裝甲車輛防撞預警系統設計

結合各種因素考慮，本文選用Dallas半導體公司推出的單線式數字溫度傳感器DS18B20。

（3）GPS的選擇

智能天線模塊包含完整的GPS接收機，帶內置天線在快速系統集成應用中，使其具有完全獨立的GPS功能，基于這種充分設計的GPS子系統，集成只需要最短的開發時間、最低的開發成本以及最小的開發風險。對GPS智能天線模塊的選擇主要考慮：①特性（如節能模式和支持SBAS）；②易用性（特別是易配置性）；③定量指標（可測參數），如準確度、啟動性能、跟蹤靈敏度和功耗；④定性指標，包括由外場測試獲得的可預期定位結果。

結合各種因素考慮，本文選用Starlight的ZG-P1121U模塊。

（4）無線模塊的選擇

無線模塊的選擇主要考慮以下因素：①傳輸距離，無線模塊的傳輸距離必須要滿足裝甲車輛野戰條件的需要；②抗干擾性，要具備抗突發干擾和隨機干擾的能力；③可操作性，要有可編程信道以滿足用戶多種通信組合方式；④經濟性，性價比要高；⑤安全便利，安裝、維護、更換要方便快捷，小體積、重量輕等。

結合各種因素考慮，本文選用深圳市泰達鑫通信技術有限公司推出的TDX-2000無線數傳模塊。

探測系統的設計

探測系統是指系統中負責數據探測和傳送的部分，基本任務為接收數據處理系統的命令，利用GPS和超聲波傳感器定位和測距，通過無線模塊接收周圍車輛位置并向外發送本車位置，并將探測到的數據通過通信接口傳送給數據處理系統。探測系統的結構如圖1所示。

圖1 系統總體結構圖

探測系統的電路設計

探測系統電路設計主要包括超聲波模塊電路設計和通信接口電路設計。GPS模塊和無線模塊都是通過RS-232串口通信與單片機連接進行數據傳輸。

超聲波測距模塊電路設計

（1）超聲波發射電路設計

超聲波發射電路如圖2所示。

圖2 超聲波發射電路圖

（2）超聲波接收電路設計

超聲波接收電路如圖3所示。

圖3 超聲波接收電路圖

溫度測量電路設計

溫度的測量是利用數字溫度傳感器DS18B20，將采集到的溫度數據通過主芯片MSP430F149的P54引腳傳送給主芯片。

DS18B20的電路連接可以有兩種方式：一種是使用寄生電源，另一種是使用外接電源。使用寄生電源方式時，進行溫度轉換或拷貝到E2存儲器操作時，給I/O線提供一個強上拉。用MOSFET把I/O線直接拉到電源上就可以實現。在發出任何涉及拷貝到E2存儲器或啟動溫度轉換的協議之后，必須在最多10µs之內把I/O線轉換到強上拉。使用寄生電源方式時，VDD引腳必須接地。

使用外接電源時，引腳VDD連接V+5，這樣做的好處是I/O線上不需要加強上拉，而且總線控制器不用在溫度轉換期間總保持高電平。這樣在轉換期間可以允許在單線總線上進行其他數據往來。當加上外部電源時，GND引腳不能懸空。