一種車輛探測器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種車輛探測器，包括電源、微處理器、超聲波發送電路、超聲波接收電路和無線發射電路，所述的超聲波發送電路在微處理器的控制下定向發射超聲波信號，所述的超聲波接收電路接超聲波反射信號并輸入微處理器，所述的微處理器根據發送超聲波信號與接收超聲波反射信號的時間間隔確定探測區域內是否有障礙物，并將探測結果經無線發射電路對外發射。本實用新型專利技術外形尺寸小，無需外部供電線路和數據傳輸線路，能直接掛裝在房頂，安裝和施工不會對地面造成破壞，特別適合在室內停車場使用。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種車輛探測器本技術涉及監測設備，尤其涉及一種車輛探測器。 目前，公知的車輛探測器是采用線圈電感檢測技術。線圈與其匹配的電容及其它 電路形成一個LC振蕩器，并具有其固有振蕩頻率。線圈埋于地下，當車輛經過或在上面停 留時，由于車輛是金屬材質，可以改變線圈的電感，從而改變LC振蕩電路的振蕩頻率，測量 頻率的改變即能檢測出車輛的存在。檢測數據在數據線上以開關量輸出。這種車輛探測器 所使用的線圈單圈周長一般要在2米以上，施工不方便，而且會對地表造成破壞，特別不適 合在室內停車場使用；數據以有線方式進行傳輸，也對施工造成不便。本技術要解決的技術問題是提供一種外形尺寸較小，便于安裝的車輛探測ο本技術進一步要解決的技術問題是提供一種耗電量較小的車輛探測器。為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是，一種車輛探測器，包括電 源、微處理器、超聲波發送電路、超聲波接收電路和無線發射電路，所述的超聲波發送電路 在微處理器的控制下定向發射超聲波信號，所述的超聲波接收電路接超聲波反射信號并 輸入微處理器，所述的微處理器根據發送超聲波信號與接收超聲波反射信號的時間間隔確 定探測區域內是否有障礙物，并將探測結果經無線發射電路對外發射。以上所述的車輛探測器，包括電源開關電路，所述的電源開關電路在微處理器的 控制下周期性地關閉電源至超聲波發送電路、超聲波接收電路和無線發射電路的供電電 路。以上所述的車輛探測器，所述的無線發射電路是2. 4GHz無線發射電路。以上所述的車輛探測器，所述的超聲波發射電路包括差分驅動電路和超聲波發生 器，微處理器產生的方波信號，由差分驅動電路進行電流放大后接入到超聲波發生器，發射 超聲波信號。以上所述的車輛探測器，所述的差分驅動電路包括6個倒相施密特觸發器，6個倒 相施密特觸發器分為兩組，每3個并聯連接為1組，第一組的輸入端和微處理器相連，第二 組的輸入端和第一組的輸出端相連在，兩組觸發器的輸出分別接超聲波發生器的兩個輸入 腳，構成差分驅動電路。以上所述的車輛探測器，所述的超聲波接收電路包括超聲波接收器和運算放大電 路，所述的運算放大電路包括放大電路、整流電路和比較電路，當超聲波接收器接收到超聲 波反射信號經放大、整流后的電壓高于比較電路的閾值時，比較電路向微處理器輸出高電 平。以上所述的車輛探測器，超聲波接收器的接地腳接地，信號輸出腳通過隔直電容接運算放大電路，所述的運算放大電路包括第一級同相放大器和第二級同相放大器；所述 的整流電路是二極管整流電路，去除信號中的高頻率分量，整流后的信號輸入比較電路中 比較器的同相輸入端，比較器的反相輸入端接由分壓電阻組成的分壓電路，比較器的輸出 與微處理器的輸入端相連。本技術根據發送超聲波信號與接收超聲波反射信號的時間間隔確定探測區 域內是否有障礙物，并將探測結果經無線發射電路對外發射，外形尺寸小，無需外部供電線 路和數據傳輸線路，能直接掛裝在房頂，安裝和施工不會對地面造成破壞，特別適合在室內 停車場使用。[附圖說明]以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。圖1是本技術車輛探測器實施例的原理框圖。圖2是本技術車輛探測器實施例中微處理器的接線圖。圖3是本技術車輛探測器實施例中超聲波發送電路的電路圖。圖4是本技術車輛探測器實施例中超聲波接收電路的電路圖。圖5是本技術車輛探測器實施例中2. 4GHz無線發射電路的電路圖。圖6是本技術車輛探測器實施例中電源和電源開關電路的接線圖。圖中1.微處理器Ul，2.超聲波發生器T13.