油量監(jiān)測報警器電路設(shè)計題 - 高級駕駛輔助系統(tǒng)ADAS電路設(shè)計集錦 —電路圖天天讀（41）

　　TOP3 汽車油量監(jiān)測報警器電路設(shè)計

　　汽車的油箱油量檢測通常是由水平檢測器 來完成的。當(dāng)油箱儲滿燃油時，浮標(biāo)動臂升起，將電位器的阻值調(diào)至最?。ㄒ灿胁糠周囆褪菍㈦娢黄鞯淖柚嫡{(diào)至最大），使油量計 （實際上是一只毫安表）的指針作滿標(biāo)度的偏轉(zhuǎn);當(dāng)油箱中的油量水平下降時，可變電阻器的阻值被調(diào)高 ，流過系統(tǒng)回路的電流將隨之變化，油量計的指針讀數(shù)也變小。本例介紹的汽車油量監(jiān)測報警器裝置，能形象、直觀地顯示出汽車油箱內(nèi)燃油的多少，還可以在油位降低至一定值時發(fā)出聲光報警，以提醒駕駛員及時加油。

　　電路工作原理

　　該汽車油量監(jiān)測報警器電路由油位監(jiān)測電路、油位顯示電路、缺油警示電路和電源電路等組成，如圖6-103所示。

　　油位監(jiān)測電路由二極管VD2、輔助電位器RP1和汽車油箱內(nèi)浮筒式電位器RP2組成。油位顯示電路由發(fā)光二極管VL2~VL7、晶體管V2~V7等組成。缺油警示電路由二極管VD3、晶體管V1、發(fā)光二極管VL1，集成電路IC2、揚聲器BL和有關(guān)阻容元件組成。電源電路由二極管VD1、三端集成穩(wěn)壓器IC1和濾波電容器C1~C3組成。+l2V電壓經(jīng)VD1降壓和IC1穩(wěn)壓后，產(chǎn)生+9V電壓，供給IC2和V1~V7等電路。在汽車油箱內(nèi)儲滿燃油時，RP2的阻值在浮標(biāo)的作用下滑向最小值，使V2~V7均導(dǎo)通，發(fā)光二極管VL2~VL7均點亮。當(dāng)油箱內(nèi)油量降為一半時，RP2的中心頭滑至中間位置，使V2~V4導(dǎo)通，V5~V7截止，VL2~VL4仍亮，VL5~VL7熄滅。當(dāng)油箱內(nèi)油位降低至限位時，RP2的阻值變?yōu)樽畲笾?，V2~V7均截止。VL2~VL7均熄滅，使V1導(dǎo)通，IC2的4腳由低電平變?yōu)楦唠娖?，由IC2和外圍元器件組成的多諧振蕩器振蕩 （工作頻率為lOHz左右）工作，IC2的3腳間斷輸出高電平，使發(fā)光二極管VL1閃亮，揚聲器BL發(fā)出“嘟、嘟”的報警聲。若僅黃色發(fā)光二極管VL2 亮，則說明油箱內(nèi)即將缺油。

　　汽車駕駛輔助系統(tǒng)雙CMOS圖像傳感器采集電路設(shè)計

　　TMS320C6414是TI公司推出的一款高性能數(shù)字處理器，具有強大的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)，可適用于抗暈光 圖像采集 系統(tǒng)。TMS320C6414的 L2容量為l024KB，通過cache配置寄存器（CCFG）的L2MODE字段把L2配置為第5種模式，即把片內(nèi)SRAM設(shè)置為768 KB。TMS320C6414經(jīng)EMIFA端口，以EDMA方式將圖像數(shù)據(jù)同步讀入內(nèi)部SRAM。增強型直接存儲器訪問（EDMA）用于實時圖像數(shù)字信號處理，可在CPU后臺完成存儲空間中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移，把外部存儲器中的圖像數(shù)字信息快速、高效地傳輸?shù)?a target="_blank">DSP內(nèi)部SRAM中。設(shè)置EER控制寄存器的EVT4 位為l，即采用EDMA的第4通道（EDMA4）采集圖像數(shù)據(jù)。該通道配置為32位傳輸方式，每次中斷搬移一幀圖像數(shù)據(jù)存入內(nèi)部SRAM。

