基于TI 16位MCU的新型倒車?yán)走_(dá)設(shè)計(jì)

　　報(bào)警模塊采用簡單的聲光報(bào)警電路，如圖5所示。先設(shè)定一個(gè)臨界值，當(dāng)車尾與障礙物的距離小于設(shè)定的最小距離時(shí)，紅色指示燈閃亮，綠色指示燈熄滅。單片機(jī)向其端口發(fā)出PWM脈沖，隨著距離的減小，通過控制PWM脈沖的占空比使閃光和蜂鳴的頻率加劇，以此來提示駕駛員。

圖6：倒車?yán)走_(dá)通信接口電路圖。

　　通信接口電路如圖6所示。采用美信的MAX3232芯片，外圍電路非常簡單，只需要5個(gè) 0.1μF的電容器。該電路把單片機(jī)串口輸出信號(hào)隔離變換成 RS-232信號(hào)發(fā)送到汽車總線上，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的通信。

圖7：倒車?yán)走_(dá)鍵盤顯示電路圖。

　　鍵盤和顯示電路如圖7所示，由鍵盤和液晶顯示兩部分組成。其中鍵盤采用獨(dú)立式按鍵，有3個(gè)按鍵，一個(gè)設(shè)置鍵、一個(gè)上翻鍵、一個(gè)下翻鍵。可以進(jìn)行報(bào)警值、工作方式、時(shí)鐘等各個(gè)參數(shù)的設(shè)置。液晶顯示電路采用ZJM12864BSBD這款低功耗的點(diǎn)陣圖形式LCD，顯示格式為128點(diǎn)(列)×64點(diǎn)(行)，具有多功能指令，容易使用，可實(shí)時(shí)的顯示時(shí)鐘、距離和報(bào)警提示信息，方便直觀。 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，程序由主程序、測距子程序和鍵盤顯示子程序、時(shí)鐘顯示子程序等多個(gè)模塊組成，調(diào)試過程中對(duì)其中每個(gè)功能模塊和子程序逐一調(diào)試，在每個(gè)子程序都完成指定的功能后，再進(jìn)行綜合調(diào)試。系統(tǒng)的軟件流程如圖8所示。

圖8：系統(tǒng)軟件流程圖。

　　超聲波發(fā)射電路發(fā)出超聲波的同時(shí)計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，當(dāng)遇到障礙物反饋信號(hào)到超聲波接收器接收，經(jīng)CX20106接收電路處理后，產(chǎn)生一個(gè)低脈沖，該信號(hào)傳送給單片機(jī)產(chǎn)生中斷，調(diào)用測距子程序，計(jì)算出測量距離，調(diào)用顯示子程序，根據(jù)不同的測量數(shù)值在液晶上顯示距離和報(bào)警。當(dāng)距離大于2m，顯示“安全”和測量距離，繼續(xù)測量；當(dāng)距離小于1m時(shí)，顯示“危險(xiǎn)”和測量距離，由P1.2位驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警；當(dāng)距離小于2m且大于1m時(shí)，顯示“注意”和測量距離。為增強(qiáng)抗干擾能力，系統(tǒng)連續(xù)發(fā)射超聲波測量三次，從中剔除最大最小值，取中間值計(jì)算出精確的距離。這樣每秒可測約三個(gè)數(shù)據(jù)，仍然可以滿足實(shí)時(shí)性要求。

　　本文小結(jié)

　　該倒車?yán)走_(dá)采用了高性能的MSP430F2274單片機(jī)，并充分利用了其片上資源使得系統(tǒng)功能豐富，使用的外圍芯片減少，系統(tǒng)可靠性得到提高。該倒車?yán)走_(dá)應(yīng)用于汽車中，當(dāng)駕駛員倒車時(shí)，從液晶顯示屏上一目了然便知道障礙物離車的距離，克服了后視鏡小，視野窄的缺點(diǎn)，消除了倒車造成的事故隱患。