一種預(yù)防汽車追尾碰撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　一、測(cè)距傳感器

　　系統(tǒng)采用脈沖式光電傳感器測(cè)定距離。本文利用光電傳感器的時(shí)差測(cè)距原理進(jìn)行工作，即：利用測(cè)量往返脈沖間隔時(shí)間來(lái)獲知距離，測(cè)量脈沖間隔方法是在確定時(shí)間起止點(diǎn)之間用時(shí)鐘脈沖填充計(jì)數(shù)，如圖2所示：恒定光源D發(fā)出的光投射于目的物O，然后反射至光電元件B，根據(jù)發(fā)射和接收之間的時(shí)間差距測(cè)出距離，這種方法可以得到較高的測(cè)試精度。

圖2、 時(shí)差測(cè)距原理圖

圖3、 距離計(jì)數(shù)原理圖

　　二、 速度傳感器
車速傳感器是利用霍爾效應(yīng)的原理制成的。即在半導(dǎo)體霍爾器件中，當(dāng)磁力線穿過(guò)通電的霍爾元件時(shí)，會(huì)引起霍爾元件電荷的偏移，在元件中引起霍爾電壓UH值發(fā)生相應(yīng)變化，形成脈沖，霍爾傳感器便會(huì)輸出轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)放大整形電路輸出整齊的脈沖信號(hào)，利用單片機(jī)的外部計(jì)數(shù)接口，檢測(cè)脈沖數(shù)，就可以計(jì)算出車輛的運(yùn)動(dòng)速度。因此，對(duì)汽車車速的測(cè)量實(shí)質(zhì)上是對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率的測(cè)量。

圖4、霍爾轉(zhuǎn)速傳感器

三、制動(dòng)踏板位置傳感器

　　該傳感器用來(lái)判斷駕駛員在接收到報(bào)警或已認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)時(shí)，是否采取了制動(dòng)措施降低車速。如已制動(dòng)，則對(duì)報(bào)警進(jìn)行抑制。制動(dòng)傳感器直接從車輛制動(dòng)指示燈回路中提取電位信號(hào)，處理后，作為車輛制動(dòng)信息的標(biāo)志信號(hào)送入控制單元。

圖5、制動(dòng)踏板位置傳感器

　　四、路面情況選擇開(kāi)關(guān)

　　本系統(tǒng)采用手動(dòng)式三觸點(diǎn)路面選擇開(kāi)關(guān)，用來(lái)選定路面摩擦系數(shù)，路面摩擦系數(shù)隨路面情況的不同而變化。駕駛員應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的路況來(lái)選擇，從而選擇相應(yīng)的開(kāi)關(guān)位置。

圖6、路面選擇開(kāi)關(guān)