MAX7456在可視倒車?yán)走_(dá)中的應(yīng)用

本設(shè)計(jì)中采用AT89C52對(duì)MAX7456進(jìn)行控制，由于AT89C52沒有SPI串行口，因此采用P1．2、P1．3、P1．4端口模擬SPI的時(shí)序?qū)AX7456進(jìn)行控制。為防止在操作期間顯示字符不穩(wěn)定影響顯示效果，此處采用MAX7456輸出的場(chǎng)同步信號(hào)作為中斷信號(hào)，控制AT89C52在視頻信號(hào)的場(chǎng)消隱期間進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，以獲得良好的顯示效果。
AT89C52的另一個(gè)任務(wù)就是控制測(cè)距電路進(jìn)行超聲波測(cè)距。由于測(cè)距電路共有4個(gè)探頭，因此采用循環(huán)測(cè)距的方法進(jìn)行工作，本測(cè)距雷達(dá)設(shè)計(jì)測(cè)量距離最大為5 m，根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度式(3)可計(jì)算出倒車雷達(dá)在25℃時(shí)的聲速為346．45 m，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，一次測(cè)距所需時(shí)間為28．8 ms，考慮到數(shù)據(jù)處理及顯示控制時(shí)間，選擇循環(huán)測(cè)距的切換時(shí)間為40 ms。測(cè)距時(shí)由AT89C52內(nèi)部定時(shí)器進(jìn)行控制，每隔40 ms由AT89C52的P1．5、P1．6控制HC4052切換一次探頭，然后由P1．7發(fā)出12個(gè)頻率為40 kHz、占空比為50％的脈沖信號(hào)通過發(fā)射電路到超聲波探頭，同時(shí)開啟內(nèi)部計(jì)時(shí)器進(jìn)行時(shí)間測(cè)量。由于超聲波探頭在發(fā)射完探測(cè)信號(hào)后，還會(huì)有余振存在，在此期間檢測(cè)不出有用信號(hào)。為防止此時(shí)的超聲波余振信號(hào)通過接收電路回串引起AT89C52誤中斷，在該期間需關(guān)閉接收中斷INT0。經(jīng)實(shí)際測(cè)量，所使用的超聲波探頭在25℃時(shí)有1．7 ms的余振，因此關(guān)閉中斷時(shí)間設(shè)置為2 ms，則由此產(chǎn)生的測(cè)量盲區(qū)在25℃時(shí)為0．35 m。由以上分析可得，在25℃時(shí)該超聲雷達(dá)的測(cè)量范圍在0．35～5 m之間。

3 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)程序采用模塊化設(shè)計(jì)，由主程序、后視系統(tǒng)控制、溫度測(cè)量、距離測(cè)量、報(bào)警、溫度及距離顯示等模塊組成，圖5是主程序流程圖。

系統(tǒng)在接通電源后，首先對(duì)MAX7456及DS18B20初始化，然后開攝像頭及監(jiān)視器，作為行車過程中的視頻后視鏡。在此期間MCU控制DS18 B20對(duì)車外溫度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量值送MAX7456與攝像頭采集的車后視頻圖像進(jìn)行疊加后送監(jiān)視器。當(dāng)MCU檢測(cè)到倒車檔時(shí)，輪流打開4個(gè)超聲波探頭對(duì)車后障礙物進(jìn)行測(cè)量，并通過檢測(cè)到的回波時(shí)間和車外溫度，通過式(4)計(jì)算車尾到障礙物的距離，然后判斷該值時(shí)否小于安全距離，若是，則打開報(bào)警器報(bào)警，同時(shí)將該距離值送MAX7456與視頻疊加后送監(jiān)視器顯示。若檢測(cè)到汽車檔位不在倒車檔位，則自動(dòng)退出測(cè)距程序，恢復(fù)到后視鏡狀態(tài)。

4 試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)實(shí)際裝車測(cè)試，在25℃的環(huán)境中，對(duì)車后面積為1m2的粗糙平面障礙物，其測(cè)量范圍為O．36～5．12m。在3m內(nèi)，其測(cè)量誤差在1．5％～3％，大于3 m時(shí)，隨測(cè)量距離的增加，誤差逐漸增大：在5m時(shí)誤差為4．6％。測(cè)量距離值在監(jiān)視器上的顯示效果如圖6所示，其視場(chǎng)清晰、提示字符醒目。

5 結(jié)束語
通過合理的硬件及軟件設(shè)計(jì)，該裝置實(shí)現(xiàn)了倒車?yán)走_(dá)與視頻后視鏡的復(fù)合功能。與傳統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)相比，該系統(tǒng)將雷達(dá)測(cè)距信息疊加在視頻后視鏡的圖像上，符合駕駛員的視覺習(xí)慣，減輕了駕駛員的工作強(qiáng)度，對(duì)防止傳統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)對(duì)障礙物的漏報(bào)起到了良好的防范作用。該裝置電路簡(jiǎn)單，功能豐富，價(jià)格低廉，具有很高的推廣價(jià)值。