基于紅外熱釋電傳感器的智能交通勸導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2 行人狀態(tài)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)

行人狀態(tài)檢測(cè)電路基于人體紅外輻射及熱釋電傳感器設(shè)計(jì)，用來(lái)檢測(cè)是否有行人通過(guò)人行橫道。紅外輻射是一種波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光與微波之間的電磁波，在絕對(duì)零度以上的任何物體都能輻射紅外能量，人體輻射紅外線的本領(lǐng)很強(qiáng)，其中心波長(zhǎng)在8~10 ?滋m。熱釋電紅外傳感器基于熱釋電效應(yīng)，它將吸收的紅外輻射能量轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，當(dāng)所吸收的紅外輻射的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí)才有信號(hào)輸出，它由探測(cè)單元、干涉濾光片和場(chǎng)效應(yīng)管匹配電路等組成。干涉濾光片只通過(guò)特定波段的紅外輻射，以消除其余波段紅外線的干擾。基于熱釋電紅外傳感器的行人狀態(tài)檢測(cè)電路如圖3所示。

采用響應(yīng)波長(zhǎng)在5.5~14 ?滋m的熱釋電紅外傳感器D205B作為行人狀態(tài)檢測(cè)模塊的探測(cè)傳感器，人體輻射的紅外線經(jīng)過(guò)菲涅爾透鏡聚焦后，產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū)照射到熱釋電紅外傳感器D205B上。運(yùn)算放大器U6A對(duì)D205B輸出的微弱電壓信號(hào)進(jìn)行第一級(jí)放大，然后由C22耦合至運(yùn)算放大器U6B進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將電位抬高至0.5 VCC，再經(jīng)由電壓比較器U7A、U7B組成的雙向鑒幅器處理后，檢出有效的觸發(fā)信號(hào)VSA并送至微控制器LPC917。

文中所述的智能交通勸導(dǎo)系統(tǒng)通過(guò)兩只熱釋電紅外傳感器構(gòu)成的兩個(gè)探測(cè)平面來(lái)判別行人的行走方向，微控制器根據(jù)當(dāng)前路口的紅綠燈狀態(tài)及行人行走方向來(lái)綜合判斷是否有闖紅燈現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 語(yǔ)音提示電路設(shè)計(jì)

微處理器根據(jù)當(dāng)前紅綠燈的狀態(tài)及行人是否違規(guī)來(lái)播放相應(yīng)的語(yǔ)音段，以對(duì)行人進(jìn)行語(yǔ)音提示。采用單片優(yōu)質(zhì)語(yǔ)音錄放芯片ISD1700設(shè)計(jì)語(yǔ)音提示電路,如圖4所示。

采用編程拷貝機(jī)將設(shè)定的語(yǔ)音段內(nèi)容存儲(chǔ)在ISD1700芯片內(nèi)部，微控制器LPC917與ISD1700之間采用SPI總線進(jìn)行通信,系統(tǒng)工作時(shí)，CPU通過(guò)對(duì)當(dāng)前交通燈及行人狀態(tài)的檢測(cè)來(lái)判斷并確定應(yīng)播放的語(yǔ)音段，如行人止步提示，行人前行提示，行人快速前行提示，行人闖紅燈警示等。