Disinn ta 'apparat ta' viżjoni bil-lejl infra-aħmar immuntat fuq vettura bbażat fuq mikrokontrollur PIC
Bl-iżvilupp mgħaġġel tas-suq tal-karozzi u l-għarfien dejjem akbar tas-sigurtà, in-nies għandhom rekwiżiti ogħla u ogħla għat-teknoloġija tal-protezzjoni tas-sikurezza tal-karozzi. Mhux 'il bogħod, l-iżvantaġġ ta' effett fqir isir wieħed mill-perikli għas-sikurezza tas-sewqan tal-karozzi. X'hemm aktar serju huwa li meta jsuq bil-lejl, is-sewwieq normalment ikun imfixkel mid-dwal tal-vettura tan-naħa l-oħra u jidher f'post blind, li huwa suxxettibbli għal inċidenti tat-traffiku. Is-sistema ta 'viżjoni bil-lejl tista' tgħin lis-sewwieq jinnaviga fid-dlam, sabiex is-sewwieq ikun jista 'jara l-ambjent tas-sewqan b'mod ċar kemm f'sitwazzjonijiet ħfief kif ukoll fid-dlam. Għalhekk, l-iżvilupp ta 'sistema ta' viżjoni bil-lejl infra-aħmar tal-karozzi bi struttura sempliċi, prestazzjoni stabbli, affidabilità tajba u applikabilità qawwija għandu prospetti importanti ta 'applikazzjoni tas-suq.
1 Disinn ġenerali tas-sistema
1) Prinċipju tas-sistema
Skont prinċipji ta 'ħidma differenti, sistemi ta' viżjoni bil-lejl infra-aħmar huma maqsuma f'sistemi passivi ta 'viżjoni bil-lejl infra-aħmar u sistemi attivi ta' viżjoni bil-lejl infra-aħmar. Is-sistema attiva ta 'viżjoni bil-lejl infra-aħmar tuża s-sors tad-dawl infra-aħmar li ġġorr biex idawwal b'mod attiv il-mira, u l-lenti oġġettiva tas-sistema ottika tirċievi r-radjazzjoni infra-aħmar riflessa mill-mira, u tifforma immaġni infra-aħmar tar-radjazzjoni fil-mira fuq il-wiċċ tal-fotokatodu ta' it-tubu tal-immaġini infra-aħmar. It-tubu li jibdel l-immaġni jwettaq konverżjoni spettrali u titjib tal-luminożità fuq l-immaġni infra-aħmar tal-mira, u finalment juri l-immaġni tad-dawl viżibbli tal-mira fuq l-iskrin fluworexxenti, u l-għajn tal-bniedem tista 'tosserva l-immaġni tal-mira mtejba permezz tal-ocular. Meta wieħed iqis id-durabilità tal-użu, ir-razzjonalità tal-ekonomija, il-versatilità tal-apparat, eċċ., Ħafna minnhom jagħżlu s-sistema attiva ta 'viżjoni bil-lejl infra-aħmar bħala s-sistema immuntata fuq il-vettura.
Skont l-għanijiet funzjonali u r-rekwiżiti tad-disinn, is-sistema hija magħmula prinċipalment minn dawl infra-aħmar, sistema ta 'proċessar tal-vidjo u wiri tal-vettura.
2) Disinn tal-ħardwer
(1) Għażla tal-kamera
Il-kamera tal-vidjo tissejjaħ ukoll camera head jew CCD. Jista 'jikkonverti d-dawl fi ħlasijiet elettriċi u jaħżen u jittrasferixxi ħlasijiet elettriċi. Tista 'wkoll tieħu ħlasijiet elettriċi maħżuna biex tibdel il-vultaġġ. Huwa element ta 'immaġini ideali. Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu huwa kif ġej: id-dawl rifless mill-oġġett tal-kamera jinfirex mal-lenti, u mbagħad jiffoka fuq iċ-ċippa CCD permezz tal-lenti. Is-CCD jakkumula l-ħlas korrispondenti skont l-intensità tad-dawl, u wara skariku perjodiku, jiġġenera sinjal elettriku li jirrappreżenta stampa. Wara l-iffiltrar u l-ipproċessar ta 'amplifikazzjoni, sinjal tal-vidjo kompost standard joħroġ mit-terminal tal-ħruġ tal-kamera. Hawnhekk agħżel il-kamera WAT-902H2 bħala l-kamera. Għandu l-vantaġġi ta 'effett ta' kamera tajba, manutenzjoni faċli, u benefiċċji ekonomiċi.
(2) Disinn ta 'parti ta' irradjazzjoni infra-aħmar
Lejżer tal-infra-aħmar bogħod jintgħażel bħala l-emittent tad-dawl. Huwa trasmettitur tal-lejżer b'monokromatiċità tajba, raġġ ikkonċentrat, daqs żgħir, ħajja twila u effiċjenza għolja ta 'konverżjoni elettro-ottika. Tikkonsisti f'lejżer semikonduttur akkoppjat mal-fibra, ċirkwit tas-sewqan, ċirkwit ta 'kontroll tat-temperatura u lenti tal-iffurmar tar-raġġ. Il-parti ewlenija hija d-disinn taċ-ċirkwit tas-sewqan. DD312 jintgħażel bħala ċ-ċippa tas-sewwieq. Hija ċippa tas-sewwieq ta 'kurrent kostanti ta' kanal wieħed iddisinjata apposta għal LEDs ta 'qawwa għolja. Is-sinjal tal-kmand huwa miżjud mat-tarf li jippermetti DD312 permezz tal-optocoupler biex jikkontrolla l-iswiċċ tal-laser.