超聲波接收器T2，4.施密特觸發器 U2，5.運算放大器U3，6.無線信號發射芯片U4，7.發射天線Al，8.電源控制開關管Q1。本技術車輛探測器實施例的原理如圖1所示，包括電源、電源開關電路，微處 理器、超聲波發送電路、超聲波接收電路和2. 4GHz無線發射電路，超聲波發送電路在微處 理器的控制下定向發射超聲波信號，超聲波接收電路接超聲波反射信號并輸入微處理器， 微處理器根據發送超聲波信號與接收超聲波反射信號的時間間隔確定探測區域內是否有 車輛存在或通過，并將探測結果經2. 4GHz無線發射電路對外發射，由外部的2. 4GHz閱讀器 進行數據采集和數據處理，實現對室內停車場的遙感監測。電源開關電路在微處理器的控 制下周期性地關閉電源至超聲波發送電路、超聲波接收電路和無線發射電路的供電電路， 實現車輛探測器工作模式與省電模式的轉換。本技術車輛探測器實施例的電路如圖2至圖6所示。在圖3中，超聲波發送電路施密特觸發器U2的型號為74HCT14，共包含6個倒相施 密特觸發器，本電路中將6個倒相施密特觸發器分為兩組，每3個并聯連接為一組，第一組 的輸入端和微處理器相連，第二組的輸入端和第一組的輸出端相連。兩組觸發器的輸出端 分別接超聲波發生器Tl的兩個輸入腳，夠成差分驅動電路。如圖4所示，超聲波接收電路中的超聲波接收器的第2腳接地，第一腳(信號輸出 腳)通過電容C隔直流，然后接入由集成芯片U3組成的運算放大電路。U3的型號為LM2902， 其包含4個獨立單元的運算放大器。本電路中使用其中第1個作為第一級同相放大器，使 用第2個作為第二級同相放大器。第二級放大后，使用二極管Dl和D2進行整流，去除信號 中的40KHz頻率分量。整流后的信號進入U3的第4個運算放大器構成的比較器同相輸入 端，比較器的反相輸入端接由電阻RR分壓組成的直流判決門限。當信號高于判決門限時，比較器輸出高電平，反之輸出低電平。比較器輸出與微處理器相連。如圖5所示，2. 4GHz無線發射電路由集成芯片U4及其附屬電路組成，U4型號為 Nrf24L01，其附屬電路包括16M晶體振蕩器Yl，精度電容ClO，Cl 1射頻匹配電路Ll，L2，L3， C2，C2，C3，C4。電源去耦電容C5，C6。NRF24L01的SPI接口線與微處理器的SPI接口線連 接，另外還有片選線，模式控制線和中斷線與微處理器相連。射頻輸出端接2. 4G天線Al。如圖6所示，車輛探測器通過電池供電，供電電壓為3V 6V。電池電壓直接供給 微處理器，其余的電路由電池電壓通過開關管Ql供電。Ql由微處理器控制其通斷。微處理器控制整個車輛探測器工作，工作過程為1.微處理器打開開關管Q1，給其他電路供電。2.微處理器通過IO 口產生一束40KHz方波信號至施密特觸發器U2，經U2產生 40KHz差分驅動信號給超聲波發生器Tl。發送信號持續時間為250微秒。3.微處理器等待比較器輸出電平變化并在電平變化時開始計時。如果超過預設的 工作周期沒有任何信號產生則進入步驟5。如果等到電平變化，則計算信號反射時間。如果 信號反射時間小于設定的一般狀態時間(即信號由地面反射的時間)，則判斷檢測區域內 有車輛存在。4.微處理器將檢測結果通過SPI信號線發送至U4，啟動2. 4GHz無線傳輸，等待傳 輸結束。5.微處理器關閉開關管Q1，本身也進入為省電模式，按照預先設置的喚醒時間 (可由定時器或看門狗進行定時)等待被喚醒進行下一次檢測。這樣，探測器會以設定的時 間間隔進行檢測，不檢測時，整個電路處于省電模式。本技術實施例整個電路采用電池供電。探測器由微處理器控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛探測器，其特征在于，包括電源、微處理器、超聲波發送電路、超聲波接收電路和無線發射電路，所述的超聲波發送電路在微處理器的控制下定向發射超聲波信號，所述的超聲波接收電路接超聲波反射信號并輸入微處理器，所述的微處理器根據發送超聲波信號與接收超聲波反射信號的時間間隔確定探測區域內是否有障礙物，并將探測結果經無線發射電路對外發射。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：刁尚華，高軍，
申請(專利權)人：深圳市華士精成科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：94[]