0 一体成型电感器引言
在国际金融危机的背景下,尤其在竞争异常激烈的汽车工业领域,提高我国汽车电子产品的技术和降低产品的价格,对降低整车成差模电感本显得十分重要。汽车防护系统的集成化是一股势不可挡的趋势。采用系统性能可靠、成本较低、软件设计灵活简单、硬件接口功能丰富、扩展性好、通用性强的AT8铁芯电感器9C52单片机开发了键盘、液晶显示器、多路震动的采集等,将汽车倒车安全距离提醒、汽车无线遥控防盗报警、汽车电源锁加密、汽车行车监视后方车辆距离等诸多汽车防护系统结合在一起,对驾驶环境实施全面监控,集中比较、分析多方面的数据,这样集成的主、被动系统能实现更强的安全性能,最大程度地保护车辆、乘员乃至行人的安全,其价值远远超过了各自独立、互不相干的防护系统。
1 汽车防护系统功能与设计要求
1.1 汽车防护系统设计要求
设计一个汽车防护系统,在行车时,可以监视后方车辆的车距状态;倒车时,可以有倒车安全距离的提醒;离开车辆时,可以有电源锁加密以及无线遥控防盗报警双重保护功能。
1.2 汽车防护系统设计的性能指标
(1)测量距离:所有的测量范围在10 m以内;
(2)测量精度:倒车安全距离在1 cm以内;行车测距在0.1 m以内;
(3)用7段数码显示管显示倒车安全距离设定值,以及显示行车测距时测距变化值;
(4)控制面板由4×4键盘组成,每一项功能操作都有指示灯或7段数码显示管提示。
1.3 汽车防护系统总体规划
图1汽车防护系统框架图

2 汽车防护集成系统关键硬件优化与设计
2.1 距离测量的设计
红外线的传播速度较快,对传播时间的计算要求比较高。由于在本设计中的测量距离只在10m以内。因此,距离的测量选用超声波测量技术即可满足设计的要求,如图2、图3所示。

2.2 语音提醒的设计
语音提醒是由HFC5212语音芯片组成,工作电压在3~6V,语言集成电路 HFC5212,它内存有“嘟嘟,请注意”的语言信号,采用电平、不保持触发方式。它的最高工作电压不高于5V,为此,电路中由单片机I/O口提供5V的电压。R8为其振荡电阻,改变它的阻值大小,可改变语音的音调。HFC5212的触发端为II脚接在单片机I/O口上,这样一来,一旦单片机输出高电位,即迅速被触发而发声,如果单片机一直输出高电位,HFC5212绕行电感器一直被触发发声。它输出的语音信号经Q1放大,驱动喇叭发出“嘟嘟,请注意”的提醒语音,从而提高防范意识。倒车语音提醒电一体电感路如图4所示。

2.3 震动传感模块设计
震动传感器采用Z02B高灵敏度的震动传感模块,Z02B工作电压为DC 2.6 6 V(典型应用3 V,极限12 V),由于该模块输出幅度为模块端电压,可以达到数字模块的触发电压,所以使用时通过与非门和单片机I/O口相连。该震动传感器模块测试时,模块输出能力可直接驱动一支LED发光管,通过发光管即可观察到模块输出状态,而不能用万用表来测试是否有输出。安装时需将模块铜面与物体紧贴,该传感器的灵敏度极高,能检测极其微弱的震动波;抗冲击强度高,能承受同类传感器不能承受的强烈振动工作条件;防水性能好,能适应湿度较大的工作环境。因此,Z02B非常适合用于汽车防盗的震动信号采集,安装在汽车门窗、后车箱盖等一些震动敏感的地方。震动传感电路如图5所示。
2.4 防盗报警模块设计
防盗报警发射与接收采用的TDC1808/TDC1809是无线遥控发射与接收组件,它们采用内置天线,可传送数字信号或模拟信号,适用于各种无线遥控装置,具有体积小、遥控距离远、抗干扰能力强等特点。编码与解码采用 VD5026/VD5027专用编码器和解码器。防盗报警发射与接收电路如图6、图7所示。

防盗报警语音采用KD9561语音芯片,该芯片内储存了四种语音功能,对其功能引脚的不同接法,就会令其发出不同的语音。在本设计中,选用的是警车的语音报警。另外,采用的LM386芯片是为了对语音进行放大,LM386做成的小功率集成功放电路,对信号输出功率进行放大来驱动扬声器。防盗报警语音电路如图8所示。