裝甲車輛防撞預警系統設計一

　　（1）定位并顯示附近車輛。應能定位出附近車輛位置，并在顯示器中顯示出來。

　　（2）當兩車距離小于安全距離時報警。應能精確測得兩車間的距離，當兩車距離小于安全距離（5m）時，發出警報提醒駕駛員。

　　系統的工作原理：系統采用GPS系統對車輛進行定位，通過無線模塊接收周圍車輛位置并向外發送本車位置。在顯示屏上顯示周圍車輛，并計算兩車的距離，當兩車距離小于15m時，使用距離傳感器進行精確測距，當距離小于5m時發出警報。對比常用車載距離探測技術中各傳感器的性能，由于距離傳感器測距不需要太遠，結合成本及體積等方面的考慮，選擇超聲波傳感器作為本系統中的近距離測距器。

　　超聲波傳感器是一種將其他形式的能轉變為所需頻率的超聲能或是把超聲能轉變為同頻率的其他形式的能的器件。

　　超聲測距從原理上可分為共振式和脈沖反射式兩種。由于應用要求限定，在這里使用脈沖反射式，即利用超聲的反射特性。超聲波測距原理是通過超聲波發射傳感器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就停止計時。根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離（S），即S=C×t/2，式中，C為超聲波音速，由于超聲波也是聲波，故C即為音速。

　　聲速與現場溫度的經驗公式：C＝331.5＋0.607T。只要測得超聲波發射和接收回波的時間差t以及現場溫度T，就可以精確計算出從發射點到障礙物的距離。

　　可以看出超聲波測距系統的主要部分有：

　　（1）供應電能的脈沖發生器（發射電路）；

　　（2）使接收和發射隔離的開關部分；

　　（3）轉換電能為聲能，且將聲能透射到介質中的發射傳感器；

　　（4）接收反射聲能（回波）和轉換聲能為電信號的接收傳感器；

　　（5）接收放大器，可以使微弱的回聲放大到一定幅度，并使回聲激發記錄設備；

　　（6）記錄/控制設備，通常控制發射到傳感器中的電能，并控制聲能脈沖發射到記錄回波的時間，存儲所要求的數據，并將時間間隔轉換成距離。

　　在超聲波測量系統中，頻率取得太低，外界的雜音干擾較多；頻率取得太高，在傳播的過程中衰減較大。故在超聲波測量中，常使用40KHz的超聲波。目前超聲波測量的距離一般為幾米到幾十米。由于超聲波發射與接收器件具有固有的頻率特性，因此具有很高的抗干擾性能。

　　距離測量系統常用頻率范圍為25KHz~300KHz的脈沖壓力波，發射和接收的傳感器有時共用一個，有時分開使用。發射電路一般由振蕩和功放兩部分組成，負責向傳感器輸出一個有一定寬度的高壓脈沖串，并由傳感器轉換成聲能發射出去；接收放大器用于放大回聲信號以便記錄，同時為了使它能接收具有一定頻帶寬度的短脈沖信號，接收放大器要有足夠的頻帶寬度；收/發隔離則使接收裝置避開強大的發射信號；記錄/控制部分啟動或關閉發射電路并記錄發射的瞬時及接收的瞬時，并將時差換算成距離讀數并加以顯示或記錄。