由上述分析可知,温度测量的精度不仅直接影响了速度的测量精度,而且也间接影响距离的测量精度,所以温度的测量很关键。3硬件电路设计倒车雷达系统主要由超声波发射电路、超声波接收电路、温度测量电路及显示报警电路构成。3.1超声波发射电路
(2)检波精度设计中采用了图4所示的全波精密检波电路。为了提高电路的信噪比,衰减掉不需要的频率信号,在输人端加上谐振回路。二极管VD1和VD2选择高频性能比较好的IN60。这种检波方式可以使二极管的死区电压和非线性得到很大的改善。
3.3温度测量电路目前,大多数温度测控系统在检测温度时,都采用温度传感器将温度转化为电量,经信号放大电路放大到适当的范围,再由A/D转换器转换成数字量来完成。这种电路结构复杂,调试繁杂,精度易受元器件参数的影响。为此,利用一线性数字温度计即集成温度传感器DS18B20和单片机,构成一个高精度的数字温度检测系统。DS18B20数字式温度传感器与传统的热敏电阻温度传感器不同,能够直接读出被测温度值,并且可根据实际要求,通过简单的编程,实现9~12位的A/D转换。因而,使用DS18B20可使系统结构更简单,同时可靠性更高。温度测量范围从-55~+125℃,在-10~+85℃检测误差不超过0.5℃,而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度,其电路连接如图6所示。
3.4显示及报警电路显示电路采用4位共阳LED数码管,码段由74LS244驱动电路驱动;驱动电路由PNP晶体管8550驱动。图7给出报警电路。它采用晶体管驱动。
4结语该倒车雷达系统利用超声波实现了无接触测距;采用高精度温度传感器实现了对超声波测距系统的温度测量和补偿,即根据v=331+0.60T,对声速进行了补偿,提高了测量精度。具有电路设计简单,价格便宜,测量精度比较高的优点,目前已批量生产。