裝甲車輛防撞預警系統(tǒng)設計

作者：時間：2012-07-13 來源：網(wǎng)絡

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根據(jù)系統(tǒng)的需要和實際情況，在這里采用寄生電源，主芯片的P54腳用于DS18B20的數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。具體電路如圖4所示。

圖4 溫度測量電路圖

通信接口電路設計

通信接口擔負GPS模塊和無線模塊與主芯片數(shù)據(jù)交換及探測系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的任務。

串行通訊只需較少的端口就可以實現(xiàn)單片機和外圍設備的互通，具有無可比擬的優(yōu)勢。串行通訊有兩種方式：異步模式和同步模式。MSP430系列都有USART模塊來實現(xiàn)串行通信。在本設計中，MSP430F149的USART0模塊通過RS-232串口與外圍的串行設備通信。

本系統(tǒng)采用專用電平轉換芯片MAX3232來實現(xiàn)通信（見圖5）。MAX3232芯片是MAXIM公司生產(chǎn)的電平轉換芯片，包含兩路接收器和驅動器IC芯片，內部有一個電源轉換器，可以把輸入的+5V電壓變換成為RS-232輸出電平所需要的-10V~+10V電壓。

圖5 通信接口電路原理圖

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設計

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)負責對探測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行顯示和計算，具體的任務有：①控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作狀態(tài)；②接收并顯示采集到周圍車輛的位置信息；③當兩車距離小于安全距離時發(fā)出警報。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是由主控電路、鍵盤、液晶顯示屏、蜂鳴報警電路和通信接口組成，系統(tǒng)的結構如圖1所示。

液晶顯示電路的設計

液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應用在便攜式電腦、數(shù)字攝像機、PDA移動通信工具等眾多領域。液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點陣式等。

點陣圖形式液晶由M×N個顯示單元組成，假設LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個點組成，屏上64×l6個顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應，每一字節(jié)的內容和顯示屏上相應位置的亮暗對應。

根據(jù)系統(tǒng)的需要和實際情況，在這里采用點陣圖形式液晶顯示，主芯片的P30腳用于數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。具體電路如圖6所示。

圖6 液晶顯示電路圖

報警電路的設計

在裝甲車輛行駛途中遇有情況時，駕駛員需要得到聲音報警提示，但是考慮到聲音報警時間較短，采取聲音提示可能來不及，所以系統(tǒng)報警方式設計為聲音報警同時有燈光閃爍預警。發(fā)光報警模塊由單片機控制的發(fā)光8位二極管來實現(xiàn)。由蜂鳴器發(fā)出聲音報警的信號，本文報警單元的設計根據(jù)不同危險程度采用聲、光結合的報警方式，更符合部隊訓練的要求。

聲音報警使用蜂鳴器，通過I/O端口輸出脈沖控制，改變脈沖的頻率和作用時間來進行不同種類的提示或者報警。為了提高驅動能力，讓蜂鳴器產(chǎn)生一定強度的聲音，采用了對稱的晶體管驅動，其電路如圖7所示。