裝甲車輛防撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合各種因素考慮，本文選用Dallas半導(dǎo)體公司推出的單線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20。

（3）GPS的選擇

智能天線模塊包含完整的GPS接收機(jī)，帶內(nèi)置天線在快速系統(tǒng)集成應(yīng)用中，使其具有完全獨(dú)立的GPS功能，基于這種充分設(shè)計(jì)的GPS子系統(tǒng)，集成只需要最短的開發(fā)時(shí)間、最低的開發(fā)成本以及最小的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)GPS智能天線模塊的選擇主要考慮：①特性（如節(jié)能模式和支持SBAS）；②易用性（特別是易配置性）；③定量指標(biāo)（可測(cè)參數(shù)），如準(zhǔn)確度、啟動(dòng)性能、跟蹤靈敏度和功耗；④定性指標(biāo)，包括由外場(chǎng)測(cè)試獲得的可預(yù)期定位結(jié)果。

結(jié)合各種因素考慮，本文選用Starlight的ZG-P1121U模塊。

（4）無線模塊的選擇

無線模塊的選擇主要考慮以下因素：①傳輸距離，無線模塊的傳輸距離必須要滿足裝甲車輛野戰(zhàn)條件的需要；②抗干擾性，要具備抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾的能力；③可操作性，要有可編程信道以滿足用戶多種通信組合方式；④經(jīng)濟(jì)性，性價(jià)比要高；⑤安全便利，安裝、維護(hù)、更換要方便快捷，小體積、重量輕等。

結(jié)合各種因素考慮，本文選用深圳市泰達(dá)鑫通信技術(shù)有限公司推出的TDX-2000無線數(shù)傳模塊。

探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

探測(cè)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)探測(cè)和傳送的部分，基本任務(wù)為接收數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的命令，利用GPS和超聲波傳感器定位和測(cè)距，通過無線模塊接收周圍車輛位置并向外發(fā)送本車位置，并將探測(cè)到的數(shù)據(jù)通過通信接口傳送給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。探測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

探測(cè)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

探測(cè)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)主要包括超聲波模塊電路設(shè)計(jì)和通信接口電路設(shè)計(jì)。GPS模塊和無線模塊都是通過RS-232串口通信與單片機(jī)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

超聲波測(cè)距模塊電路設(shè)計(jì)

（1）超聲波發(fā)射電路設(shè)計(jì)

超聲波發(fā)射電路如圖2所示。

圖2 超聲波發(fā)射電路圖

（2）超聲波接收電路設(shè)計(jì)

超聲波接收電路如圖3所示。

圖3 超聲波接收電路圖

溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì)

溫度的測(cè)量是利用數(shù)字溫度傳感器DS18B20，將采集到的溫度數(shù)據(jù)通過主芯片MSP430F149的P54引腳傳送給主芯片。

DS18B20的電路連接可以有兩種方式：一種是使用寄生電源，另一種是使用外接電源。使用寄生電源方式時(shí)，進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換或拷貝到E2存儲(chǔ)器操作時(shí)，給I/O線提供一個(gè)強(qiáng)上拉。用MOSFET把I/O線直接拉到電源上就可以實(shí)現(xiàn)。在發(fā)出任何涉及拷貝到E2存儲(chǔ)器或啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換的協(xié)議之后，必須在最多10µs之內(nèi)把I/O線轉(zhuǎn)換到強(qiáng)上拉。使用寄生電源方式時(shí)，VDD引腳必須接地。

使用外接電源時(shí)，引腳VDD連接V+5，這樣做的好處是I/O線上不需要加強(qiáng)上拉，而且總線控制器不用在溫度轉(zhuǎn)換期間總保持高電平。這樣在轉(zhuǎn)換期間可以允許在單線總線上進(jìn)行其他數(shù)據(jù)往來。當(dāng)加上外部電源時(shí)，GND引腳不能懸空。