裝甲車(chē)輛防撞預警系統設計

結合各種因素考慮，本文選用Dallas半導體公司推出的單線(xiàn)式數字溫度傳感器DS18B20。

（3）GPS的選擇

智能天線(xiàn)模塊包含完整的GPS接收機，帶內置天線(xiàn)在快速系統集成應用中，使其具有完全獨立的GPS功能，基于這種充分設計的GPS子系統，集成只需要最短的開(kāi)發(fā)時(shí)間、最低的開(kāi)發(fā)成本以及最小的開(kāi)發(fā)風(fēng)險。對GPS智能天線(xiàn)模塊的選擇主要考慮：①特性（如節能模式和支持SBAS）；②易用性（特別是易配置性）；③定量指標（可測參數），如準確度、啟動(dòng)性能、跟蹤靈敏度和功耗；④定性指標，包括由外場(chǎng)測試獲得的可預期定位結果。

結合各種因素考慮，本文選用Starlight的ZG-P1121U模塊。

（4）無(wú)線(xiàn)模塊的選擇

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

結合各種因素考慮，本文選用深圳市泰達鑫通信技術(shù)有限公司推出的TDX-2000無(wú)線(xiàn)數傳模塊。

探測系統的設計

探測系統是指系統中負責數據探測和傳送的部分，基本任務(wù)為接收數據處理系統的命令，利用GPS和超聲波傳感器定位和測距，通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊接收周?chē)?chē)輛位置并向外發(fā)送本車(chē)位置，并將探測到的數據通過(guò)通信接口傳送給數據處理系統。探測系統的結構如圖1所示。

圖1 系統總體結構圖

探測系統的電路設計

探測系統電路設計主要包括超聲波模塊電路設計和通信接口電路設計。GPS模塊和無(wú)線(xiàn)模塊都是通過(guò)RS-232串口通信與單片機連接進(jìn)行數據傳輸。

超聲波測距模塊電路設計

（1）超聲波發(fā)射電路設計

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）超聲波接收電路設計

超聲波接收電路如圖3所示。

圖3 超聲波接收電路圖

溫度測量電路設計

溫度的測量是利用數字溫度傳感器DS18B20，將采集到的溫度數據通過(guò)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)行溫度轉換或拷貝到E2存儲器操作時(shí)，給I/O線(xiàn)提供一個(gè)強上拉。用MOSFET把I/O線(xiàn)直接拉到電源上就可以實(shí)現。在發(fā)出任何涉及拷貝到E2存儲器或啟動(dòng)溫度轉換的協(xié)議之后，必須在最多10µs之內把I/O線(xiàn)轉換到強上拉。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(xiàn)上不需要加強上拉，而且總線(xiàn)控制器不用在溫度轉換期間總保持高電平。這樣在轉換期間可以允許在單線(xiàn)總線(xiàn)上進(jìn)行其他數據往來(lái)。當加上外部電源時(shí)，GND引腳不能懸空。