山地車(chē)防撞報(bào)警器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】山地車(chē)防撞報(bào)警器，包括距離檢測(cè)預(yù)警器、方位指示器，所述距離檢測(cè)預(yù)警器與方位指示器之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊通訊連接，所述距離檢測(cè)預(yù)警器包括第一單片機(jī)U1，第一單片機(jī)U1連接超聲波檢測(cè)模塊、聲光報(bào)警模塊和無(wú)線傳輸模塊；所述方位指示器包括第二單片機(jī)U2，第二單片機(jī)U2連接信號(hào)燈模塊、無(wú)線傳輸模塊。所述距離檢測(cè)預(yù)警器、方位指示器分別連接穩(wěn)壓電源模塊。本實(shí)用新型一種山地車(chē)防撞報(bào)警器，通過(guò)高精度的超聲波測(cè)距傳感器，來(lái)檢測(cè)山地車(chē)后座與后方車(chē)輛或行人的距離。并通過(guò)控制尾燈變量以及蜂鳴器來(lái)提醒后方車(chē)輛和行人注意，提示騎行人員注意規(guī)避和減速，保障一定安全距離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】山地車(chē)防撞報(bào)警器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一種山地車(chē)防撞報(bào)警器，涉及車(chē)輛行駛安全領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，山地車(chē)車(chē)再次進(jìn)入日常生活中。在城市街道騎行中，由于機(jī)動(dòng)車(chē)輛、行人較多，特別要注重安全距離，以防止自身擦碰到別人以及別人擦碰到自己。由于山地車(chē)作為單車(chē)的一種，不可能像機(jī)動(dòng)車(chē)輛一樣裝設(shè)后視鏡，所以騎行人員往往只會(huì)關(guān)注車(chē)前方情況，而忽視了后方的情況。在人行道和機(jī)動(dòng)車(chē)道上穿梭時(shí)，后方往往會(huì)隱藏更多危險(xiǎn)。而如果騎行人員在比較復(fù)雜的騎行環(huán)境中為了關(guān)注后方情況，而轉(zhuǎn)頭觀察后方，往往會(huì)造成對(duì)前方的精力分散，這也是極度危險(xiǎn)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種山地車(chē)防撞報(bào)警器，通過(guò)高精度的超聲波測(cè)距傳感器，來(lái)檢測(cè)山地車(chē)后座與后方車(chē)輛或行人的距離。并通過(guò)控制尾燈變量以及蜂鳴器來(lái)提醒后方車(chē)輛和行人注意，提示騎行人員注意規(guī)避和減速，保障一定安全距離。
[0004]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:山地車(chē)防撞報(bào)警器，包括距離檢測(cè)預(yù)警器、方位指示器，所述距離檢測(cè)預(yù)警器與方位指示器之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊通訊連接，所述距離檢測(cè)預(yù)警器包括第一單片機(jī)Ul，第一單片機(jī)Ul連接超聲波檢測(cè)模塊、聲光報(bào)警模塊和無(wú)線傳輸模塊；所述方位指示器包括第二單片機(jī)U2，第二單片機(jī)U2連接信號(hào)燈模塊、無(wú)線傳輸模塊。
[0005]所述距離檢測(cè)預(yù)警器、方位指示器分別連接穩(wěn)壓電源模塊。
[0006]所述超聲波檢測(cè)模塊至少為2個(gè)，超聲波檢測(cè)模塊采用HC-SR04型超聲波測(cè)距模塊。
[0007]所述無(wú)線傳輸模塊包括nRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片。
[0008]所述聲光報(bào)警模塊包括:發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2和蜂鳴器BUZ1,所述發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極分別連接三極管Q1、三極管Q2的發(fā)射極，發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2的陰極分別通過(guò)電阻R3、電阻R4接地，蜂鳴器BUZl —端連接三極管Q3的發(fā)射極、另一端通過(guò)電阻R5接地，三極管Q1、三極管Q2、三極管Q3的基極連接第一單片機(jī)Ul，三極管Ql、三極管Q2、三極管Q3的集電極連接電源。
