专利名称：微电脑汽车可视雷达的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可视雷达装置，特别是一种可用于各种机动车辆倒车，船舶靠岸，家庭可视防盗报警，工业化生产监控等用途的微电脑控制的汽车(或船用)可视雷达。
随着现代高科技，高技术产业的高速发展，汽车事业在世界及中国大地蓬勃发展，但交通事故频繁发生，给国家，集体及个人带来巨大的经济损失及人员伤害。为行车安全，人们开发了非视觉方法的测距报警(或防撞雷达)装置，目前市面上出现的这类产品有两大类一类为发光二极管测距仪(LED显示)，一类为监视器画面叠加虚线表示距离。以上两类均有不足之处。第一类显示不直观(无图像)，且测距精度不高，误差较大(10cmm左右)，第二类虽有图像，但只用几条虚线表示一大概范围，无具体距离数据显示，且精度不高，误差大，不够直观。
本实用新型的目的是提供一种微电脑汽车可视雷达，它能将全景图像和距离显示融为一体，性能稳定可靠，全天候使用显示直观，司机或其他使用者一目了然，倒车停放安全准确。
实现上述目的主要技术方案是参见附图，它是由高效率的电源电路(1)，超声波预调器电路(2)，功率放大电路(3)，带滤波器的前置放大电路(4)，中放电路(5)，限幅电路(6)，终端显示器(7)，超小型红外摄像传感器(8)，(AT89C51)单片机、脉冲发生电路(9)，视频信号同步分离电路(10)，以及视频字符叠加处理电路(11)等组成。在上述电路中，本实用新型用两个超声波传感器分别完成超声波信号的发射与反射检测，通过单片机计算回波到达时间来确定障碍物距离，在汽车倒车时，在显示屏左上角显示距离数据，距离数据能随物体的移动而同步变化，反应及时，物体停止移动，距离数据亦稳定显示。当达到预定距离时，自动发出声音告警。当达到预定最小距离时，数据自动闪烁，伴随声音告警。此时应注意控制并停止移动物体(车辆)。其工作环境温度为10℃-55℃，测距范围可达6米的区域。由于中央CPU控制，从软件上解决了不同环境对超声波的影响，提高了可靠性。
本实用新型的微电脑汽车可视雷达装置是实现对车体(或船舶)后部障碍物图像显示、测距、监测报警的装置。与已有技术比较，它能在显示器上把全景图像显示和距离显示融为一体，直观、司机一目了然。全天候使用，性能稳定可靠。为汽车倒车和停放或船舶靠岸等提供了安全可靠的手段。
以下结合附图实施例对本实用新型的电路结构和工作原理作进一步详细说明
图1为本实用新型的电路原理图。
参见附图可知，本实用新型的具体电路连接还具有以下技术特征一、所述的超声波预调器电路(2)中的集成块U4可产生基准时间脉冲，U4的2、6脚相接并通过电容C1、C2与地相接，U4的3脚经电容器C4和触发器U5的4脚相接，触发器U5的7脚经电容器C7与倒向电路N1三极管的基极相接，倒向电路N1集电极通过C8与40KHz振荡器U6的4脚相接，达到控制发射脉冲宽度目的，且电路集成度高。
二、所述的功率放大器电路(3)中的40KHz振荡器U6的3脚通过电阻R9与三极管N2基极相接，三极管N2发射极与三极管N3的基极相接，三极管N3集电极通过电阻R12与+12V电源相接，N3集电极又通过电容器C11与做发射用的传感器S2正极相接，以此获得足够大的发射功率输出。
三、所述的带滤波器的前置放大器电路(4)中放大器U8的1脚与接收用的传感器S1相接(发射传感器S2、接收传感器S1和U8安装在传感器小盒里)。前置放大器U8输出端6脚通过电容C12与中放电路(5)中U7的3脚相接。由于滤波作用，设备抗干扰力强。
四、所述的中放电路(5)中的放大器U7的3脚经电容器C12和放大器U8的6脚相接，信号从U7的1脚输出，后经电容器C13与U5的12脚相接，经波形整形、调整脉冲宽度后经触发器U5的10脚输出标准脉冲信号。
五、所述的限幅电路(6)中的电阻R31、R32分别与触发器U5的6脚、10脚相接，经电阻R31、R32分别又与三极管N9、N8的基极相接，三极管N9、N8的发射极经限幅后分别与单片机、脉冲发生电路(9)中的U1的1、2脚相接，以进行同步、回波信号处理。
