MAX7456在可視倒車(chē)雷達中的應用

本設計中采用AT89C52對MAX7456進(jìn)行控制，由于A(yíng)T89C52沒(méi)有SPI串行口，因此采用P1．2、P1．3、P1．4端口模擬SPI的時(shí)序對MAX7456進(jìn)行控制。為防止在操作期間顯示字符不穩定影響顯示效果，此處采用MAX7456輸出的場(chǎng)同步信號作為中斷信號，控制AT89C52在視頻信號的場(chǎng)消隱期間進(jìn)行數據更新，以獲得良好的顯示效果。
AT89C52的另一個(gè)任務(wù)就是控制測距電路進(jìn)行超聲波測距。由于測距電路共有4個(gè)探頭，因此采用循環(huán)測距的方法進(jìn)行工作，本測距雷達設計測量距離最大為5 m，根據超聲波在空氣中的傳播速度式(3)可計算出倒車(chē)雷達在25℃時(shí)的聲速為346．45 m，以此為基準進(jìn)行計算，一次測距所需時(shí)間為28．8 ms，考慮到數據處理及顯示控制時(shí)間，選擇循環(huán)測距的切換時(shí)間為40 ms。測距時(shí)由AT89C52內部定時(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％的脈沖信號通過(guò)發(fā)射電路到超聲波探頭，同時(shí)開(kāi)啟內部計時(shí)器進(jìn)行時(shí)間測量。由于超聲波探頭在發(fā)射完探測信號后，還會(huì )有余振存在，在此期間檢測不出有用信號。為防止此時(shí)的超聲波余振信號通過(guò)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)間設置為2 ms，則由此產(chǎn)生的測量盲區在25℃時(shí)為0．35 m。由以上分析可得，在25℃時(shí)該超聲雷達的測量范圍在0．35～5 m之間。

3 軟件設計
系統程序采用模塊化設計，由主程序、后視系統控制、溫度測量、距離測量、報警、溫度及距離顯示等模塊組成，圖5是主程序流程圖。

系統在接通電源后，首先對MAX7456及DS18B20初始化，然后開(kāi)攝像頭及監視器，作為行車(chē)過(guò)程中的視頻后視鏡。在此期間MCU控制DS18 B20對車(chē)外溫度進(jìn)行測量，并將測量值送MAX7456與攝像頭采集的車(chē)后視頻圖像進(jìn)行疊加后送監視器。當MCU檢測到倒車(chē)檔時(shí)，輪流打開(kāi)4個(gè)超聲波探頭對車(chē)后障礙物進(jìn)行測量，并通過(guò)檢測到的回波時(shí)間和車(chē)外溫度，通過(guò)式(4)計算車(chē)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(kāi)報警器報警，同時(shí)將該距離值送MAX7456與視頻疊加后送監視器顯示。若檢測到汽車(chē)檔位不在倒車(chē)檔位，則自動(dòng)退出測距程序，恢復到后視鏡狀態(tài)。

4 試驗結果
經(jīng)實(shí)際裝車(chē)測試，在25℃的環(huán)境中，對車(chē)后面積為1m2的粗糙平面障礙物，其測量范圍為O．36～5．12m。在3m內，其測量誤差在1．5％～3％，大于3 m時(shí)，隨測量距離的增加，誤差逐漸增大：在5m時(shí)誤差為4．6％。測量距離值在監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 結束語(yǔ)
通過(guò)合理的硬件及軟件設計，該裝置實(shí)現了倒車(chē)雷達與視頻后視鏡的復合功能。與傳統的倒車(chē)雷達相比，該系統將雷達測距信息疊加在視頻后視鏡的圖像上，符合駕駛員的視覺(jué)習慣，減輕了駕駛員的工作強度，對防止傳統倒車(chē)雷達對障礙物的漏報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。