[0009]所述信號(hào)燈模塊包括:發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5,所述發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5的陽(yáng)極分別連接三極管Q4、三極管Q5的發(fā)射極，所述發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5的陰極分別通過(guò)電阻R6、電阻R7接地，三極管Q4、三極管Q5的基極連接第二單片機(jī)U2，三極管Q4、三極管Q5的集電極連接電源。
[0010]所述距離檢測(cè)預(yù)警器安裝在山地車(chē)的座桿上，所述方位指示器安裝在山地車(chē)的握把上。
[0011]本實(shí)用新型一種山地車(chē)防撞報(bào)警器，根據(jù)目前市場(chǎng)的技術(shù)空缺進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)高精度的超聲波測(cè)距傳感器，來(lái)檢測(cè)山地車(chē)后座與后方車(chē)輛或行人的距離，并通過(guò)控制尾燈變量以及蜂鳴來(lái)提醒后方車(chē)輛和行人注意，并提示騎行人員注意規(guī)避和減速，保障一定安全距離。在此過(guò)程中完全由單片機(jī)瞬時(shí)控制，反應(yīng)靈敏。本實(shí)用新型還不需要改變山地車(chē)自身結(jié)構(gòu)，只需要像普通尾燈一樣安裝使用即可，非常方便。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型原理連接框圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型距離檢測(cè)預(yù)警器電路圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型方位指示器電路圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電源模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示，山地車(chē)防撞報(bào)警器，包括距離檢測(cè)預(yù)警器1、方位指示器2，所述距離檢測(cè)預(yù)警器I與方位指示器2之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊3通訊連接，所述距離檢測(cè)預(yù)警器I包括第一單片機(jī)U1，第一單片機(jī)Ul連接超聲波檢測(cè)模塊4、聲光報(bào)警模塊5和無(wú)線傳輸模塊3 ;所述方位指示器2包括第二單片機(jī)U2，第二單片機(jī)U2連接信號(hào)燈模塊6、無(wú)線傳輸模塊3。所述距離檢測(cè)預(yù)警器1、方位指示器2分別連接穩(wěn)壓電源模塊。
[0017]距離檢測(cè)預(yù)警器I安裝在山地車(chē)的座桿上，該部分主要功能是通過(guò)超聲波檢測(cè)模塊4來(lái)檢測(cè)后行人或者機(jī)動(dòng)車(chē)輛是否靠近山地車(chē)，并通過(guò)蜂鳴器、LED燈來(lái)提醒注意，還通過(guò)無(wú)線傳輸模塊3控制方位指示器2。方位指示器2安裝在山地車(chē)的握把兩端，主要是用來(lái)接收距離檢測(cè)預(yù)警器I的信號(hào)，并控制握把兩端的LED方向指示燈，哪一邊燈亮代表山地車(chē)那邊有危險(xiǎn)情況。第一單片機(jī)U1、第二單片機(jī)U2選用英特梅爾公司生產(chǎn)的ATMEGA8低功耗微處理器。
[0018]距離檢測(cè)預(yù)警器I內(nèi)部電路如圖2所示。該電路可以劃分為四部分組成:距離檢測(cè)電路、無(wú)線傳輸電路、預(yù)警電路和微處理器電路。距離檢測(cè)電路采用超聲波檢測(cè)模塊HC-SR04，該模塊可提高2cnT400Cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)量精度可高達(dá)3mm，其內(nèi)部包含一個(gè)超聲波發(fā)射器和接受器，發(fā)射器發(fā)射超聲波，若遇到障礙物就會(huì)有以超身波反射，然后接收器接受到反射回的超聲波，就可以判定是否在檢測(cè)范圍內(nèi)由障礙物出現(xiàn)。距離檢測(cè)電路由H1、H2兩個(gè)HC-SR04組成。Hl和H2的I號(hào)、4號(hào)引腳分別為5V電源和地。