基于ATmega8L的新型防汽車追尾安全裝置設(shè)計(jì)
1 引言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/268652.htm隨著我國汽車保有量逐年增加,高速公路的發(fā)展使得汽車的行駛速度越來越快。車流量也越來越大,導(dǎo)致高速公路交通事故頻頻發(fā)生,其發(fā)生率甚至達(dá)到普通公路的4倍,且有上升趨勢。在高速公路所發(fā)生的交通事故中尤以汽車追尾居多,約占30%~40%,而在這些事故中,80%以上的事故是由于司機(jī)反應(yīng)不及時(shí)或者判斷失誤引起的。由于目前只有高檔車型才配有防碰撞裝置,而且以往設(shè)計(jì)中只單純考慮在車前或車后安裝防碰撞裝置,不盡全面,所以設(shè)計(jì)一套低成本、通用性好的汽車防車前車后追尾的安全裝置具有廣闊的應(yīng)用和市場前景。因此。這里提出一種基于AVR的新型防汽車追尾安全裝置設(shè)計(jì)。
2 安全裝置組成和硬件電路設(shè)計(jì)
安全裝置硬件電路設(shè)計(jì)主要由單片機(jī)控制、加速度傳感器、激光雷達(dá)、LED剎車燈及電源等電路組成,如圖1所示,裝置車載狀況如圖2所示。
2.1 單片機(jī)ATmega8L
該設(shè)計(jì)選用高性能、低功耗單片機(jī)ATmega8L,它是基于先進(jìn)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位CMOS 工藝微控制器,器件內(nèi)部集成有模擬比較器,6通道1O位(TOFP與MLF封裝為8通道)的A/D轉(zhuǎn)換器,3個(gè)具有比較模式的靈活定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,512字節(jié)的EEPROM,片內(nèi)/外中斷,5種可通過軟件選擇的睡眠模式,以及8 KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash存儲(chǔ)器(可隨時(shí)在線編程),易于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和更新。同時(shí),ATmega8L可達(dá)到接近1 MIPS/MHz的性能,運(yùn)行速度比普通CISC單片機(jī)高出10倍,并且該器件價(jià)格不高,為許多嵌入式控制應(yīng)用提供靈活且低成本的解決方案。另外,ATmega8L的工作電壓為2.7~5.5 V,非常適用于那些電壓波動(dòng)較大的場合。
2.2 加速度傳感器MMA7260QT與單片機(jī)接口設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用加速度傳感器MMA72600T,測量加速度。該器件采用MEMS原理制作的低成本、低功耗、單芯片集成XYZ三軸感應(yīng)加速度傳感器,可準(zhǔn)確測量0~350 Hz、±6 g范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)加速度,還能夠監(jiān)測車體微小震動(dòng)和整車的傾斜角度。該器件內(nèi)部集成了信號(hào)調(diào)理、單極低通濾波器和溫度補(bǔ)償技術(shù),并提供4個(gè)量程(1.5g、2 g、4 g、6 g)可選,2.2~3.6 V單電源供電,工作電流小于500μA,休眠模式下最低供電電流僅為3μA。
MMA7260QT加速度傳感器采集汽車加速度數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過ATmega8L的PD7(AIN1)端口傳輸至ATmega8L,其具體連接電路如圖3所示。
圖3中,當(dāng)Xout輸出和閾值電壓比較匹配時(shí),系統(tǒng)發(fā)出模擬比較器中斷,單片機(jī)轉(zhuǎn)向LED剎車燈閃爍中斷子程序處理,采用這種方式可節(jié)省系統(tǒng)資源。Xout與PD7引腳之間的RC具有濾波作用,用于減小時(shí)鐘噪聲,在電源和地之間加入去耦電容。另外,實(shí)際焊接安裝時(shí)應(yīng)保證加速度傳感器MMA72600T盡可能地靠近微控制器ATmega8L放置。
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評(píng)論