装甲车辆防撞预警系统设计一

　　（1）定位并显示附近车辆。应能定位出附近车辆位置，并在显示器中显示出来。

　　（2）当两车距离小于安全距离时报警。应能精确测得两车间的距离，当两车距离小于安全距离（5m）时，发出警报提醒驾驶员。

　　系统的工作原理：系统采用GPS系统对车辆进行定位，通过无线模块接收周围车辆位置并向外发送本车位置。在显示屏上显示周围车辆，并计算两车的距离，当两车距离小于15m时，使用距离传感器进行精确测距，当距离小于5m时发出警报。对比常用车载距离探测技术中各传感器的性能，由于距离传感器测距不需要太远，结合成本及体积等方面的考虑，选择超声波传感器作为本系统中的近距离测距器。

　　超声波传感器是一种将其他形式的能转变为所需频率的超声能或是把超声能转变为同频率的其他形式的能的器件。

　　超声测距从原理上可分为共振式和脉冲反射式两种。由于应用要求限定，在这里使用脉冲反射式，即利用超声的反射特性。超声波测距原理是通过超声波发射传感器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就停止计时。根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离（S），即S=C×t/2，式中，C为超声波音速，由于超声波也是声波，故C即为音速。

　　声速与现场温度的经验公式：C＝331.5＋0.607T。只要测得超声波发射和接收回波的时间差t以及现场温度T，就可以精确计算出从发射点到障碍物的距离。

　　可以看出超声波测距系统的主要部分有：

　　（1）供应电能的脉冲发生器（发射电路）；

　　（2）使接收和发射隔离的开关部分；

　　（3）转换电能为声能，且将声能透射到介质中的发射传感器；

　　（4）接收反射声能（回波）和转换声能为电信号的接收传感器；

　　（5）接收放大器，可以使微弱的回声放大到一定幅度，并使回声激发记录设备；

　　（6）记录/控制设备，通常控制发射到传感器中的电能，并控制声能脉冲发射到记录回波的时间，存储所要求的数据，并将时间间隔转换成距离。

　　在超声波测量系统中，频率取得太低，外界的杂音干扰较多；频率取得太高，在传播的过程中衰减较大。故在超声波测量中，常使用40KHz的超声波。目前超声波测量的距离一般为几米到几十米。由于超声波发射与接收器件具有固有的频率特性，因此具有很高的抗干扰性能。

　　距离测量系统常用频率范围为25KHz~300KHz的脉冲压力波，发射和接收的传感器有时共用一个，有时分开使用。发射电路一般由振荡和功放两部分组成，负责向传感器输出一个有一定宽度的高压脉冲串，并由传感器转换成声能发射出去；接收放大器用于放大回声信号以便记录，同时为了使它能接收具有一定频带宽度的短脉冲信号，接收放大器要有足够的频带宽度；收/发隔离则使接收装置避开强大的发射信号；记录/控制部分启动或关闭发射电路并记录发射的瞬时及接收的瞬时，并将时差换算成距离读数并加以显示或记录。