機動車倒車報警器的製作方法

2023-05-30 10:25:21 2

專利名稱：機動車倒車報警器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車倒車報警器，尤其是一種不僅能隨環境噪聲大小自適應發聲，而且能在車後有物或人時聲音增大的機動車倒車報警器。主要用於各種具有倒車功能的交通工具。
背景技術：
常用的機動車倒車報警器由於不考慮倒車報警聲對環境的影響，在安靜或鬧市區採用同等的聲響，噪聲汙染已引起人們的重視。在倒車過程中司機往往因疏忽而造成車輛損壞或行人的人生安全事故。中國實用新型說明書公開了CN2289370Y的汽車倒車紅外報警器，它能根據紅外傳感器測出的車後物體與車之間的距離長短，發出不同頻率的聲音，但不能隨著環境噪聲的大小而自適應地改變報警聲大小，且碰到車身後的物體或人時也不會增大聲響，不能引起司機和路人的注意，將會造成事故。

發明內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種能根據環境噪聲大小自適應發聲，並在倒車過程中碰到車身後的物體和人時增大聲響的機動車倒車報警器。
為解決上述技術問題，本實用新型包括正弦波信號驅動放大電路、紅外線信號發射電路、紅外線信號接收電路，還包括微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路和環境噪聲檢測放大電路，微電腦模數轉換接口AD0與環境噪聲檢測放大電路的輸出端相接，微電腦數模轉換接口DAC0分別聯接正統波信號驅動放大電路的輸入端、紅外線信號發射電路的輸入端，微電腦中斷接口INT0聯接紅外線信號接收電路的輸出端。
作為本實用新型的一種優選結構，所述微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路由單片機IC1、電阻R9、R11和R18組成，單片機IC1的AD0轉換接口經電阻R9聯接反向器IC3，接收環境噪聲檢測放大電路的信號，單片機IC1的正弦波發生數模轉換接口DAC0經電阻R18與運放器IC4相接，輸出信號給紅外線信號發射電路，所述轉換接口DAC0與結型場效應管VT5、電阻R16相聯，輸出信號給正弦波信號驅動放大電路，單片機IC1的中斷接口INT0與反向器IC6聯接，接收紅外線信號接收電路的輸入信號。
作為上述優選結構的進一步改進，所述環境噪聲檢測放大電路由揚聲器B1、電容C1、結型場效應管VT2、電晶體VT3、穩壓管D3、運放器IC2、IC3、電阻R7、R8、R10和R17組成，揚聲器B1經電容C1與結型場效應管VT2漏極相聯，結型場效應管VT2的源極聯接電阻R17和穩壓管D3的負極，電阻R17與穩壓管D3正極相聯接地，運放器IC2的輸出端經電阻R6聯接運放器IC3的負極，電阻R7兩端分別聯接電阻R6、運放器IC3的負極和輸出端，運放器IC3的輸出端與微電腦噪聲採集、後弦波發生及控制電路相聯，運放器IC3的正極經電阻R8接地，電晶體VT3的集電極聯接結型場效應管VT2的柵極，並經電阻R10接電源正Vcc，電晶體VT3的基極與微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路相接，電晶體VT3的發射集接地。
由於採用微電腦單片機具有模數和數模轉換接口AD0和DAC0電路，能將揚聲器採集來的環境噪聲經處理後進行數模轉換，驅動揚聲器發聲報警，並能根據環境噪聲的大小自適應地調整報警器發出的聲響，即環境噪聲大，調用幅值大的數模轉換程序，反之，環境噪聲小時調用幅值小的數模轉換程序，從單片機數模轉換接口DAC0輸出的正弦波信號經兩個結型場效應管組成的正弦波信號驅動放大電路放大後，驅動揚聲器發出音量不同的報警聲，即能根據環境噪聲的大小自適應地調整報警聲的高低，有效降低了報警聲對環境的噪聲汙染，尤其在安靜的環境中效果更為顯著。由於使用了紅外線反射式探測方式探測倒車時遇到的物和人，並且在探測了行人後經紅外線信號接收電路整形後輸入到單片機的中斷接口，產生中斷子程序信號，調用放大聲響數模轉換子程序，揚聲器放大報警響聲，足以提醒行人及司機的注意，從而避免發生事故。本實用新型採用微電腦進行統一的編程控制，電路簡單、安全可靠，體積小、成本低、便於製造。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明。


圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2示出本實用新型的電路原理圖。
圖3為本實用新型的主程序框圖。
圖4為本實用新型的中斷子程序框圖。
具體實施方式
由附
