專利名稱：智能倒車雷達的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車倒車測距裝置，具體地說是一種智能倒車雷達。
背景技術：
目前，公知的倒車雷達產品結構復雜，穩定性差；而且報警方式單一，不能滿足人們多方面的要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種構造合理、緊湊，測量精度高，可靠性強，實現多種報警方式，實用方便的智能倒車雷達。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是一種智能倒車雷達，由殼體、單片機、收/發雙向信號電路、超聲波探頭、收信號電路、選通電路、放大/檢波電路、LED顯示、數碼管顯示電路、語音報警電路組成，其特征是收/發雙向信號電路主要包括以中周和NPN三極管組成的信號放大電路，收信號電路主要包括以NPN三極管和二極管、組成的信號放大電路，單片機的信號輸出端分別與超聲波收/發雙向信號電路的輸入端Q3、Q5的基極相連，超聲波收/發雙向信號電路的輸出端C22、C23分別連接超聲波探頭1和2；超聲波探頭1和2分別與收信號電路的輸入端R20、R24相連，收信號電路的輸出端Q2、Q4的集電極分別與選通電路輸入端的兩個管腳相連，兩個選通輸出端經放大/檢波電路連接單片機；單片機的報警信號輸出端還和LED顯示、數碼管顯示電路以及語音報警電路相連。
本發明選通電路包括有4066雙向模擬開關、以Q1、Q9組成的選通開關信號電路，4066雙向模擬開關的U8B、U8D的信號輸入端11、8管腳分別連接探頭2和探頭1的收信號電路的輸出端，U8B信號輸出端管腳9與U8D的信號輸出端管腳10相連后與放大/檢波電路的4558信號輸入端的3管腳相連，放大/檢波電路的信號輸出端連接到單片機的RA1端；選通開關分別連接選通開關信號電路Q9和Q1的集電極，單片機的RA4連接在選通開關信號電路中電阻R55和R5之間，通過單片機的RA4端控制Q1和Q9集電極電平的高低，進而控制4066的U8B、U8D的開關。
本發明單片機的報警信號輸出端RB6、RB7一邊分別連接LED顯示中的發光二極管LED1和LED2，一邊通過NPN三極管Q6、Q7連接到四2輸入與非門4011的輸入端1、2；4011的信號輸出端4連接到語音報警電路中的輸入端Q8的基極，其輸出端Q8的集電極連接到蜂鳴器；單片機的報警信號輸出端6～11連接數碼管顯示電路，控制數碼管的顯示。
本發明采用四通道雙向模擬開關，可以把兩路報警信號合并成一路報警信號，這樣只用一個功放和檢波電路就夠了，簡化了電路、增強了產品的可靠性。利用聲音、發光二極管和數碼管同時報警。單片機收到報警信息后，經A/D轉換之后，分辨出是哪個探頭的報警信號以及障礙物的距離。然后發出信號，數碼管顯示出障礙物的距離，對應的發光二極管發光，蜂鳴器發出相應的警報聲。
本發明采用集成電路將所有功能模塊設計在一塊很小的電路板上，實現了產品的小型化和美觀設計。電路中同時采用了數碼管顯示、LED發光二極管顯示和聲音節拍報警。隨障礙物距離的變化，數碼管顯示、LED閃爍頻率和聲音節拍同時變化，極大的方便了人們的使用。對照現有技術，本發明整個裝置更加小巧，測量精度提高；多種報警方式實用方便、可靠性強，增強了倒車時的安全性。
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
圖1是本發明的原理框圖。
圖2是本發明的電路原理圖。
具體實施例方式
