MAX7456在可視倒車?yán)走_(dá)中的應(yīng)用

本設(shè)計中采用AT89C52對MAX7456進(jìn)行控制，由于AT89C52沒有SPI串行口，因此采用P1．2、P1．3、P1．4端口模擬SPI的時序?qū)AX7456進(jìn)行控制。為防止在操作期間顯示字符不穩(wěn)定影響顯示效果，此處采用MAX7456輸出的場同步信號作為中斷信號，控制AT89C52在視頻信號的場消隱期間進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，以獲得良好的顯示效果。
AT89C52的另一個任務(wù)就是控制測距電路進(jìn)行超聲波測距。由于測距電路共有4個探頭，因此采用循環(huán)測距的方法進(jìn)行工作，本測距雷達(dá)設(shè)計測量距離最大為5 m，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度式(3)可計算出倒車雷達(dá)在25℃時的聲速為346．45 m，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行計算，一次測距所需時間為28．8 ms，考慮到數(shù)據(jù)處理及顯示控制時間，選擇循環(huán)測距的切換時間為40 ms。測距時由AT89C52內(nèi)部定時器進(jìn)行控制，每隔40 ms由AT89C52的P1．5、P1．6控制HC4052切換一次探頭，然后由P1．7發(fā)出12個頻率為40 kHz、占空比為50％的脈沖信號通過發(fā)射電路到超聲波探頭，同時開啟內(nèi)部計時器進(jìn)行時間測量。由于超聲波探頭在發(fā)射完探測信號后，還會有余振存在，在此期間檢測不出有用信號。為防止此時的超聲波余振信號通過接收電路回串引起AT89C52誤中斷，在該期間需關(guān)閉接收中斷INT0。經(jīng)實(shí)際測量，所使用的超聲波探頭在25℃時有1．7 ms的余振，因此關(guān)閉中斷時間設(shè)置為2 ms，則由此產(chǎn)生的測量盲區(qū)在25℃時為0．35 m。由以上分析可得，在25℃時該超聲雷達(dá)的測量范圍在0．35～5 m之間。

3 軟件設(shè)計
系統(tǒng)程序采用模塊化設(shè)計，由主程序、后視系統(tǒng)控制、溫度測量、距離測量、報警、溫度及距離顯示等模塊組成，圖5是主程序流程圖。

系統(tǒng)在接通電源后，首先對MAX7456及DS18B20初始化，然后開攝像頭及監(jiān)視器，作為行車過程中的視頻后視鏡。在此期間MCU控制DS18 B20對車外溫度進(jìn)行測量，并將測量值送MAX7456與攝像頭采集的車后視頻圖像進(jìn)行疊加后送監(jiān)視器。當(dāng)MCU檢測到倒車檔時，輪流打開4個超聲波探頭對車后障礙物進(jìn)行測量，并通過檢測到的回波時間和車外溫度，通過式(4)計算車尾到障礙物的距離，然后判斷該值時否小于安全距離，若是，則打開報警器報警，同時將該距離值送MAX7456與視頻疊加后送監(jiān)視器顯示。若檢測到汽車檔位不在倒車檔位，則自動退出測距程序，恢復(fù)到后視鏡狀態(tài)。

4 試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)實(shí)際裝車測試，在25℃的環(huán)境中，對車后面積為1m2的粗糙平面障礙物，其測量范圍為O．36～5．12m。在3m內(nèi)，其測量誤差在1．5％～3％，大于3 m時，隨測量距離的增加，誤差逐漸增大：在5m時誤差為4．6％。測量距離值在監(jiān)視器上的顯示效果如圖6所示，其視場清晰、提示字符醒目。

5 結(jié)束語
通過合理的硬件及軟件設(shè)計，該裝置實(shí)現(xiàn)了倒車?yán)走_(dá)與視頻后視鏡的復(fù)合功能。與傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)相比，該系統(tǒng)將雷達(dá)測距信息疊加在視頻后視鏡的圖像上，符合駕駛員的視覺習(xí)慣，減輕了駕駛員的工作強(qiáng)度，對防止傳統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)對障礙物的漏報起到了良好的防范作用。該裝置電路簡單，功能豐富，價格低廉，具有很高的推廣價值。