近紅外傳感器在汽車技術(shù)中的運(yùn)用分析

1、. 近紅外傳感器在汽車技術(shù)中的運(yùn)用分析 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新技術(shù)新材料新工藝和新器件的相繼出現(xiàn)，人們對(duì)紅外光學(xué)進(jìn)行了深入研究 開發(fā)為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化節(jié)省人力提高效率增加設(shè)備功能確保安全，保護(hù)環(huán)境，節(jié)省資源和能源，酷似人類眼睛的紅外傳感器擔(dān)負(fù)著特別重要的角色早在1972 年時(shí)就已經(jīng)有應(yīng)用紅外線遙控的電視機(jī)問世特別是1990 年以后，近紅外傳感器成功地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域近紅外線傳感器是應(yīng)用940nm 的光波作為載體進(jìn)行發(fā)射接收而實(shí)現(xiàn)的。 本文研究的汽車倒車防撞語(yǔ)音提示器，是利用反射式紅外線發(fā)射 接收模塊TX05D 作物體識(shí)別傳感器 當(dāng)汽車倒車后方出現(xiàn)人或障礙物 如汽車進(jìn)庫(kù) 靠墻停車 狹窄場(chǎng)合汽車調(diào)頭

2、等D 時(shí)，語(yǔ)音錄放組件能夠發(fā)出 車身后有人，車身后有障礙物 提示語(yǔ)，提醒司機(jī)注意 后視鏡存在視線死角，司機(jī)無(wú)法觀察到) , 從而提高了汽車安全性能語(yǔ)音提示系統(tǒng)使用語(yǔ)音錄放組件，可反復(fù)錄放音10 萬(wàn)次，斷電后存儲(chǔ)語(yǔ)音可保存100 年，音質(zhì)好 成本低 接線簡(jiǎn)單，給使用者帶來(lái)很大的方便 電源部分使用汽車上的12 V電瓶及6 V 穩(wěn)壓器供電，既經(jīng)濟(jì)又方便 該裝置的特點(diǎn)是： 抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠，語(yǔ)音提示，測(cè)量距離1.2 m,適合在汽車上安裝使用。 2、模塊結(jié)構(gòu)及工作原理 （1）反射式近紅外傳感器TX05D TX05D 外形和引線見圖1 所示 它是一體化結(jié)構(gòu)，使用非常方便全部電路焊裝在1 只46

3、mm32 mm17 mm 不包括安裝支架D 的塑料盒內(nèi) 盒的側(cè)面設(shè)有工作狀態(tài)指示燈和靈敏度調(diào)節(jié)孔，紅色發(fā)光二極管用來(lái)指示近紅外傳感器的工作狀態(tài)，平時(shí)熄滅，有反射物時(shí)發(fā)光 靈敏度調(diào)節(jié)孔用來(lái)調(diào)節(jié)反射檢測(cè)距離，順時(shí)針調(diào)距離增大，逆時(shí)針調(diào)距離減小TX05D 通過1 條1.5 m 的雙芯屏蔽線作為輸出引線，其中紅色線為電源正極，白色線為輸出端，屏蔽線 銅網(wǎng)D 接電源負(fù)極 在近紅外傳感器的有效檢測(cè)區(qū)范圍內(nèi)，若有人和物體存在，輸出端白色線上的電壓為高電平，若沒有反射物，則輸出為低電平 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，如果引出線長(zhǎng)度不夠，可根據(jù)需要加長(zhǎng)。 TX05D 工作電壓為512 V 極限電壓15 V 工作電流520 mA