從圖1中可以看出，一種智能倒車雷達，由殼體、單片機、收/發雙向信號電路、超聲波探頭、收信號電路、選通電路、放大/檢波電路、LED顯示、數碼管顯示電路、語音報警電路組成。單片機使用體積小巧、功能強大的PIC16C71單片機，超聲波探頭通過收/發雙向信號電路和71單片機相連。超聲波探頭再依次與收信號電路、選通電路、放大/檢波電路和71單片機相連。71單片機同時和LED顯示、數碼管顯示電路以及語音報警電路相連。
圖2是本發明的電路原理圖。圖2中，本發明顯示模塊使用了兩片BCD-鎖存/七段譯碼/驅動器GD4511BD和一片數碼管SND620，報警模塊使用了一塊集成運放4558、四2輸入與非門GD4011BD和四通道雙向模擬開關HEF4066BT。所有的集成芯片、全部的電阻以及絕大部分的電感、電容都采用貼片式元器件。
收/發雙向信號電路主要包括以中周和NPN三極管組成的信號放大電路，收信號電路主要包括以NPN三極管和二極管、組成的信號放大電路，71單片機的信號輸出端RA0、RA3分別與超聲波收/發雙向信號電路的輸入端Q3、Q5的基極相連，超聲波收/發雙向信號電路的輸出端C22、C23分別連接超聲波探頭1和2。超聲波探頭1和2分別與收信號電路的輸入端R20、R24相連，收信號電路的輸出端Q2、Q4的集電極分別與選通電路的輸入端4066的11、8管腳相連。4066的選通輸出端9、10連接到放大/檢波電路中的4558的信號輸入端3，放大/檢波電路的信號輸出端連接到71單片機的RA1端。
選通電路包括4066雙向模擬開關、以Q1、Q9組成的選通開關信號電路。在4066內部包括4個模擬開關U8A、U8B、U8C、U8D。本電路只使用其中的兩個模擬開關U8B、U8D。U8B的信號輸入端連接探頭2的收信號電路的輸出端，其信號輸出端與U8D的信號輸出端相連后與放大電路的輸入端4558的3管腳相連，其選通開關連接選通開關信號電路Q9的集電極。U8D的信號輸入端連接探頭1的收信號電路的輸出端，其選通開關連接Q1的集電極。71單片機的RA4連接選通開關信號電路中電阻R55和R5之間。通過RA4端口就可以控制Q1和Q9集電極電平的高低，進而控制4066的U8B、U8D的開關了。RA4/TOCK1連接到以Q1、Q9和4066組成的選通模塊中的R55端，Q1和Q9的集電極分別和4066的第6和12管腳相連，從而RA4/TOCK1通過Q1、Q9控制4066的U8B、U8D的開關。4066的2、3、5、13接地，11接NPN三極管Q4的集電極，8接NPN三極管Q2的集電極，4066的輸出端口9、10與4558功放電路管腳3相連，4066的輸出端6、7通過以二極管檢波電路D7、電阻R12、電容C14、C15組成的檢波電路后和71單片機的RA1相連。這樣，通過71單片機的RA4端口，就可以控制4066的U8B、U8D單元的開關，從而可以把兩路信號合并成一路信號，這樣可以只用一個放大、檢波電路就可以了。
放大/檢波電路主要包括4558功放電路、D7二極管檢波電路。4558的信號輸入端3連接到4066的9、10管腳，其信號輸出端6、7經過二極管檢波電路D7和電阻R14后與71單片機輸入端RA1。
71單片機的報警信號輸出端口RB6、RB7一邊分別連接LED顯示中的LED1和LED2，一邊通過NPN三極管Q6、Q7連接到四2輸入與非門4011的1、2端口。4011的信號輸出端4連接到語音報警電路中的輸入端Q8的基極，其輸出端Q8的集電極連接到蜂鳴器。71單片機的報警信號輸出端6～11連接數碼管顯示電路，控制數碼管的顯示。
語音報警電路包括4011四2輸入與非門選通電路、以NPN三極管Q8組成的聲音信號放大電路。4011四2輸入與非門選通電路，內部包括四個與非門U5A、U5B、U5C、U5D。其U5A的1、2連接NPN三極管Q6的集電極和NPN三極管Q7的集電極，3連接U5D的13。U5D的12通過電容C26連接U5C的10，U5B的5、6。U5C的8、9以及U5D的11通過電阻R44連接U5D的12。U5B輸出端4作為整個4011的信號輸出端連接聲音信號放大電路。聲音信號放大電路的集電極連接蜂鳴器。