(3) Disinn tal-modulu tal-enerġija
Fis-sistema, il-wiri, il-mikrokontrollur, iċ-ċippa tal-komunikazzjoni MAX487, il-kamera CCD, u ċ-ċirkwit tas-sewqan tat-trasmettitur tal-lejżer kollha jeħtieġu provvista ta 'enerġija. Fost dawn, il-mikrokompjuter b'ċippa waħda u ċ-ċippa tas-sewwieq DD312 jeħtieġu vultaġġ tal-provvista tal-enerġija relattivament stabbli, tmewwiġ żgħir, u interferenza elettromanjetika żgħira. Il-modulu LM2576 jintuża biex jipprovdi provvista ta 'enerġija regolata għall-mikrokontrollur u ċ-ċippa tas-sewwieq DD312 (Figura 2). Iċ-ċippa MAX4877 għandha vultaġġ operattiv relattivament għoli u firxa relattivament wiesgħa, u l-modulu ta 'konverżjoni tal-enerġija NW1-05S05S jintuża biex jipprovdi enerġija għaliha.
(4) Disinn tas-sistema ta 'kontroll
Żewġ mikrokompjuters b'ċippa waħda, PIC16F877A u PIC16F876A, jintużaw bħala ċ-ċipep ta 'kontroll tas-sistema, u s-sistema ta' kontroll kollha hija wkoll sistema ta 'trażmissjoni żgħira. Fost dawn, PIC16F877A mikrokompjuter b'ċippa waħda jintuża bħala t-tmiem inizjali tas-sistema ta 'trażmissjoni, responsabbli għall-akkwist tad-data u buttuna "memorja"; Max487 chip hija ċippa ta 'komunikazzjoni, responsabbli biex tirċievi u tittrasmetti sinjali. Il-mikrokompjuter b'ċippa waħda PIC 16F876A jintuża bħala t-tarf li jirċievi tas-sistema ta 'trażmissjoni biex jikkontrolla r-rotazzjoni tal-mutur.
①Tmiem inizjali
Il-qalba ta 'din il-parti hija mikrokontrollur PIC16F877A. Huwa mikrokompjuter 8-bit single-chip prodott minn Microchip Corporation tal-Istati Uniti. Għandha struttura RISC unika, struttura tax-xarabank ta 'Harvard li fiha l-bus tad-dejta u l-bus ta' l-istruzzjoni huma separati. Jgħaqqad kull apparat terminali, jirrispondi għall-kmand tal-mistoqsija mibgħut mill-kompjuter ta 'kontroll prinċipali, u jirritorna l-informazzjoni dwar l-istatus tal-apparat taħt test lill-kompjuter ta' kontroll prinċipali. Il-port I/O tal-kompjuter b'ċippa waħda huwa konness mat-terminal tat-tagħmir taħt test biex tinkiseb l-informazzjoni tal-istat meħtieġa. Iċ-ċirkwit huwa maqsum fi tliet partijiet: ċirkwit ta 'akkwist tad-data (Figura 3), ċirkwit tal-wiri LED, u ċirkwit tal-buttuna.
Iż-2 pins tal-mikrokompjuter taċ-ċippa waħda huma konnessi esternament ma 'senser tat-temperatura, li jittrasmetti s-sinjal tal-bidla tat-temperatura f'ħin reali tas-sistema lill-mikrokompjuter taċ-ċippa waħda; it-3 ~ 7 pinnijiet huma konnessi esternament ma 'ċirkwit tal-wiri LED, meta s-sinjal ta' livell baxx tal-pin huwa konness, l-LED korrispondenti jixgħel; it-8, 9 pinnijiet huma konnessi esternament ma 'ċirkwit tas-sewqan tal-lejżer, biex jiskopru l-istatus tal-lejżer; 19-il pin huma konnessi ma 'apparat li jkessaħ is-semikonduttur estern biex jiġbor informazzjoni u jiddeċiedi jekk għandux iqanqal il-apparat li jkessaħ is-semikonduttur biex jaħdem; 22, 25, u 26 pin huma konnessi maċ-ċirkwit tal-komunikazzjoni biex jittrasmettu sinjali liċ-ċippa tal-kontroll prinċipali; 27 sa 40 pin huma l-pan/tilt U s-sinjal ta 'skoperta taċ-ċavetta tal-lenti, meta l-operatur jagħfas iċ-ċavetta fuq il-pannell, il-mikrokompjuter b'ċippa waħda jirċievi s-sinjal ewlieni permezz ta' dawn il-portijiet, u jibgħat l-informazzjoni liċ-ċippa tal-kontroll prinċipali permezz tal- ċirkwit ta 'komunikazzjoni, u ċ-ċippa ta' kontroll prinċipali tanalizza u tikkontrolla wara li tirċievi s-sinjal. kmand korrispondenti.
② Ċirkwit ta 'komunikazzjoni
Iċ-ċirkwit tal-komunikazzjoni jgħaqqad it-tarf inizjali u t-tarf li jirċievi tas-sistema ta 'trażmissjoni, u l-funzjoni ewlenija tiegħu hija li tirrealizza r-riċeviment u t-trażmissjoni tas-sinjal. Jadotta ċippa Max487, li huwa mezz transceiver half-duplex ta 'enerġija baxxa għall-komunikazzjoni, u jintegra sewwieq u riċevitur ġewwa. It-tarf inizjali jikkodifika s-sinjal l-ewwel, u t-tarf li jirċievi jiddekodifika s-sinjal. Fl-istess ħin, sabiex tiġi eliminata l-interferenza, iċ-ċirkwit huwa iżolat minn optocoupler.
