專利名稱：液晶顯示語言提示倒車指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型液晶顯示語言提示倒車指示器屬于車輛信號裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種車輛倒車指示器。
背景技術(shù)：
長期以來，汽車倒車后視不良一直是汽車駕駛員的一大難題，特別是在停車位置狹小情況下，容易出現(xiàn)碰撞?，F(xiàn)在使用的倒車提醒裝置有蜂鳴器提示發(fā)聲，但是不能知道障礙物與車尾的具體距離、方位，需要駕駛員利用其它后視裝置來確定，而且對于駕駛員要判斷汽車車尾與障礙物的距離的同時，也要判斷汽車車尾與障礙物的方位，特別是在復(fù)雜的路面環(huán)境和惡劣的氣候條件下，增大了駕駛員的工作難度。同時汽車在倒車時候，單靠汽車的車尾燈顯示，不夠生動具體提示汽車正在倒車的狀態(tài)。
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單，方便駕駛員判斷汽車車尾與障礙物的距離和方位，報警準確的語言，直觀提示汽車的倒車狀態(tài)，提高倒車安全性和準確性的語言提示和液晶顯示倒車指示器。
實用新型的內(nèi)容 本實用新型的目的是通過以下措施來達到的，它是由電源電路，探頭匹配電路，探頭顯示電路，語言提示電路，顯示電路，超聲波發(fā)射和接收信號電路，單片機處理器，液晶顯示VFD，喇叭，超聲波探頭組成。單片機處理器定時發(fā)送超聲波脈沖信號，經(jīng)超聲波發(fā)送電路將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給一個以上的超聲波探頭發(fā)出，超聲波探頭分別接收障礙物反射回來的信號，經(jīng)過超聲波接收電路，將信號輸入給單片機處理器，單片機處理器將分別輸入接收到的信號進行計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，得出障礙物與超聲波探頭最近的距離、方位。單片機輸出相應(yīng)信號到顯示電路，顯示電路驅(qū)動液晶顯示VFD，從而在液晶顯示VFD上顯示最近的障礙物與車尾的距離數(shù)值、方位和相應(yīng)的圖案。單片機根據(jù)最近障礙物的距離數(shù)值、方位，輸出相應(yīng)的信號給探頭顯示電路，在探頭外殼內(nèi)設(shè)置發(fā)光二極管，探頭顯示電路與單片機處理器相連，在透明的探頭外殼內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)出不同的顏色的光，并閃爍，同時單片機輸出相應(yīng)的指令信號，控制語言提示電路，語言提示電路驅(qū)動喇叭發(fā)出報警聲音，提醒駕駛員。
本實用新型的電源電路是由汽車電瓶輸入，通過二極管和電感，電容的濾波，降壓，穩(wěn)壓，通過集成塊U7后輸出8伏支流電壓，同時經(jīng)過電阻和電容的濾波，降壓，穩(wěn)壓，通過集成塊U6后輸出5伏支流電壓。
探頭顯示電路是由單片機處理，得出離障礙物最近的探頭，通過與U8連接的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管安裝在透明的探頭外殼里面，發(fā)光二極管根據(jù)距離不同，發(fā)出不同顏色，不同的頻率的光。
超聲波發(fā)射是由單片機處理器U1內(nèi)置程序發(fā)出，經(jīng)過觸發(fā)集成塊U3選擇開通，將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給超聲波探頭，控制超聲波探頭的循環(huán)工作。每一個超聲波探頭通過超聲波探頭匹配電路與控制通道選擇的集成塊U3相連，超聲波探頭匹配電路是由可調(diào)電感和三極管組成，三極管通過電阻與集成塊U3相連，可調(diào)電感連接三極管和超聲波探頭，集成塊U3通過二極管連接超聲波探頭。
超聲波接收是由超聲波探頭和控制通道選擇的集成塊U3，經(jīng)過選頻，放大集成塊U5輸入到單片機處理器U1。超聲波探頭探測到的信號經(jīng)過二極管的濾波后輸入控制通道選擇的集成塊U3，電信號從控制通道選擇的集成塊U3的輸出腳連接在集成塊U5組成的一級放大電路，再經(jīng)過由集成塊U5組成的二級選頻放大電路，得到一定頻率的超聲波，再連接由集成塊U5組成的三級放大電路，在集成塊U5上連接可調(diào)電阻，調(diào)整三級放大電路的靈敏度，將放大的信號輸入到比較器集成塊U5上，和基準電壓比較后輸出一個完整的方波。
