汽車駕駛安全預(yù)警系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　近年來，人們一直都在關(guān)注和研究對(duì)公路上汽車的行駛安全性。預(yù)警系統(tǒng)作為一種新的主動(dòng)安全系統(tǒng)將進(jìn)一步增加汽車的安全性，減少事故的發(fā)生率，不斷滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)。據(jù)Daimler Benz的調(diào)查顯示，提前0.5秒發(fā)出警報(bào)能防止60%的追尾事故，提前1.5秒能防止90%。因此，汽車道路行駛安全預(yù)警系統(tǒng)可以幫助駕駛員在山區(qū)路段行駛時(shí)，正確合理操縱汽車，減少交通事故發(fā)生概率，對(duì)保障道路安全行駛有其重要的意義。

　　轉(zhuǎn)速傳感器的調(diào)整電路設(shè)計(jì)

　　汽車行駛速度測(cè)量采用霍爾開關(guān)傳感器。本文選擇型號(hào)為2SS52M的霍爾傳感器，根據(jù)其主要技術(shù)參數(shù)可知：2SS52M 霍爾傳感器為電壓型傳感器，其輸出電壓范圍為0~3.3V，沒有超過DSP A/D轉(zhuǎn)換電壓。但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于霍爾傳感器通常裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上，必然受到較強(qiáng)的電磁干擾，為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能，它發(fā)出的信號(hào)需要先經(jīng)過高速光電隔離后才能進(jìn)行處理。另外，為了使霍爾轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)送的正交編碼脈沖是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形，采用了74LVC14A芯片對(duì)其信號(hào)進(jìn)行整形，整形之后的波形輸入DSP的QEP引腳。其電路接法如圖2。由于74LVC14A芯片是六反向施密特觸發(fā)器，它可以將非矩形波變換成矩形波。

　　圖2 霍爾傳感器調(diào)整電路

　　語音提示模塊的硬件設(shè)計(jì)

　　語音提示是語音芯片ISD1730驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)汽車在山區(qū)道路上運(yùn)行時(shí)，由輸入模塊采集所需信號(hào)信息，經(jīng)控制器模塊綜合計(jì)算判斷其安全程度，若不安全，再由 DSP（TMS320LF2407A）模塊輸出控制語音模塊，語音芯片輸出的音頻信號(hào)通過功放電路輸出，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。 DSP（TMS320LF2407A）內(nèi)部集成了SPI接口，可方便的與ISD1730進(jìn)行串行通信，TMS320LF2407A與語音芯片的接口電路如圖4所示。

　　圖4 TMS320LF2407A與語音芯片的接口電路

　　從圖4看出，DSP與語音芯片ISD1730之間用四根線相連，DSP的SPISTE管腳與ISD1730的片選信號(hào)SS相連，該引腳控制 ISD1730語音芯片是否選通，DSP的SPISIMO管腳接ISD1730的串行數(shù)據(jù)輸入端MOSI，該引腳為語音芯片提供控制命令字和放音地址，DSP的SPIMISO管腳接ISD1730的串行數(shù)據(jù)輸出端MISO，DSP從該管腳接收的語音芯片返回的信號(hào)，DSP的SPICLK管腳接 ISD1730的串行時(shí)鐘輸入端SCLK，該引腳為語音芯片ISD1730提供時(shí)鐘信號(hào)，ISD1760的Rosc端接80K的電阻到地，即可設(shè)置采樣頻率為8KHz，最大錄音時(shí)間為60s；系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)預(yù)警之前，可先使用錄音軟件錄制好所需的.wav格式音源文件，再將音源文件輸入電腦的CoolEdit或Goidwave軟件進(jìn)行編輯，然后將所需要播音的內(nèi)容通過ISD1700S語音編程拷貝機(jī)分段錄制到語音芯片中。