0 引言
隨著汽車市場的快速發(fā)展和安防意識的日益強化,人們對汽車安全保障技術的要求越來越高,,而現(xiàn)有汽車照明系統(tǒng)在雪夜,、雪天或大霧等能見度較低情況下視距不遠、效果不佳的弊病成為汽車行駛的安全隱患之一,。更嚴重的是在夜晚行車時,,駕駛員通常會被對方車輛的燈光干擾出現(xiàn)盲區(qū),容易發(fā)生車禍,。夜視系統(tǒng)卻可以在黑暗中幫助駕駛員導航,,使駕駛員在有燈光和黑暗兩種情況下都能看清駕駛環(huán)境。因此開發(fā)一種結構簡單,、性能穩(wěn)定,、可靠性好,、適用性強的汽車紅外夜視系統(tǒng),具有重要的市場應用前景,。 1 系統(tǒng)總體設計 1)系統(tǒng)原理 根據(jù)工作原理的不同,,紅外夜視系統(tǒng)分為被動紅外夜視系統(tǒng)和主動紅外夜視系統(tǒng)。主動紅外夜視系統(tǒng)利用其所攜帶的紅外光源主動照射目標,,由光學系統(tǒng)的物鏡接收目標反射回來的紅外輻射,,并在紅外變像管的光陰極面上形成目標輻射的紅外圖象。變像管對目標的紅外圖像進行光譜轉換和亮度增強,,最后在熒光屏上顯示出目標的可見光圖像,,人眼可通過目鏡觀察增強了的目標圖像??紤]到使用的耐久性,、經(jīng)濟的合理性、器件的通用性等等,,大多選擇主動式紅外夜視系統(tǒng)作為車載系統(tǒng),。 根據(jù)功能目標和設計要求,本系統(tǒng)主要由紅外照射燈,、CCD攝像機,、視頻處理系統(tǒng)及車載顯示器組成。 2)硬件設計 (1)攝像機選定 攝像機又稱攝像頭或CCD,,它能夠將光線變?yōu)殡姾刹⒖蓪㈦姾蓛Υ婕稗D移,,也可將儲存的電荷取出使電壓發(fā)生變化,是理想的攝像元件,。其工作原理為:被攝像體反射光線,,傳播到鏡頭,經(jīng)鏡頭聚焦到CCD芯片上,,CCD根據(jù)光的強弱積聚相應的電荷,,經(jīng)周期性放電,,產(chǎn)生表示一幅幅畫面的電信號,,經(jīng)過濾波、放大處理,,通過攝像頭的輸出端子輸出一個標準的復合視頻信號,。此處選擇WAT-902H2型攝像頭作為攝像機。它具有攝像效果好,、易檢修,、經(jīng)濟實惠的優(yōu)點。 (2)紅外照射部分的設計 選用遠紅外激光器作為光線發(fā)射器,。它是一種單色性好,、光束集中,體積小、壽命長,、電光轉換效率高的激光發(fā)射器,。由光纖耦合半導體激光器、驅動電路,、溫控電路和光束整形鏡頭組成,。核心部分為驅動電路設計。選用DD312作為驅動芯片,,它是一款專為大功率LED所設計的單通道恒流驅動芯片,,為電流吸人式架構,可提供最大1A的恒流輸出,,并支持使能端開關功能,,單片機指令信號通過光耦加到DD312的使能端,控制激光器的開關,。驅動電路見圖1,。
(3)電源模塊的設計
令總線分離的哈佛總線結構,。它連接各個終端設備,,響應主控機發(fā)送來的查詢命令,,并將被測設備的狀態(tài)信息回送給主控機。單片機的I/O口與被測設備的終端相連,,以獲取所需狀態(tài)信息,。電路分為三部分:數(shù)據(jù)采集電路(圖3)、LED顯示電路,、按鍵電路,。
②通信電路
③末端
2 實驗結果
3 結束語 |