基于紅外熱釋電傳感器的智能交通勸導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計

1.2 行人狀態(tài)檢測電路設(shè)計

行人狀態(tài)檢測電路基于人體紅外輻射及熱釋電傳感器設(shè)計，用來檢測是否有行人通過人行橫道。紅外輻射是一種波長介于可見光與微波之間的電磁波，在絕對零度以上的任何物體都能輻射紅外能量，人體輻射紅外線的本領(lǐng)很強，其中心波長在8~10 ?滋m。熱釋電紅外傳感器基于熱釋電效應(yīng)，它將吸收的紅外輻射能量轉(zhuǎn)化為電壓信號，當所吸收的紅外輻射的強度發(fā)生變化時才有信號輸出，它由探測單元、干涉濾光片和場效應(yīng)管匹配電路等組成。干涉濾光片只通過特定波段的紅外輻射，以消除其余波段紅外線的干擾。基于熱釋電紅外傳感器的行人狀態(tài)檢測電路如圖3所示。

采用響應(yīng)波長在5.5~14 ?滋m的熱釋電紅外傳感器D205B作為行人狀態(tài)檢測模塊的探測傳感器，人體輻射的紅外線經(jīng)過菲涅爾透鏡聚焦后，產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū)照射到熱釋電紅外傳感器D205B上。運算放大器U6A對D205B輸出的微弱電壓信號進行第一級放大，然后由C22耦合至運算放大器U6B進行第二級放大，同時將電位抬高至0.5 VCC，再經(jīng)由電壓比較器U7A、U7B組成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效的觸發(fā)信號VSA并送至微控制器LPC917。

文中所述的智能交通勸導(dǎo)系統(tǒng)通過兩只熱釋電紅外傳感器構(gòu)成的兩個探測平面來判別行人的行走方向，微控制器根據(jù)當前路口的紅綠燈狀態(tài)及行人行走方向來綜合判斷是否有闖紅燈現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 語音提示電路設(shè)計

微處理器根據(jù)當前紅綠燈的狀態(tài)及行人是否違規(guī)來播放相應(yīng)的語音段，以對行人進行語音提示。采用單片優(yōu)質(zhì)語音錄放芯片ISD1700設(shè)計語音提示電路,如圖4所示。

采用編程拷貝機將設(shè)定的語音段內(nèi)容存儲在ISD1700芯片內(nèi)部，微控制器LPC917與ISD1700之間采用SPI總線進行通信,系統(tǒng)工作時，CPU通過對當前交通燈及行人狀態(tài)的檢測來判斷并確定應(yīng)播放的語音段，如行人止步提示，行人前行提示，行人快速前行提示，行人闖紅燈警示等。