度减小,使驾驶员不能及时了解前后车的行驶意向。在汽车上设计一种汽车间行驶信息红外线自动接收发送电路,能自动显示前后车的转向、刹车情况并用声响提醒,对提高汽车行驶安全具有一定的意义。
单片机的英文名称是Micro Controller unit,缩写为MCU,又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。它应用简单灵活,使用非常广泛,但存在无法实时保存大量的数据、实时更新数据等缺点,因此经常需要把单片机和PC机的优势相结合组成系统。PC和单片机之间的通信方式有有线和无线通信技术之分,同时通讯连接方式有多种,如利用微机的串口、并口或专门的I/O板进行数据传送,单片机通过共享通道的方法挂在上述总线上。采用红外线通讯方案具有廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强等优点。应用时应根据实际需要进行选择。
因此,本文设计了一个将单片机AT89C51与红外线发送接收进行结合的系统电路。选择了汽车左转弯、右转弯和刹车3种汽车行驶状态作为发送信息,接受信息有前车左转弯、前车右转弯、前车刹车和后车超车4种显示信息。在汽车行驶中,当前车转弯、刹车或后车超车时都能在本汽车上显示并发出声响提醒。
系统总体设计
系统总体设计
汽车超车及转弯时经常容易出交通意外,特别是雨雾天气,转向及刹车指示灯能见度减小,使驾驶员不能及时了解前后车的行驶意向。在汽车上设计一种汽车间行驶信息红外线自动接收发送电路,能自动显示前后车的转向、刹车情况并用声响提醒。
因此,本设计是一个简单的将单片机AT89C51与红外线发送接收进行结合的系统电路。系统可以实现前车左转弯、右转弯、刹车,以及后车超车时进行显示并发出声响提醒。
硬件设计思路
本系统通过触发开关来实现电路的“发送”和“接收”功能,前车转弯、刹车时,按下发送按钮,后车就能接收到信息,后车超车时,按下按钮,前车就能收到信号,并发车声响提醒。系统具体工作方框图如下图1-1:
图1-1 系统电路的工作框图
软件设计思路
图1-1 系统主程序流程图
红外接收器为三引脚结构,安装用方便,、(如图附录1)。,。电平转换接口电路采用9013三极管。当转向开关或刹车开关闲合时,、、 三端口相应的电平变为零。,,。
~,,,,。当某一输出端口为低电平时,相应的字符灯点亮并发出声响提醒。,是一组调制频率为40kHz的方波脉冲,通过三极管放大,由安装在汽车前后位置的红外线发射管发出。
硬件系统各部分电路具体介绍与分析
系统硬件电路的设计
输入系统接口电路
输入接口电路有处理红外线接收的红外线接收器及用于转向,刹车信号输入的电平转换电路。红外接收器采用通用远红外接收解调一体成品,其器件为三引脚结构,安装用方便,、。,。电平转换接口电路采用9013三极管。当转向开关或刹车开关闲合时,、、。,,。
输出电路
~,,,,。当某一输出端口为低电平时,相应的字符灯点亮并发出声响提醒。(T1)输出,是一组调制频率为40kHz的方波脉冲(见图2-1),通过三极管放大,由安装在汽车前后位置的红外线发射管发出[1]。
图2-1
基本系统组成
本系统采用12MHz晶振时钟频率,30pF的瓷片负载或匹配电容(校准晶振),上电复位采用最简单的RC电路,片外储存器选择脚(31脚)接正电源。
数据帧的编码格式及发送/接收过程
1. 编码的格式
本系统采用脉冲个数编码,分别代表左转弯、右转弯、刹车3种