　　為了同步采樣，第一路OV7620的SRAMl和VSYNCl可通過與非門控制兩路OV7620同步采樣并分別存儲到各自連接的IS6lLV51216 中；VSYNCl下降沿標(biāo)志OV7620一幀圖像數(shù)據(jù)輸出結(jié)束，VSYNCl經(jīng)反向器接至TMS320C6414的AF5引腳觸發(fā)EDMA4中斷，并同時讀取IS6lLV51216中存儲的圖像數(shù)據(jù)。CPU采用閾值化分割算法來處理圖像信息。在TMS320C6414控制下同步進(jìn)行圖像信息的傳輸和處理，完全滿足系統(tǒng)的實時要求。TMS320C6414外接40 MHz的晶體振蕩器，CLOKMODE［l：0］設(shè)置為10，使其內(nèi)部頻率高達(dá)480 MHz。DSP通過I／O端口檢測OV7620的同步信號VSYNC、CHSYNC以及像素時鐘PCLK，保證DSP能夠準(zhǔn)確讀取OV7620輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。在同步信號和像素時鐘的干預(yù)下保存采集的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，保證傳輸數(shù)字圖像的完整性。圖3所示為第一路圖像采集系統(tǒng)硬件電路圖。

　　基于單片機的智能駕駛監(jiān)控系統(tǒng)電路設(shè)計

　　檢測模塊電路設(shè)計

　　檢測模塊的電路組成如圖2 所示，由運動方向識別傳感器和互鎖電路組成。運動方向識別傳感器由紅外線發(fā)射管，光電三極管組成，由CD4013 組成的雙穩(wěn)態(tài)電路組成方向識別互鎖電路，以便在實際應(yīng)用中起到一定的抗干擾作用。系統(tǒng)的前端檢測部分利用兩組紅外線發(fā)射接收對管，安裝于車門的兩側(cè)，用于判斷乘客上、下車，并用來向單片機系統(tǒng)送出計數(shù)信號。當(dāng)車門打開時，系統(tǒng)開啟；當(dāng)有人上車時，紅外線傳感器檢測上車人數(shù)，單片機系統(tǒng)實現(xiàn)對人數(shù)加計數(shù)，并通過L ED 數(shù)碼管顯示；當(dāng)有人下車時，單片機實現(xiàn)減計數(shù)，并通過L ED 數(shù)碼管顯示。

　　圖2 檢測電路模塊

　　紅外線傳感器指能夠發(fā)射紅外線和接收紅外線的器件。紅外線傳感器根據(jù)其機理不同可以分為被動型紅外線傳感器和主動型傳感器。其中主動型紅外線傳感器，包括紅外發(fā)射管和紅外接收傳感器，這2 種傳感器配套使用可組成一個完整的紅外線檢測、遙控系統(tǒng)，這類傳感器也稱光探測型感器本系統(tǒng)使用了其中的紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管來檢測判斷客車載客人數(shù)。

　　控制模塊電路設(shè)計

　　控制模塊利用在單片機內(nèi)預(yù)先設(shè)定載客人數(shù)，當(dāng)上車人數(shù)超過此設(shè)定值時，單片機便通過繼電器控制客車的電子打火器，鎖定客車執(zhí)行機構(gòu)，使客車無法啟動，并以L ED 顯示當(dāng)前人數(shù)，同時通過蜂鳴器發(fā)出報警。制模塊電路電路組成如圖3 所示，包括L ED 數(shù)碼管顯示電路、報警電路和汽車執(zhí)行鎖定電路。在數(shù)碼管顯示電路設(shè)計中，將待顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼輸出，經(jīng)過共陰極數(shù)碼管譯碼驅(qū)動器74LS48 將BCD 碼轉(zhuǎn)換成七段碼送給數(shù)碼管顯示。報警電路比較簡單，當(dāng)超載時，系統(tǒng)通過軟件控制蜂鳴器實現(xiàn)報警。

　　圖3 控制模塊電路

　　對汽車的鎖定電路中繼電器選用J RX13F 型12V直流常閉繼電器，其常閉觸頭接在汽車的高壓回路中。當(dāng)打開啟動開關(guān)（即點火開關(guān)） 時，由于P2. 5 口處于低電平，所以繼電器不動作，對汽車正常工作沒有影響。當(dāng)車內(nèi)人數(shù)超過預(yù)定人數(shù)，即超載時，單片機系統(tǒng)向P2. 5 送高電平，繼電器動作，其常閉觸頭斷開，切斷汽車的高壓回路，駕駛員無法啟動汽車發(fā)動機。當(dāng)車內(nèi)人數(shù)恢復(fù)到預(yù)定人數(shù)以下時，單片機系統(tǒng)再次送低電平到 P2. 5 口，繼電器動作，其常閉觸頭閉合，汽車又恢復(fù)正常的啟動，從而有效地限制了客車的超載行為。

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