Hl和H2的3號(hào)引腳為觸發(fā)引腳，分別連接第一單片機(jī)Ul的5、12號(hào)引腳，通過(guò)該引腳，第一單片機(jī)Ul可以控制HC-SR04的工作與否。Hl和H2的2號(hào)引腳為信號(hào)輸出端口，分別連接第一單片機(jī)Ul的6、11號(hào)引腳(脈沖計(jì)數(shù)器引腳T0、T1)，通過(guò)該引腳，第一單片機(jī)Ul接受HC-SR04的距離信號(hào)。采用兩個(gè)超聲波距離檢測(cè)模塊Hl、Η2的目的是為了檢測(cè)障礙物是在山地車(chē)的左后方，還是右后方，亦或者在正后方。Hl用于檢測(cè)山地車(chē)左后方，Η2用于檢測(cè)山地車(chē)右后方，Η1、Η2同時(shí)檢測(cè)到障礙物時(shí)為正后方。
[0019]無(wú)線傳輸模塊3采用NORDIC公司生產(chǎn)的nRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片，該芯片工作在2.4GHz^2.5GHz的ISM頻段。該芯片功耗極低，主要有四種工作模式:接收模式、發(fā)送模式、待機(jī)模式、掉電模式，當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為OdBm時(shí)電流消耗為11.3mA，接收模式時(shí)為12.3mA，掉電模式和待機(jī)模式下電流消耗小于1mA。由圖2可知，該電路由nRF24L01,電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，電阻 R1、R2，電感 L1、L2、L3，晶振 XI，天線組成，各元件參數(shù)詳見(jiàn)電路圖。nRF24L011~6號(hào)引腳與第一單片機(jī)Ul的PB7~PB3號(hào)引腳相連，之間通過(guò)SPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第一單片機(jī)Ul通過(guò)SPI對(duì)nRF24L01進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)、待機(jī)等控制。在控制器中nRF24L01只工作在發(fā)送模式和待機(jī)模式。當(dāng)距離檢測(cè)模塊檢測(cè)到障礙物時(shí)，第一單片機(jī)Ul通過(guò)nRF24L01向方位指不器2發(fā)送方位信號(hào)。
[0020]聲光報(bào)警模塊5由NPN功率三極管Q1、Q2、Q3，LED燈D1、D2，蜂鳴器BUZ1以及R3、R4、R5組成。Q1、Q2、Q3的基極分別于PAO、PA1、PA2相連，集電極與電源相連，發(fā)射極分別于D1、D2、D3相連。R3、R4、R5的電阻值均為200Ω，是用于分壓，保護(hù)各LED燈、蜂鳴器。當(dāng)ΡΑ0-ΡΑ2為高電平，三極管導(dǎo)通，LED相應(yīng)被點(diǎn)亮，蜂鳴器鳴叫。當(dāng)距離檢測(cè)模塊檢測(cè)到障礙物時(shí)，單片機(jī)控制ΡΑ0-ΡΑ2為高電平，控制LED燈和蜂鳴器工作，起到警示作用，當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到障礙物時(shí)，則ΡΑ0-ΡΑ2為低電平。
[0021]方位指示器2的信號(hào)燈模塊6如圖3所示，電路主要由四部分組成:無(wú)線傳輸電路、方位信號(hào)燈電路和微處理器電路。無(wú)線傳輸電路和微處理器與距離檢測(cè)預(yù)警器I的基本一致。只是在圖3中nRF24L01的7號(hào)引腳(IRQ)與第二單片機(jī)U2的16號(hào)引腳(PD3/PB2)連接。當(dāng)信號(hào)燈裝置的nRF24L01接收到控制器發(fā)來(lái)的指令后，會(huì)通過(guò)IRQ引腳產(chǎn)生高電平，第二單片機(jī)U2通過(guò)檢測(cè)該引腳的高低電平來(lái)判斷是否開(kāi)始接收nRF24L01傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。方位信號(hào)燈電路由NPN功率三極管Q4、Q5，LED燈D4、D5以及R6、R7組成。Q4、Q5的基極分別于PD4、PD5相連，集電極與電源相連，發(fā)射極分別于D4、D5相連。R6、R7的電阻值均為200 Ω，是用于分壓，保護(hù)各LED燈。當(dāng)PD4~PD5為高電平，三極管導(dǎo)通，LED相應(yīng)被點(diǎn)亮，反之不亮。當(dāng)超聲波距離檢測(cè)模塊Hl檢測(cè)到山地車(chē)左后方有障礙物出現(xiàn)，第二單片機(jī)U2的PD4為高電平，則D4燈被點(diǎn)亮，提示騎行人員左后方有潛在危險(xiǎn)。H2檢測(cè)到右后方有障礙物時(shí)，PD5為高電平，D5被點(diǎn)亮，提示騎行人員右后方有潛在危險(xiǎn)。當(dāng)H1、H2同時(shí)檢測(cè)到障礙物時(shí)，PD4、PD5同時(shí)為高電 平，D4、D5同時(shí)被點(diǎn)亮，提示正后方有潛在危險(xiǎn)。