六、所述的(AT89C51)单片机、脉冲发生电路(9)中的单片机U1的1、4、5脚与视频字符叠加处理电路(11)中U2的1、2、3脚相接，U1的2、3脚分别与三极管N9、N8的发射极相接。作为本终端信号处理的CPU以及指令系统可通过指令方式完成某一位置的字符叠加，实现测距数据同实况图像叠加，4线串行通讯接收CPU指令，达到显示的目的。其中的U3为脉冲发生电路，从U3的3脚输出标准矩形脉冲与U1的14脚相接，调节测距精度，减少测距误差。
七、所述的视频信号同步分离电路(10)中电阻R18的一端是与小型摄像传感器视频输出端相接，R18另一端经C14、C15和三极管N4基极相接，N4的集电极通过R23、C16与视频字符叠加处理电路(11)中U2的17脚相接，摄像传感器视频输出端的另一路通过电容C17与三极管N5的基极相接，从N5发射极输出视频信号与U2的24脚相接，三极管N5用来调节视频电平。
八、所述的视频字符叠加处理电路(11)中U2的24脚与三极管N5的发射极相接，U2的17脚从N4的集电极经电阻R23输入同步分离信号，U2的11、12脚同晶振器X1的两端相接，并分别通过电容C20、C21同地相接，以完成测距数据的处理，从U2的15脚输出视频信号到三极管N6的基极，N6的发射极与终端显示器(7)相接，即N6从发射极(经电容)输出视频信号到电视机。
九、所用的集成块U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8分别为AT89C51、UPD6465、NE555、NE555、CD4098、NE555、LM358、CX20106等。
此外，本实用新型所用的高效率电源电路(1)中的红线和汽车蓄电池正极相接，黑线和蓄电池负极相接，黄线和倒档开关输出端相接，该电源是DC/DC电源�？椋矢咴�90％，稳定性高，所用的终端显示器(7)是采用5.5吋黑白、彩色电视机或者5.6吋液晶彩色电视机，它和驾驶室右侧平台固定镙钉相接，从电视机后面输出电缆分别与主机、输入电源及VCD信号相接。拨动电源开关，电视机显示屏上显示后视图像及在显示屏左上角显示出最近障碍物距离数据。例如3.10M，使司机一目了然、很直观，当见到距离为0.60M时，数据闪烁，伴随声音告警，此时司机应立即刹车。停车休息时，可收看电视节目或放VCD节目，以上也是本设计独创之处，与众不同。所述的超小型红外摄像传感器(8)尺寸约为40×55×28mm3，可视距离30米，昼夜可摄像，它和安装在车体后部防护玻璃内表面上侧的固定架相接，通过16米电缆和安装在驾驶室的主机盒相接。
权利要求1.一种微电脑汽车可视雷达，其特征是它是由电源电路(1)，超声波预调器电路(2)，功率放大电路(3)，带滤波器的前置放大电路(4)，中放电路(5)，限幅电路(6)，终端显示器(7)，超小型红外摄像传感器(8)，(AT89C51)单片机、脉冲发生电路(9)，视频信号同步分离电路(10)，以及视频字符叠加处理电路(11)组成，其中所述的超声波预调器电路(2)的脉冲信号输出端通过振荡器U6的3脚与功率放大电路(3)的信号输入端相接，功率放大电路(3)的信号输出端是与发射用传感器S2的正极相接以输出发射信号，其中所述的带滤波器的前置放大器电路(4)的信号输入端与接收用的传感器S1相接，而其信号输出端与中放电路(5)的信号输入端相接，中放电路(5)的信号输出端是与限幅电路(6)的信号输入端相接，所述限幅电路(6)的信号输出端是与单片机、脉冲发生电路(9)的信号输入端相接，其中的单片机、脉冲发生电路(9)的信号输出端是与视频字符叠加处理电路(11)的信号输入端相接。
2.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的超声波预调器电路(2)中的集成块U4可产生基准时间脉冲，U4的2、6脚相接并通过电容C1、C2与地相接，U4的3脚经电容器C4和触发器U5的4脚相接，U5的7脚经电容器C7与倒向电路N1三极管的基极相接，倒向电路N1集电极通过C8与40KHz振荡器U6的4脚相接，以控制发射脉冲的宽度。
