基于FPGA的智能營區(qū)防沖擊系統(tǒng)設(shè)計
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1．6 汽車紅外光測速設(shè)計
因雷達(dá)測速成本太高、線圈測速易老化和損壞，所以方案采用紅外光測速模式。測速模塊由4個紅外發(fā)光傳感器以及報警LED燈等系統(tǒng)構(gòu)成，分別為A，B，C，D四組，AB為第一組測速，后接報警器及LED限速燈，CD為第二組測速，以AB組為例，如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/191362.htm
圖5中A，B兩點是路旁一側(cè)上的兩點，分別安裝著可發(fā)射38 kHz的紅外發(fā)光管，相應(yīng)對面的兩點A’、B’處安放的光電接收器接收，共同組成一個光控測速區(qū)。當(dāng)有車輛通過光控測速區(qū)時，A點發(fā)出的光線首先被阻斷，第一個光電探測器A-A’將光信號轉(zhuǎn)換為電信號送入信號調(diào)制電路，經(jīng)過放大、整形，送至FPGA處理器。FPGA接到此觸發(fā)信號，打開內(nèi)部計數(shù)器開始計數(shù)，時間t的值相應(yīng)不斷增加。當(dāng)汽車達(dá)到B點時，第二個光電探測器B-B’將光信號轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)信號調(diào)制電路送至FPGA處理器使計數(shù)器停止計數(shù)，t的值就確定了。由A，B兩點間的距離S除以t便得到速度v。如果計算得到的v值在設(shè)定的安全速度范圍之內(nèi)，LED限速燈、報警電路就不工作，如果車輛由B駛向A，即反向駛出，系統(tǒng)也不工作；如果v值超出設(shè)定范圍之外，則計算速度偏移量△v=Vmax-v，如果△v“O”，則LED限速燈閃亮、報警電路啟動工作。
2 軟件流程
Xilinx提供了AccelDSP綜合工具，該工具基于Matlab高級語言開發(fā)Xilinx的DSP模塊，可自動完成浮點到定點的轉(zhuǎn)換，生成可綜合的VH-DL或Verilog代碼，并為驗證過程創(chuàng)建測試基準(zhǔn)向量。軟件部分主要功能是完成數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)的控制以及圖像處理運算。系統(tǒng)軟件的執(zhí)行流程如圖6所示。
3 結(jié) 論
本文提出了基于FPGA的智能營門防沖擊系統(tǒng)設(shè)計，并闡述了主要模塊的設(shè)計方法。經(jīng)理論認(rèn)證，該系統(tǒng)對防范恐怖分子沖擊營區(qū)有一定的作用，能夠克服突發(fā)情況下營門值守人員的慢反應(yīng)，大大提高政府、部隊、企業(yè)營區(qū)的安全性。
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