一種基于dsp的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦生產(chǎn)中，長(zhǎng)距離運(yùn)輸煤炭、矸石、設(shè)備、人員等都需要礦用電機(jī)車。近些年，由于煤礦開(kāi)采力度的加大，礦用電機(jī)車碰撞事故時(shí)有發(fā)生，給煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)極大隱患，宄其原因主要是前方電機(jī)車因故障拋錨停止運(yùn)行時(shí)，后方電機(jī)車無(wú)法在安全距離外進(jìn)行減速，導(dǎo)致碰撞事故發(fā)生。現(xiàn)有技術(shù)多采用超聲波進(jìn)行間距檢測(cè)，檢測(cè)速度慢，而且精度較低。
[0003]為了避免井下電機(jī)車碰撞事故的發(fā)生，本實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精確的基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)車間距和行駛速度，在達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)進(jìn)行報(bào)警，而且系統(tǒng)應(yīng)用DSP進(jìn)行硬件計(jì)算，測(cè)量速度快；使用激光進(jìn)行測(cè)量，減少了電噪聲的影響，測(cè)量精度高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是提供一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)速度和測(cè)量精度上的難題。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于包括:激光信號(hào)產(chǎn)生模塊、激光信號(hào)采集模塊、速度測(cè)量模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊。激光信號(hào)產(chǎn)生模塊包括用于產(chǎn)生正弦波信號(hào)的DDS芯片、激光器的驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和半導(dǎo)體激光器；激光信號(hào)采集模塊包括接收激光信號(hào)的激光探測(cè)器、放大濾波電路、DDS芯片和用于產(chǎn)生低頻信號(hào)的混頻器；速度測(cè)量模塊為速度傳感器，用于測(cè)量電機(jī)車行車速度；信號(hào)處理模塊為DSP，用于對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，得到電機(jī)車間距和行車速度；顯示模塊為L(zhǎng)ED顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示電機(jī)車間距和行車速度；報(bào)警模塊為報(bào)警燈和語(yǔ)音報(bào)警器，用于在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
[0006]所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的DDS芯片產(chǎn)生兩組頻率相近相位相同的正弦波信號(hào)，一路經(jīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路傳輸至半導(dǎo)體激光器，另一路傳輸至混頻器；
[0007]所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的混頻器將接收的激光信號(hào)與DDS產(chǎn)生的正弦波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到兩路低頻信號(hào)；
[0008]所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的速度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)車行車速度；
[0009]所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的TI DSP運(yùn)用預(yù)設(shè)程序?qū)陕返皖l信號(hào)進(jìn)行相位差計(jì)算，得出電機(jī)車間距，同時(shí)接收速度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，得出行車速度，并傳送至顯示屏顯示；
[0010]所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的報(bào)警燈和語(yǔ)音報(bào)警器在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
[0011]本實(shí)用新型采用DDS芯片產(chǎn)生兩組頻率相近相位相同的正弦波信號(hào)，其中一路經(jīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路由半導(dǎo)體激光器發(fā)射，返回激光由激光探測(cè)器檢測(cè)接收進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換得到相應(yīng)電信號(hào)，經(jīng)放大濾波后傳送至混頻器，混頻器將接收處理后的激光信號(hào)與DDS芯片產(chǎn)生的另一路激光信號(hào)進(jìn)行混頻處理，得到兩路低頻信號(hào)，并傳送至DSP，DSP通過(guò)相關(guān)算法計(jì)算兩路低頻信號(hào)的相位差，進(jìn)而計(jì)算電機(jī)車間距，同時(shí)速度傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)車行車速度，由DSP接收處理后將電機(jī)車間距與行測(cè)速度傳送至顯示屏顯示，在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，以提示電機(jī)車司機(jī)采取對(duì)應(yīng)措施。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、速度快、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、維護(hù)便利等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，包括:激光信號(hào)產(chǎn)生模塊、激光信號(hào)采集模塊、速度測(cè)量模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊，其特征在于:激光信號(hào)產(chǎn)生模塊包括DDS芯片(I)、驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路(2)和半導(dǎo)體激光器(3)，DDS芯片