3.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的功率放大器电路(3)中的40KHz振荡器U6的3脚通过电阻R9与三极管N2基极相接，三极管N2发射极与三极管N3的基极相接，三极管N3集电极通过电阻R12与+12V电源相接，N3集电极又通过电容器C11与做发射用的传感器S2正极相接以获得足够大的发射功率输出。
4.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的带滤波器的前置放大器电路(4)中放大器U8的1脚与接收用的传感器S1相接，前置放大器U8输出端6脚通过电容C12与中放电路(5)中U7的3脚相接。
5.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的中放电路(5)中的放大器U7的3脚经电容器C12和放大器U8的6脚相接，信号从U7的1脚输出后经电容器C13与U5的12脚相接，经波形整形、调整脉冲宽度后经U5的10脚输出标准脉冲信号。
6.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达装置，其特征是所述的限幅电路(6)中的电阻R31、R32分别与触发器U5的6脚、10脚相接，经电阻R31、R32分别又与三极管N9、N8的基极相接，三极管N9、N8的发射极经限幅后分别与单片机、脉冲发生电路(9)中的U1的1、2脚相接，以进行同步、回波信号处理。
7.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的单片机、脉冲发生电路(9)中的单片机U1的1、4、5脚与视频字符叠加处理电路(11)中U2的1、2、3脚相接。U1的2、3脚分别与三极管N9、N8的发射极相接，脉冲发生电路U3的3脚输出标准矩形脉冲与U1的14脚相接，以调节测距精度。
8.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的视频信号同步分离电路(10)中电阻R18的一端是与小型摄像传感器视频输出端相接，R18另一端经C14、C15和三极管N4基极相接，N4的集电极通过R23、C16与视频字符叠加处理电路(11)中U2的17脚相接，摄像传感器视频输出端的另一路通过电容C17与三极管N5的基极相接，从N5发射极输出视频信号与U2的24脚相接，三极管N5用来调节视频电平。
9.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所述的视频字符叠加处理电路(11)中U2的24脚与三极管N5的发射极相接，U2的17脚从N4的集电极经电阻R23输入同步分离信号，U2的11、12脚同晶振器X1的两端相接，并分别通过电容C20、C21同地相接以完成测距数据的处理，U2的15脚输出视频信号到三极管N6的基极，N6的发射极与显示器(7)相接以输出视频信号到电视机。
10.根据权利要求1所述的微电脑汽车可视雷达，其特征是所用的集成块U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8分别为AT89C51、UPD6465、NE555、NE555、CD4098、NE555、LM358、CX20106。
专利摘要一种微电脑汽车可视雷达,其特征是它是由电源电路,超声波预调器电路,功率放大电路,带滤波器的前置放大电路,中放电路,限幅电路,终端显示器,超小型红外摄像传感器,(AT89C51)单片机、脉冲发生电路,视频信号同步分离电路,以及视频字符叠加处理电路组成。本实用新型可实现对车体(或船舶)后部障碍物图像显示、测距、监测报警,在显示器上能把全景图像和距离显示融为一体,直观、司机一目了然。全天候使用,性能稳定可靠。
文档编号G01S15/08GK2461006SQ00249279
公开日2001年11月21日 申请日期2000年9月5日 优先权日2000年9月5日
发明者阮跃清 申请人:阮跃清
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
