【導(dǎo)讀】需求，汽車總線控制技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)車燈控制系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)的。給A/D轉(zhuǎn)換器，在由單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，控制報(bào)警電路報(bào)警。計(jì)上，有CAN總線收發(fā)系統(tǒng)，燈光系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng)等。近車輛時(shí)，報(bào)警電路能夠及時(shí)報(bào)警，保證了汽車在行駛過程中的汽車的安全行駛，大大提高了車輛在行駛中的安全性和可靠性。Keywords：CANBus；P87C591l；LightsControll；RadarSystem

　　

【正文】 說明的一點(diǎn)是， 光耦部分電路所采用的兩個(gè)電源 Vcc 和 Vdd 必須完全隔離， 否則采用光耦也就失去了意義。PCA82C250 與 CAN 總線的接口部分也采用了一定的安全和抗干擾措施。PCA82C250 的 CANH 和 CANL 引腳各自通過一個(gè) 10KΩ 的電阻與 CAN 總線相連，電阻可起到一定的限流作用，保護(hù) PCA82C250 免受過流的沖擊。 CANH 和 CANL 與接地之間并聯(lián)了兩個(gè) 100uF 的小電容， 可以起到濾除總線上的高頻干擾和一定的防電磁輻射的能力。 另外，在兩根 CAN 總線輸入端與地之間分別接了一個(gè)防雷擊管，當(dāng)兩輸入端與地之間出現(xiàn)瞬變干擾時(shí)， 通過防雷擊管的放電可起到一定的保護(hù)作用 。 圖 燈光控制節(jié)點(diǎn) MCU 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 9 M a y 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ B A 8 D 7 1 ~ 1 .D D BD r a w n B y :D1D2C53 0 p FC61 0 p FC71 0 0 p FC81 0 0 p FC81 0 0 p FG N DRSC A N LC A N HV C CR X DT X DV r e fP 1 AR5V C CENO U TG N DNCV d dINNCP 2 AV C CNCINNCG N DO U TENV C CV d dP 3 AV d dP 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7R X DT X DI N T 0I N T 1T0T1WRRDR E S TV d dEAX1X2P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4P 2 .5P 2 .6P 2 .7P S E NA V s sV s sA L EA V r e fP W M 0P W M 1UP 8 7 C 5 9 1V C CR E S TX T A L 1X T A L 2R11KR91 0 KR81 0 KR61 0 KR71 0 KR41 0 KR31 0 KV C CP 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .3P 2 .2P 2 .4C A N 總線 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 17 燈光驅(qū)動(dòng)電路 燈光驅(qū)動(dòng)電路通過智能功率開關(guān)對(duì)車燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。 各個(gè)車燈節(jié)點(diǎn)對(duì)車燈的驅(qū)動(dòng)大致相同，以一個(gè)單通道智能功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行說明，如圖 所示。 BTS443 是 Infinion 公司的智能高邊功率開關(guān)，它適用于汽車電子苛刻的工作環(huán)境，其工作的溫度范圍可從－ 40℃至＋ 150℃。 采用 12V 或 24V 負(fù)載控制，適用于各種阻 性負(fù)載、感性負(fù)載或容性負(fù)載，尤其適用于具有高浪涌電流的負(fù)載，如車燈等；可以作為繼電器、 保險(xiǎn)絲及分立電路等控制方法的替代方法。此外 ， BTS443 還具有多項(xiàng)保護(hù)功能：短路保護(hù)、過載保護(hù)、過壓保護(hù)、過溫關(guān)斷和掉電保護(hù)、靜電放電保護(hù)和電源反接保護(hù)等。 圖 燈光驅(qū)動(dòng)電路 超聲發(fā)射電路 發(fā)射電路提供電脈沖信號(hào)需要由超聲波發(fā)射。超聲波是由軟件生成方法生成。超聲波信號(hào)由軟件生成的，傳送到驅(qū)動(dòng)程序，通過輸出引腳驅(qū)動(dòng)由司機(jī)推探測(cè)器，產(chǎn)生超 聲波。這種方法的特點(diǎn)是，該軟件可以充分利用和柔韌性好。超聲波是由 555 時(shí)基電路振蕩產(chǎn)生。應(yīng)當(dāng)采用 12V 電源以確保 555 時(shí)基電路有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，如圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 7 A pr 2 01 3 S he e t o f F i l e : C : \ P r og r a m F i l e s \ D e s i g n E x pl or e r 9 9 S E \ E x a m p l e s \ P R E V I O ~ D BD r a w n B y :R 101KR 111KA N 11C A 12A N 23C A 24A N 35C A 36A N 47C A 48C O 116E M 115C O 214E M 213C O 312E M 311C O 410E M 19P 11T L P 62 14V C CP IS4IN3V bb2O U T1O U T5P5B T S 44 3V C C+ 12 V負(fù)載端負(fù)載端 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 18 圖 超聲波發(fā)射電路 超聲波接收模塊設(shè)計(jì) 根據(jù)電路需求 ,需要接收放大電路滿足以下要求 : (l)微弱信號(hào)放大 ,放大倍數(shù)要求 mv 一 V。 (2)波形整形。 (3)實(shí)時(shí)選通不同方向的微弱信號(hào)。 如圖所示，不同方向的超聲波接收器將接收到回波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào) (正弦波 )，信號(hào)經(jīng) 過兩級(jí)放大以后，被送入電壓比較器進(jìn)行比較，電壓比較器輸出的方波信號(hào)直接輸入單片機(jī)，該低電平作為 P87C591 外部中斷 0的中斷信號(hào)使 P87C591 產(chǎn)生中斷，并計(jì)算出有關(guān)數(shù)據(jù)。由此可見，接收電路完成了超聲波回波信號(hào)的換向識(shí)別、轉(zhuǎn)換。 圖 接收電路信號(hào)變化 信號(hào)的放大和整形以及產(chǎn)生中斷信號(hào)等功能，進(jìn)行波形處理 :如圖 所示，微弱信號(hào)一放大信號(hào)一整形信號(hào)。 (1)放大電路設(shè)計(jì) 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 4 A p r 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ B A C K U P ~ 4 . D D BD r a w n B y :T R I GO U TRESETVCCD I S C H GC V O L TT H O L DGND5 5 5+ 1 2T1R 1 91KC 1 03 0 u FC 1 13 0 u FR 1 85KC N T 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文） 19 放大電路目的 :微弱信號(hào)放大。 微弱信號(hào)需要放大整形，因此接收部分電 路主要由放大電路、壓比較電路構(gòu)成。根據(jù)所用的 T40 一 16 型超聲波傳感器的資料以及在實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，超聲波發(fā)射器在發(fā)射超聲波時(shí)，有一部分聲波從發(fā)射器直接傳到接收器，這部分信號(hào)直接加到回波信號(hào)中，干擾回波信號(hào)的檢測(cè) 此問題在軟件中處理。 超聲波接收電路將接收換能器輸出的微弱信號(hào)，進(jìn)行濾波、放大、檢波、整形，來得到大幅值電信號(hào)，供單片機(jī)端口辨識(shí)、接收電路可采用新產(chǎn)品專用集成電路，也可用傳統(tǒng)的濾波、放大、檢波、整形的電路。過去均采用分立元件構(gòu)成 ,現(xiàn)在可以用集成電路來代替。 采用超聲波微弱信號(hào)放大芯片 ,如下圖 所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 3 J u n 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ P R O G R A M F I L E S \ D E S I G N E X P L O R E R 9 9 S E \ E X A M P L E S \ B A B 5 F C ~ 1 7 . D D BD r a w n B y :R11 . 5 KR 1 21KR32 2 KR41 0 0 KR 1 31KR62 2 KR81MR71 0 0 KC 1 13 0 u FC6C46 8 0 PC50 . 1 u FC93 0 u FC81 u FC70 . 1 u F2112114U 1 7 AV C CV C CR 1 11KV C CV C C4 0 RR21 0 K 542312U 5 A542312U 6 AV C CV C CD3R 1 01 7 KR91K輸出輸出蜂鳴器Q1N P NR 1 71KP 2 .3V C CT R I GO U TRESETVCCD I S C H GC V O L TT H O L DGND5 5 5+ 1 2T1R 1 91KC 1 03 0 u FC 1 13 0 u FR 1 85KC N TR 1 I N R 1 O U TR 2 I N R 2 O U TT 1 I N T 1 O U TT 2 I N T 2 O U TC 2 +C 1 C 2 12C 1 +U4M A X 2 3 2C 1 21 u FC 1 31 u F12JC O N 2T X D162738495J?D B 2P C R X DP C T X DR5 1MP B 0輸出端 0R 3 11 . 5 KR 3 32 2 KR 3 41 0 0 KR 3 62 2 KR 3 81MR 3 71 0 0 KC 3 6C 3 46 8 0 PC 3 50 . 1 u FC 3 81 u FC 3 70 . 1 u F4 0 RR 3 21 0 K 542312U 1 5 A542312U 1 6 AV C CV C CD9R 4 01 7 KR 3 91K輸出輸出R 3 5 1MR 1 81KR 1 91KC 1 73 0 u FC 1 53 0 u F2112114U 2 3 AV C CV C CR 1 71KV C CV C CP B 5輸出端 0 圖 聲波接收電路 圖 由集成運(yùn)放 Al、 A2 構(gòu)成， R， C，為無源濾波網(wǎng)絡(luò) ,二極管、 R9 為檢波網(wǎng)絡(luò)。 在回波信號(hào)的放大過程中，由于干擾信號(hào)的存在，為避免將干擾信號(hào)放大而產(chǎn)生回波誤識(shí)別，必須將干擾信號(hào)濾除，即回波信號(hào)放大過程中必須設(shè)計(jì)帶通濾波器，對(duì)有效頻帶內(nèi)的超聲波信號(hào)進(jìn)行選擇放大。 濾波器的功能是讓一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)通過，而將此頻率范圍之外的信號(hào)加以抑制或使其急劇衰減。當(dāng)干擾信號(hào)與有用信號(hào)不在同一頻率范 圍之內(nèi)，可使用濾波器有效的抑制干擾。 由于超聲波回波信號(hào)具有頻率低、幅度小、易受干擾等特點(diǎn) ,因此 ,本系統(tǒng)采用 RC無源濾波方式，用于微弱回波信號(hào)的放大。由于集成運(yùn)放技術(shù)已十分成熟