(I)產(chǎn)生兩組頻率相近相位相同的正弦波信號(hào)，一路經(jīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路(2)傳輸至半導(dǎo)體激光器(3)進(jìn)行信號(hào)發(fā)射；激光信號(hào)采集模塊包括激光探測(cè)器(4)、放大濾波電路(5)、DDS芯片(I)和混頻器￠)，激光探測(cè)器(4)接收返回信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)放大濾波后傳送至混頻器(6)，混頻器(6)將接收的激光信號(hào)與DDS產(chǎn)生的另一路正弦波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到兩路低頻信號(hào)；速度測(cè)量模塊為速度傳感器(8)，可實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)車行車速度；信號(hào)處理模塊為DSP(7)，其運(yùn)用預(yù)設(shè)程序混頻器(6)輸出的兩路低頻信號(hào)進(jìn)行相位差計(jì)算，得出電機(jī)車間距，同時(shí)接收速度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，得出行車速度；顯示模塊為L(zhǎng)ED顯示屏(9)，用于實(shí)時(shí)顯示電機(jī)車間距和行車速度；報(bào)警模塊為報(bào)警燈(10)和語(yǔ)音報(bào)警器(11)，用于在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于包括:激光信號(hào)產(chǎn)生模塊、激光信號(hào)采集模塊、速度測(cè)量模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊；激光信號(hào)產(chǎn)生模塊包括用于產(chǎn)生正弦波信號(hào)的DDS芯片、激光器的驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和半導(dǎo)體激光器；激光信號(hào)采集模塊包括接收激光信號(hào)的激光探測(cè)器、放大濾波電路、DDS芯片和用于產(chǎn)生低頻信號(hào)的混頻器；速度測(cè)量模塊為速度傳感器，用于測(cè)量電機(jī)車行車速度；信號(hào)處理模塊為DSP，用于對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，得到電機(jī)車間距和行車速度；顯示模塊為L(zhǎng)ED顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示電機(jī)車間距和行車速度；報(bào)警模塊為報(bào)警燈和語(yǔ)音報(bào)警器，用于在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的DDS芯片產(chǎn)生兩組頻率相近相位相同的正弦波信號(hào)，一路經(jīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路傳輸至半導(dǎo)體激光器，另一路傳輸至混頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的混頻器將接收的激光信號(hào)與DDS產(chǎn)生的正弦波信號(hào)進(jìn)行混頻，得到兩路低頻信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的速度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)車行車速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的DSP運(yùn)用預(yù)設(shè)程序?qū)陕返皖l信號(hào)進(jìn)行相位差計(jì)算，得出電機(jī)車間距，同時(shí)接收速度傳感器傳輸?shù)男盘?hào)，得出行車速度，并傳送至顯示屏顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，其特征在于:所述的報(bào)警燈和語(yǔ)音報(bào)警器在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于DSP的礦用電機(jī)車防撞系統(tǒng)，包括：激光信號(hào)產(chǎn)生模塊、激光信號(hào)采集模塊、速度測(cè)量模塊、信號(hào)處理模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊。激光信號(hào)產(chǎn)生模塊包括用于產(chǎn)生正弦波信號(hào)的DDS芯片、激光器的驅(qū)動(dòng)調(diào)制電路和半導(dǎo)體激光器；激光信號(hào)采集模塊包括接收激光信號(hào)的激光探測(cè)器、放大濾波電路、DDS芯片和用于產(chǎn)生低頻信號(hào)的混頻器；速度測(cè)量模塊為速度傳感器，用于測(cè)量電機(jī)車行車速度；信號(hào)處理模塊為DSP，用于對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算，得到電機(jī)車間距和行車速度；顯示模塊為L(zhǎng)ED顯示屏，用于實(shí)時(shí)顯示電機(jī)車間距和行車速度；報(bào)警模塊為報(bào)警燈和語(yǔ)音報(bào)警器，用于在間距和速度超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)車間距和行車速度，提示電機(jī)車司機(jī)采取對(duì)應(yīng)措施，避免碰撞事故的發(fā)生。
【IPC分類】G01S17-93
【公開(kāi)號(hào)】CN204331034
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420851106
【發(fā)明人】閆鵬程, 楊盼盼, 李 昊, 張開(kāi)遠(yuǎn), 何晨陽(yáng)
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日