[0022]圖5是穩(wěn)壓電源模塊電路圖，此電路的主要功能是將兩節(jié)干電池3V電壓升壓至5V,并且在電池電壓波動(dòng)下，保持5V電壓穩(wěn)定。該電路由MAX1797 DC/DC穩(wěn)壓芯片U4，電阻R8，電容C8、C9，電感LI，LED 二極管D3，開(kāi)關(guān)SI，電池BI組成。電阻R8、D3是電源指示燈，當(dāng)開(kāi)關(guān)SI合上后，D3就會(huì)亮提示電源正常。C9是3V電池穩(wěn)壓濾波，C8是5V電壓輸出穩(wěn)壓濾波，保證電壓穩(wěn)定性，減少干擾。LI是DC/DC變換過(guò)程中的儲(chǔ)能元件。
【權(quán)利要求】
1.山地車(chē)防撞報(bào)警器，包括距離檢測(cè)預(yù)警器(I)、方位指示器(2)，所述距離檢測(cè)預(yù)警器(I)與方位指示器(2)之間通過(guò)無(wú)線傳輸模塊(3)通訊連接，其特征在于，所述距離檢測(cè)預(yù)警器(I)包括第一單片機(jī)U1，第一單片機(jī)Ul連接超聲波檢測(cè)模塊(4)、聲光報(bào)警模塊(5)和無(wú)線傳輸模塊(3);所述方位指示器(2)包括第二單片機(jī)U2，第二單片機(jī)U2連接信號(hào)燈模塊(6 )、無(wú)線傳輸模塊(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述距離檢測(cè)預(yù)警器(I)、方位指示器(2)分別連接穩(wěn)壓電源模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述超聲波檢測(cè)模塊(4)至少為2個(gè)，超聲波檢測(cè)模塊(4)采用HC-SR04型超聲波測(cè)距模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述無(wú)線傳輸模塊(3)包括nRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述聲光報(bào)警模塊(5)包括:發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2和蜂鳴器BUZ1，所述發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2的陽(yáng)極分別連接三極管Q1、三極管Q2的發(fā)射極，發(fā)光二極管D1、發(fā)光二極管D2的陰極分別通過(guò)電阻R3、電阻R4接地，蜂鳴器BUZl —端連接三極管Q3的發(fā)射極、另一端通過(guò)電阻R5接地，三極管Ql、三極管Q2、三極管Q3的基極連接第一單片機(jī)Ul，三極管Ql、三極管Q2、三極管Q3的集電極連接電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述信號(hào)燈模塊(6)包括:發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5，所述發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5的陽(yáng)極分別連接三極管Q4、三極管Q5的發(fā)射極，所述發(fā)光二極管D4、發(fā)光二極管D5的陰極分別通過(guò)電阻R6、電阻R7接地，三極管Q4、三極管Q5的基極連接第二單片機(jī)U2，三極管Q4、三極管Q5的集電極連接電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述距離檢測(cè)預(yù)警器(I)安裝在山地車(chē)的座桿上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述山地車(chē)防撞報(bào)警器，其特征在于，所述方位指示器(2)安裝在山地車(chē)的握把上。
【文檔編號(hào)】B62J6/00GK203706449SQ201420080510
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】徐浩, 劉林, 杜于龍, 常駿曉, 周子恒 申請(qǐng)人:三峽大學(xué), 徐浩