71單片機的報警信號輸出端6～11連接數碼管顯示電路，控制數碼管的顯示；71單片機的報警信號輸出端RB6、RB7在與語音報警電路的輸入端相連的同時，還分別和LED顯示中的LED1和LED2相連以及連接語音報警電路的信號輸入端即Q6、Q7的基極。
本電路電源由汽車電瓶提供，當汽車檔位掛到倒檔時，汽車開始給本電路供+12V電源，電源線連接到LM7808和LM7805貼片式集成穩壓器的輸入端。經變壓后LM7808和LM7805的輸出端輸出+8V和+5V電壓，給各個電路供電。
權利要求
1.一種智能倒車雷達，由殼體、單片機、收/發雙向信號電路、超聲波探頭、收信號電路、選通電路、放大/檢波電路、LED顯示、數碼管顯示電路、語音報警電路組成，其特征是收/發雙向信號電路主要包括以中周和NPN三極管組成的信號放大電路，收信號電路主要包括以NPN三極管和二極管、組成的信號放大電路，單片機的信號輸出端分別與超聲波收/發雙向信號電路的輸入端Q3、Q5的基極相連，超聲波收/發雙向信號電路的輸出端C22、C23分別連接超聲波探頭1和2；超聲波探頭1和2分別與收信號電路的輸入端R20、R24相連，收信號電路的輸出端Q2、Q4的集電極分別與選通電路輸入端的兩個管腳相連，兩個選通輸出端經放大/檢波電路連接單片機；單片機的報警信號輸出端還和LED顯示、數碼管顯示電路以及語音報警電路相連。
2.根據權利要求1所述的智能倒車雷達，其特征是選通電路包括有4066雙向模擬開關、以Q1、Q9組成的選通開關信號電路，4066雙向模擬開關的U8B、U8D的信號輸入端11、8管腳分別連接探頭2和探頭1的收信號電路的輸出端，U8B信號輸出端管腳9與U8D的信號輸出端管腳10相連后與放大/檢波電路的4558信號輸入端的3管腳相連，放大/檢波電路的信號輸出端連接到單片機的RA1端；選通開關分別連接選通開關信號電路Q9和Q1的集電極，單片機的RA4連接在選通開關信號電路中電阻R55和R5之間，通過單片機的RA4端控制Q1和Q9集電極電平的高低，進而控制4066的U8B、U8D的開關。
3.根據權利要求1所述的智能倒車雷達，其特征是單片機的報警信號輸出端RB6、RB7一邊分別連接LED顯示中的發光二極管LED1和LED2，一邊通過NPN三極管Q6、Q7連接到四2輸入與非門4011的輸入端1、2；4011的信號輸出端4連接到語音報警電路中的輸入端Q8的基極，其輸出端Q8的集電極連接到蜂鳴器；單片機的報警信號輸出端6～11連接數碼管顯示電路，控制數碼管的顯示。
全文摘要
本發明涉及一種智能倒車雷達，其由殼體、單片機、超聲波探頭、收/發雙向信號電路、收信號電路、選通電路、放大/檢波電路、LED顯示、數碼管顯示電路、語音報警電路組成，單片機的信號輸出端分別經超聲波收/發電路連接超聲波探頭；超聲波探頭又經收信號電路分別與選通電路4066的輸入端相連；選通輸出端連接到放大/檢波電路的一個信號輸入端；單片機的報警信號輸出端還和LED顯示、數碼管顯示電路以及語音報警電路相連。本發明把兩路報警信號合并成一路，簡化了電路，采用了數碼管、LED發光二極管顯示和聲音節拍同時報警。本發明構造合理、緊湊，測量精度高，可靠性強；多種報警方式實用方便，增強了倒車的安全性。
文檔編號B60Q1/22GK1565897SQ0313873
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月27日 優先權日2003年6月27日
發明者張華民 申請人:張華民