基于can總線的倒車雷達裝置的制作方法

專利名稱：基于can總線的倒車雷達裝置的制作方法
專利說明本實用新型涉及一種倒車雷達，尤其涉及一種基于CAN總線的倒車雷達預警裝 置，屬于汽車倒車預警領域。
背景技術：
隨著我國汽車產業的高速發展，汽車的數量逐年增加，造成街道、停車場所、車庫 等地越來越擁擠。在擁擠狹窄的地方倒車時，駕駛員要前瞻后顧，稍微不小心就會發生汽車碰擦或 碰撞，造成損失。因此，增加汽車的后視能力，研制汽車的倒車雷達成為近年來研究的熱點。目前普通的車載倒車雷達只能提供單一的聲音提示，駕駛員難免還得用肉眼觀察 車后情況，使用效果有限。

實用新型內容本實用新型為提高汽車的后視能力，而提出一種基于CAN總線的倒車雷達預警裝置。本實用新型的結構包括測距模塊、系統控制模塊、總線節點控制器模塊、顯示報 警模塊和電源模塊，其中測距模塊的輸出端依次串接系統控制模塊和總線節點控制器模 塊后接入CAN總線，顯示報警模塊的輸入端連入CAN總線，電源模塊分別給測距模塊、系統 控制模塊、總線節點控制器模塊和顯示報警模塊供電。本實用新型是基于CAN總線設計，采用單片機作為控制核心，制造成本低，并融合 了計算機、超聲波測距、控制理論等多種技術，可以有效顯示障礙物與汽車的距離，并根據 距離遠近實時發出報警提示，使駕駛員在泊車或倒車時更為安全，提高了駕駛的安全性，減 小了汽車事故發生的概率。

圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的結構包括測距模塊1、系統控制模塊2、總線節點控制 器模塊3、顯示報警模塊4和電源模塊5，其中測距模塊1的輸出端依次串接系統控制模塊 2和總線節點控制器模塊3后接入CAN總線，顯示報警模塊4的輸入端連入CAN總線，電源 模塊5連接汽車自帶電源，經過電壓轉換后分別給測距模塊1、系統控制模塊2、總線節點控 制器模塊3和顯示報警模塊4供電。測距模塊1由超聲波發射和接收電路構成，超聲波探頭的型號選用UCM-T40KI。發 射電路采用軟件發生法產生超聲波首先利用軟件產生40kHz的超聲波信號，然后將該信 號輸入至驅動器，經驅動器驅動后推動探頭產生超聲波。40kHz的超聲波是利用555時基電路振蕩產生的。采用CX20106A接收超聲波(無信號時輸出高電平)，其具有很高的靈敏度 和較強的抗干擾能力。在控制系統的方案選擇上，由于整個系統的設計涉及到數據處理、控制實時性等 問題，所以系統控制模塊2采用單片機為核心，其實現簡單、功耗低，能大大縮小整個系統 體積。單片機采用Philips公司的P89V51RD2，其是一款80C51微控制器，外圍接口電路實 現簡單，具有很高的性價比。總線節點控制器模塊3是基于單片機的CAN總線控制，以實現與CAN總線通信。 總線節點控制器模塊3是采用CAN控制器SJA1000和CAN收發器PCA82C250為核心構成。 SJA1000集成了 CAN協議的物理層和數據鏈路層功能，采用兩只125歐電阻作為CAN線路的 匹配電阻，SJA1000實現各節點間遠距離串行通信；PCA82C250是CAN協議控制器和物理總 線的接口，該器件對總線提供差動發送能力，對CAN控制器提供差動接收能力。要使SJA1000正常工作，必須先對其作初始化。對SJA1000的操作是由讀寫其片 內的控制寄存器實現的，待SJA1000硬件復位完成后，單片機就可以初始化SJA1000，初始 化程序如下設SJA1000的首地址是0000H。只有SJA1000進入復位工作模式，才可以初始 化相應的寄存器。時鐘分頻寄存器(CDR)設定值為40H，表示選Basic控制器局域網工作 模式，忽略控制器局域網輸入比較器和不用TXl輸出做專用接收中斷輸出；接收代碼寄存 器(ACR)和接收屏蔽寄存器(AMR)組成接收過濾器；總線時序寄存器O(BTRO)可決定波特 率預置值和同步跳轉寬度的值，BTRO = OlH表示波特率設為250Kbps (用16M晶振)；總線 時序寄存器I(BTRl)決定位周期寬度、采樣點位置和在每個采樣點的采樣次數。系統中各 節點的BTRO、BTRl應設為相同，否則不能互相通信。輸出控制寄存器OCR決定了不同輸出 驅動配置的建立。設置完這些寄存器后，要將SJA1000設為正常工作模式，并按需要使能其 相應的中斷位。顯示報警模塊4中采用常見的128*64字符型液晶SMG12864A LCM作為顯示器件， 它的讀寫、屏幕和光標的操作都通過編程來實現，其與單片機的接口設計也較容易。顯示報 警模塊4中采用蜂鳴器和發光二極管組成報警電路，由程序控制。當測距模塊1探測到的 距離小于所設定的安全值時，報警電路發出警示聲音。
權利要求一種基于CAN總線的倒車雷達裝置，其特征在于包括測距模塊(1)、系統控制模塊(2)、總線節點控制器模塊(3)、顯示報警模塊(4)和電源模塊(5)，其中測距模塊(1)的輸出端依次串接系統控制模塊(2)和總線節點控制器模塊(3)后接入CAN總線，顯示報警模塊(4)的輸入端連入CAN總線，電源模塊(5)分別給測距模塊(1)、系統控制模塊(2)、總線節點控制器模塊(3)和顯示報警模塊(4)供電。
2.根據權利要求1所述的基于CAN總線的倒車雷達裝置，其特征在于所述測距模塊 (1)由超聲波發射和超聲波接收電路構成。
3.根據權利要求1所述的基于CAN總線的倒車雷達裝置，其特征在于所述系統控制 模塊(2)采用單片機為核心。
4.根據權利要求1所述的基于CAN總線的倒車雷達裝置，其特征在于所述總線節點 控制器模塊(3)采用CAN控制器SJA1000和CAN收發器PCA82C250為核心構成。
5.根據權利要求1所述的基于CAN總線的倒車雷達裝置，其特征在于所述顯示報警 模塊(4)采用128*64字符型液晶作為顯示器件，采用蜂鳴器和發光二極管作為報警器件。
專利摘要本實用新型公開了一種基于CAN總線的倒車雷達裝置，屬于汽車倒車預警領域。該裝置的結構中測距模塊(1)的輸出端依次串接系統控制模塊(2)和總線節點控制器模塊(3)后接入CAN總線，顯示報警模塊(4)的輸入端連入CAN總線，電源模塊(5)連接汽車自帶電源分別給上述模塊供電。本實用新型采用超聲波測距技術，實時測量車輛與障礙物間的距離，由單片機控制整個系統運行，顯示報警模塊給司機提供實時的字符與語音信息，提高了車輛泊車或倒車時的安全性。
文檔編號G01S15/08GK201716416SQ201020226200
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者陳曉 申請人:南京信息工程大學