圖1、2示出，本實用新型的機動車倒車報警器，包括正弦波信號驅動放大電路2、紅外線信號發射電路4、紅外線信號接收電路5，還包括微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路1和環境噪聲檢測放大電路3，微電腦模數轉換接口AD0與環境噪聲檢測放大電路3的輸出端相接，微電腦數模轉換接口DAC0分別聯接正統波信號驅動放大電路2的輸入端、紅外線信號發射電路4的輸入端，微電腦中斷接口INT0聯接紅外線信號接收電路5的輸出端。紅外線信號發射電路4為紅外線信號接收電路5提供反射信號來源，微電腦模數轉換接口AD0接收來自環境噪聲檢測放大電路3的信號，微電腦數模轉換接口DAC0輸出信號分別給正弦波信號驅動放大電路2以及紅外線信號發射電路4，微電腦中斷接口接收紅外線信號接收電路5的信號。所述微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路1由單片機IC1、電阻R9、R11和R18組成，單片機IC1的AD0轉換接口經電阻R9聯接反向器IC3，接收環境噪聲檢測放大電路3的信號，單片機IC1的正弦波發生數模轉換接口DAC0經電阻R18與運放器IC4相接，輸出信號給紅外線信號發射電路4，所述轉換接口DAC0與結型場效應管VT5、電阻R16相聯，輸出信號給正弦波信號驅動放大電路2，單片機IC1的中斷接口INT0與反向器IC6聯接，接收紅外線信號接收電路5的輸入信號，單片機IC1並行口線P1.6經電阻R11與環境噪聲檢測放大電路3相聯。
由附
圖1和2示出，所述環境噪聲檢測放大電路3由揚聲器B1、電容C1、結型場效應管VT2、電晶體VT3、穩壓管D3、運放器IC2、IC3、電阻R7、R8、R10和R17組成，揚聲器B1經電容C1與結型場效應管VT2漏極相聯，結型場效應管VT2的源極聯接電阻R17和穩壓管D3的負極，電阻R17與穩壓管D3正極相聯接地，運放器IC2的輸出端經電阻R6聯接運放器IC3的負極，電阻R7兩端分別聯接電阻R6、運放器IC3的負極和輸出端，運放器IC3的輸出端與微電腦噪聲採集、後弦波發生及控制電路1相聯，運放器IC3的正極經電阻R8接地，電晶體VT3的集電極聯接結型場效應管VT2的柵極，並經電阻R10接電源正Vcc，電晶體VT3的基極與微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路1相接，電晶體VT3的發射集接地。
由附圖2可知，正弦波信號驅動放大電路2由結型場效應管VT1，VT5，電容C3，電阻R1，R15和R16組成，單片機的數模轉換口DAC0聯接結型場效應管VT5的柵極，所述轉換接口DAC0還連接電阻R16後接地，結型場效應管VT5的源極接地，VT5的漏極聯接結型場效應管VT1的源極，VT1的漏極接電源正Vcc，VT1的柵極經電阻R1接電源正Vcc，還經電阻R15接地，電容C3一端聯接VT1的柵極，電容C3的另一端和VT5的漏極以及VT1的源極相聯，VT5的漏極與二極體D1的正極相聯，D1的負極和電容C1相接，將信號輸出給環境噪聲檢測放大電路3中的揚聲器B1，如圖2示出，紅外線信號發射電路4由運放器IC4，反向器IC7，紅外紅運電晶體VT4，紅外發光管D4，電阻R19、R20和電阻R12、R14組成，單片機數模輸出接口DAC0經電阻R18的一端聯接運放器IC4的負極，運放器IC4的正極連接電阻R19和R20的一端，R19的另一端接電源正，R20的另一端接地，運放器IC4的輸出端聯接反向器IC7的輸入端，反向器IC7的輸出端經電阻R12聯接電晶體VT4的基極，電晶體VT4的集電極經電阻R14接電源正，電晶體VT4的發射極連接紅外線發光二極體D4的正端，紅外線發光二極體D4的負端接地。
由附圖2示出，紅外線信號接收電路5由比較器IC5，反向器IC6，紅外接受管D2，耦合電容C2，電阻R2、R3、R4和R5組成，紅外接受管D2的負端接電源正，D2的正端經電阻R2接地，紅外接受管D2的正端經耦合電容C2電阻R3聯接比較器IC5的正極，比較器IC5的負極分別經電阻R4接電源正、經電阻R5接地，比較器IC5的輸出端聯接反向器IC6的輸入端，反向器IC6的輸出端聯接單片機IC1的中斷接口INT0。
附圖3示出了單片機IC1的程序執行過程。由附