4、最大30 mA 檢測(cè)距離為1. 2 m0TX05D 工作原理，當(dāng)TX05D 接通電源后模塊內(nèi)部的紅外發(fā)射管向前方發(fā)射38 kH 的調(diào)制紅外光信號(hào) 一旦有人進(jìn)入( 或有物體存在)有效檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)紅外光信號(hào)就會(huì)有一部分被反射回來(lái) 紅外接收管接收后由內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換成同頻率的電信號(hào) 再經(jīng)放大，解調(diào)，整形，比較處理后在輸出端輸出高電平信號(hào)。由于TX05D 使用了調(diào)制技術(shù)和采用進(jìn)口帶補(bǔ)償?shù)目垢蓴_器件 在一定程度上解決了抗干擾問題。 （2）語(yǔ)音錄放組件IDD1110/ 1420 ISD 系列語(yǔ)音錄放組件 是以目前技術(shù)最先進(jìn)的美國(guó)ISD 公司單片語(yǔ)音處理大規(guī)模集成電路ISD 系列芯片為核心內(nèi)含存儲(chǔ)器，消除噪聲的

5、話筒前置放大器和自動(dòng)增益控制電路，適合語(yǔ)音的專用濾波電路，具有極高溫度穩(wěn)定性能的時(shí)鐘振蕩電路及全部語(yǔ)音處理電路。它實(shí)現(xiàn)了全貼片微型化，音質(zhì)好，堅(jiān)固耐用。 ISD 系列語(yǔ)音錄放組件可用于各種一段式語(yǔ)音留言，語(yǔ)音報(bào)警及語(yǔ)音提示裝置中。該組件能夠在電源斷開的情況下 長(zhǎng)期保存信息 又可以隨意更改錄入的內(nèi)容 組件體積小巧 使用領(lǐng)域十分廣泛 也極為方便0組件工作電壓為4. 5 6. 5 V 靜態(tài)電流典型值為0. 5MA 工作電流為25 mA.錄放時(shí)間為1020 S 永久性存儲(chǔ)信息 可錄放音10 萬(wàn)次 存儲(chǔ)可保留100 年，易于使用 無(wú)需編程及開發(fā)系統(tǒng) 可隨意改變錄放內(nèi)容 用普通駐極體話筒錄音 用816揚(yáng)聲

6、器放音。 3、汽車倒車防撞語(yǔ)音提示器接線圖 接線圖如圖2 所示。由近紅外傳感器，語(yǔ)音錄放組件，電源等部分組成。圖2 中的IC1可選用7806 集成穩(wěn)壓器 IC2選用TX05D近紅外傳感器( 天津特新電子廠)。IC3選用ISD1420 語(yǔ)音錄放組件( 錄放時(shí)間為20 S)。KS 選用HRM2H 繼電器。其余元件均為廠家所配 無(wú)須購(gòu)買。實(shí)際應(yīng)用時(shí) 將TX05D 安裝在汽車尾部中間位置 其發(fā)射，接收管方向朝后 -12 V 引出線接在倒車燈之前。這樣當(dāng)汽車倒車時(shí) 隨著倒車燈的點(diǎn)亮電路自動(dòng)通電工作。 4、操作過程 （1）錄音 接通電源，電路自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電準(zhǔn)備狀態(tài)。按住REC 錄音鍵，電路進(jìn)入錄音狀態(tài)，錄音指示燈( LED) 亮，直至存儲(chǔ)器錄滿或松開REC 鍵。錄入內(nèi)容可為，司機(jī)請(qǐng)注意，車身后有人，車身后有障礙物 等內(nèi)容。 （2）放音 放音方式有幾種，輕觸PE( playe) 鍵 語(yǔ)音錄放組件即進(jìn)入放音狀態(tài) 直至結(jié)束?；蛘甙聪翽L( playl) 鍵 電路進(jìn)入放音狀態(tài) 直至放音結(jié)束或松開playl 鍵。也可以將語(yǔ)音錄放組件的L 端接VCC按PL( playl) 鍵即循環(huán)放音 松開即停止。該系統(tǒng)采用循環(huán)放音方式。當(dāng)車身后有人或物體時(shí) IC2( TX05D) 輸出控制信號(hào) 晶體三極管VT( 9013) 導(dǎo)通 繼電器KS(