基于ARM的红外光汽车速度管理系统研究

2010-02-24 18:45:00来源: EDN

引 言

  车辆在公路上应以与路况相符的速度行驶,太快了易出事故, 太慢了将成为后续车辆的绊脚石。但是,常有个别司机不按规定的速度行驶而违章,导致事故频生。交管部门为了取证纠违, 目前多采用雷达测速系统(利用多普勒效应)对违章车辆进行测速取证,予以处罚。

  可近期市场上出现了一种叫做“电子狗”的反雷达测速装置,此装置在接近雷达测速区时,能提前捕捉到雷达测速的信息而报警,使违章车辆逃脱处罚,事故隐患犹存。因此,研究一套既能准确测定汽车速度, 又不会被“电子狗”所发现的可靠测速、管理系统就尤为必要。

  本文研究的以红外光传感器、ARM 为核心部件的新型测速系统测速时不会被“电子狗”所发现,不仅能识别汽车速度V 的大小,还能测出其速度超过上限速度(Vmax)的量值(+△V)或低于下限速度(Vmin)的量值(—△V)等信息,据该信息酌情驱动取证系统(打印、照相)工作,能有效提高交通管制的力度。

1 系统工作原理

  系统由调制式红外光传感器[1]、飞利浦公司的LPC2294 ARM 嵌入式处理器,带触摸屏的彩色液晶显示器以及报警摄像等系统构成,如图1 所示。图1 中M、N 两点是路旁一侧护栏上的两点,分别安装着可发射38KHz 的红外发光管,一直向外发射调制式红外光。调制式红外光被另一侧护栏上相应的两点M’、N’处安放的光电接收器接收,共同组成一个光控测速区。当有车辆通过光控测速区时,M 点发出的光线首先被阻断,第一个光电探测器M-M’将光信号转换为电信号送入信号调理电路,经过放大、整形,送至ARM 处理器。ARM接到此触发信号,打开内部计数器开始计数,时间t 的值相应不断增加。当汽车达到N 点时,第二个光电探测器N-N’将光信号转换为电信号经信号调理电路送至ARM 处理器使计数器停止计数,t 的值就确定了。由M、N 两点间的距离L 除以t 便得到速度V。如果计算得到的V 值在设定的安全速度范围之内,显示屏则显示当前安全速度值,摄像、报警电路就不工作;如果V 值超出设定范围之外,则计算速度偏移量△V =Vmax—V,同时显示该车辆超速行驶,并让摄像、报警电路启动工作。同理,若车辆以V


2 系统硬件设计

  2.1 光电发射接收系统

  光电发射接收系统原理如图2 所示。振荡器产生频率为38KHz 的信号, 驱动红外发光管发光。光电接收器则接收红外发光管射出的光脉冲,接收到的光脉冲信号经调节电位器连接到检测器的输入端[2]。将接收到的调制式光脉冲信号送入放大器进行放大,经阈值检测后变成与同步振荡器同步输出的逻辑电平脉冲,再通过脉冲同步解调,得到与车辆运动状态相关的光电信号,并经缓冲输出。


 

[1] [2] [3] [4]

关键字:ARM  红外光  汽车速度管理系统

编辑:Frank 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2010/0224/article_1487.html
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