圖1～4可知，揚聲器B1採集振動信息並將振動轉換為交變的電信號，通過電容C1耦合進入環境噪聲放大電路3，當結型場效應管VT2開關接通後，經過由運放器IC2組成的跟隨器隔離，由運放器IC3放大後，送單片機IC1，單片機IC1啟動內置的模數轉換器進行轉換，從而將環境噪聲的大小轉換為數字量存入單片機中，單片機IC1讀取模數轉換結果後，關閉模數轉換通道。附圖2中單片機IC1的數模轉換正弦輸出則是根據讀取的模數轉換結果調用不同的數模轉換正弦波程序，環境噪聲小則調用小幅值的數模轉換程序，環境噪聲大則調用大幅值的數模轉換程序，從單片機數模轉換接口DAC0輸出的正弦信號經過由兩個結型場效應管VT1、VT5組成的正弦波信號驅動放大電路2放大後，通過電容C1耦合給揚聲器B1發出不同聲響的報警聲。由於發聲器件和傳感器件用揚聲器B1，為了防止它們之間的相互幹擾，設置一個結型場效應管開關VT2，並通過單片機的並行口P1.6對結型效應管VT2進行編程控制，另外在程序的設計上在揚聲器發聲後，單片機IC1調用延時子程序延時一段時間再打開結型場效應管開關進行數據採集，以避免主動發聲振動對採集環境噪聲數據的影響。為了減少電路器件，紅外線發射電路將單片機數模轉換接口DAC0輸出的正弦信號作為紅外線發射的信號源，所述轉換接口DAC0輸出的信號與電源經過電阻R19、R20分壓後的電平進行比較，以產生紅外發射管D4所需的脈衝方波，方波經過反向器整形、三極體VT4放大後驅動紅外發射管D4發出紅外線，由於將紅外發射管D4和紅外接受管D2接近平行地放置在車身後部，當車後有物體或行人存在時，將使發射出的紅外光線產生反射，反射信號由紅外接受管D2接受後，在比較器IC5的正輸入端產生與反射端相似的脈衝方波，經反向器IC6整形後，產生中斷觸發信號，執行附圖4中示出的中斷子程序，調用增大聲響數模轉換子程序，增大的報警聲響足以提醒行人和司機注意，避免事故的發生。單片機可使用內部具有FLASH程序存儲器和模數、數模轉換接口電路的8位機P87LPC769BN晶片，運放器可使用LM324集成電路，反向器可使用CD4069集成電路，比較器可使用LM339集成電路。揚聲器B1可用動圈式喇叭。
權利要求1.一種機動車倒車報警器，包括正弦波信號驅動放大電路(2)、紅外線信號發射電路(4)、紅外線信號接收電路(5)，其特徵在於還包括微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路(1)和環境噪聲檢測放大電路(3)，微電腦模數轉換接口AD0與環境噪聲檢測放大電路(3)的輸出端相接，微電腦數模轉換接口DAC0分別聯接正弦波信號驅動放大電路(2)的輸入端、紅外線信號發射電路(4)的輸入端，微電腦中斷接口INT0聯接紅外線信號接收電路(5)的輸出端。
2.根據權利要求1所述的機動車倒車報警器，其特徵在於所述微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路(1)由單片機IC1、電阻R9、R11和R18組成，單片機IC1的AD0轉換接口經電阻R9聯接反向器IC3，接收環境噪聲檢測放大電路(3)的信號，單片機IC1的正弦波發生數模轉換接口DAC0經電阻R18與運放器IC4相接，輸出信號給紅外線信號發射電路(4)，所述轉換接口DAC0與結型場效應管VT5、電阻R16相聯，輸出信號給正弦波信號驅動放大電路(2)，單片機IC1的中斷接口INT0與反向器IC6聯接，接收紅外線信號接收電路(5)的輸入信號。
3.根據權利要求1所述的機動車倒車報警器，其特徵在於所述環境噪聲檢測放大電路(3)由揚聲器B1、電容C1、結型場效應管VT2、電晶體VT3、穩壓管D3、運放器IC2、IC3、電阻R7、R8、R10和R17組成，揚聲器B1經電容C1與結型場效應管VT2漏極相聯，結型場效應管VT2的源極聯接電阻R17和穩壓管D3的負極，電阻R17與穩壓管D3正極相聯接地，運放器IC2的輸出端經電阻R6聯接運放器IC3的負極，電阻R7兩端分別聯接電阻R6、運放器IC3的負極和輸出端，運放器IC3的輸出端與微電腦噪聲採集、後弦波發生及控制電路(1)相聯，運放器IC3的正極經電阻R8接地，電晶體VT3的集電極聯接結型場效應管VT2的柵極，並經電阻R10接電源正Vcc，電晶體VT3的基極與微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路(1)相接，電晶體VT3的發射集接地。
專利摘要一種機動車倒車報警器，包括正弦波信號驅動放大電路(2)、紅外線信號發射電路(4)、紅外線信號接收電路(5)、微電腦噪聲採集、正弦波發生及控制電路(1)和環境噪聲檢測放大電路(3)，微電腦模數轉換接口AD0分別輸出信號給正弦波信號驅動放大電路(2)和紅外線信號發射電路(4)、紅外線信號發射電路(4)將反射信號提供給紅外線信號接收電路(5)，微電腦中斷接口INT0接收紅外線信號接收電路(5)的信號，微電腦模數轉換接口的AD0接收來自環境噪聲檢測放大電路(3)的信號。本實用新型能根據環境噪聲大小自適應地調整報警聲量，減少了報警聲對生活環境的噪聲汙染，倒車時遇有人或物能加大報警聲響，避免發生事故。
文檔編號B60Q5/00GK2772118SQ20052006940
公開日2006年4月12日 申請日期2005年2月28日 優先權日2005年2月28日
發明者楊龍興 申請人:江蘇技術師範學院