基于FPGA的智能營(yíng)區(qū)防沖擊系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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1．6 汽車紅外光測(cè)速設(shè)計(jì)
因雷達(dá)測(cè)速成本太高、線圈測(cè)速易老化和損壞，所以方案采用紅外光測(cè)速模式。測(cè)速模塊由4個(gè)紅外發(fā)光傳感器以及報(bào)警LED燈等系統(tǒng)構(gòu)成，分別為A，B，C，D四組，AB為第一組測(cè)速，后接報(bào)警器及LED限速燈，CD為第二組測(cè)速，以AB組為例，如圖5所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/191362.htm
圖5中A，B兩點(diǎn)是路旁一側(cè)上的兩點(diǎn)，分別安裝著可發(fā)射38 kHz的紅外發(fā)光管，相應(yīng)對(duì)面的兩點(diǎn)A’、B’處安放的光電接收器接收，共同組成一個(gè)光控測(cè)速區(qū)。當(dāng)有車輛通過(guò)光控測(cè)速區(qū)時(shí)，A點(diǎn)發(fā)出的光線首先被阻斷，第一個(gè)光電探測(cè)器A-A’將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送入信號(hào)調(diào)制電路，經(jīng)過(guò)放大、整形，送至FPGA處理器。FPGA接到此觸發(fā)信號(hào)，打開(kāi)內(nèi)部計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，時(shí)間t的值相應(yīng)不斷增加。當(dāng)汽車達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，第二個(gè)光電探測(cè)器B-B’將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)制電路送至FPGA處理器使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，t的值就確定了。由A，B兩點(diǎn)間的距離S除以t便得到速度v。如果計(jì)算得到的v值在設(shè)定的安全速度范圍之內(nèi)，LED限速燈、報(bào)警電路就不工作，如果車輛由B駛向A，即反向駛出，系統(tǒng)也不工作；如果v值超出設(shè)定范圍之外，則計(jì)算速度偏移量△v=Vmax-v，如果△v“O”，則LED限速燈閃亮、報(bào)警電路啟動(dòng)工作。
2 軟件流程
Xilinx提供了AccelDSP綜合工具，該工具基于Matlab高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)Xilinx的DSP模塊，可自動(dòng)完成浮點(diǎn)到定點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，生成可綜合的VH-DL或Verilog代碼，并為驗(yàn)證過(guò)程創(chuàng)建測(cè)試基準(zhǔn)向量。軟件部分主要功能是完成數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)的控制以及圖像處理運(yùn)算。系統(tǒng)軟件的執(zhí)行流程如圖6所示。
3 結(jié) 論
本文提出了基于FPGA的智能營(yíng)門防沖擊系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并闡述了主要模塊的設(shè)計(jì)方法。經(jīng)理論認(rèn)證，該系統(tǒng)對(duì)防范恐怖分子沖擊營(yíng)區(qū)有一定的作用，能夠克服突發(fā)情況下?tīng)I(yíng)門值守人員的慢反應(yīng)，大大提高政府、部隊(duì)、企業(yè)營(yíng)區(qū)的安全性。
評(píng)論