顯示電路是由單片機，液晶顯示VFD驅(qū)動集成塊U9，變壓器，電阻，電容等組成。液晶顯示VFD即真空熒光顯示屏(vacuum fluorescent display)是從真空電子管發(fā)展而來的顯示器件，由發(fā)射電子的陰極(直熱式，統(tǒng)稱燈絲)、加速控制電子流的柵極、玻璃基板上印上電極和熒光粉的陽極及柵網(wǎng)和玻蓋構(gòu)成。它利用電子撞擊熒光粉，使熒光粉發(fā)光，是一種自身發(fā)光顯示器件。單片機根據(jù)顯示的要求，輸出響應(yīng)的信號，控制U9，U9輸出信號，從而驅(qū)動液晶顯示VFD，在液晶顯示VFD上顯示所要求顯示的圖像。電源通過與變壓器、U10的連接，輸出液晶顯示VFD所需要的電壓。
語言提示電路是由功放集成塊U4，語音集成塊U2，喇叭，電阻和電容組成。單片機處理器U1接收來的超聲波信號方波在單片機處理器U1進行分別計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，根據(jù)障礙物的距離、方位、輸出相應(yīng)的指令信號到語音集成塊U2，再經(jīng)過功放集成塊U4放大處理，在喇叭上發(fā)出語言提示，單片機處理器U1發(fā)出距離最小數(shù)值的語音，同時發(fā)出超聲波探頭的位置，指出具體的方位。
單片機處理器U1內(nèi)置控制程序，可以完成設(shè)置I/O的工作狀態(tài)，并且初始I/O，發(fā)送40KHZ的信號，接收輸入信號，把接收到的信號處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字信號寫入緩沖器，驅(qū)動顯示，顯示距離和方位，控制語言提示。
當需要倒車時，倒車指示器開始通電工作，穩(wěn)壓電路提供給單片機處理器U1和其它電路所需要的穩(wěn)定電壓，單片機處理器U1內(nèi)置控制程序發(fā)出超音頻脈沖信號，經(jīng)通道選擇將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給每一個超聲波探頭，通過超聲波探頭匹配電路給超聲波探頭加上超音頻電壓，超聲波探頭發(fā)出超聲波，發(fā)出的超聲波遇障礙物反射，經(jīng)超聲波探頭接收，取得電信號，經(jīng)過多級放大，選頻，濾波輸入到比較器集成塊U5上輸出一個完整的方波輸入到單片機處理器U1進行數(shù)值處理，單片機處理器U1循環(huán)掃描每一個通道，在一個循環(huán)中，單片機處理器U1將接收輸入的方波信號進行處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字信號寫入緩沖器，進行運算和比較，得出在一個循環(huán)中的超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，得出最小的距離，單片機處理器U1根據(jù)最近障礙物的方位和距離發(fā)出信號給VFD驅(qū)動集成塊U9，U9驅(qū)動VFD，從而在VFD上顯示障礙物與車尾的距離數(shù)值、方位和相應(yīng)的圖像，并通過探頭顯示電路，根據(jù)距離數(shù)值和方位，在透明的探頭外殼內(nèi)發(fā)光二極管發(fā)出不同顏色、頻率的光，同時單片機處理器U1發(fā)出信號給語言提示電路，單片機處理器U1輸出不同的脈沖信號驅(qū)動喇叭，根據(jù)障礙物的方位和距離，發(fā)出與之相符的語言報警聲音，提醒駕駛員，并提醒旁人車子正在倒車的狀態(tài)。
本實用新型可以是利用多組超聲波探頭發(fā)射和接收信號，超聲波發(fā)射和接收信號電路設(shè)置多個超聲波探頭，單片機處理器定時發(fā)送超聲波脈沖信號，經(jīng)通道選擇將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給多個超聲波探頭發(fā)出，多個超聲波探頭可以分別設(shè)置在汽車的前部、后部、及側(cè)面的各個部位。
本實用新型各功能電路結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，安裝及觀測方便，可以顯示汽車與障礙物的距離和方位，提示汽車在倒車的狀態(tài)，同時用語言提示障礙物的距離和方位，提高汽車在倒車時的安全，可廣泛應(yīng)用于各種汽車倒車使用。


附圖1是本實用新型的電路示意圖。
附圖2是本實用新型的電路圖。
附圖3是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
如附圖1所示，本實用新型是利用多組超聲波發(fā)射和接收信號，由單片機進行處理后，同時輸出顯示和語言提示，它是由語言提示電路，顯示電路，超聲波發(fā)射和接收信號電路，電源電路，單片機處理器，超聲波探頭，超聲波探頭匹配電路，探頭顯示電路，喇叭，液晶顯示VFD組成。電源電路為單片機處理器及各個電路提供直流穩(wěn)壓電源。超聲波探頭通過超聲波探頭匹配電路控制，超聲波發(fā)射和接收信號電路設(shè)置4個超聲波探頭，單片機處理器定時發(fā)送超聲波脈沖信號，經(jīng)通道選擇將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給4個超聲波探頭發(fā)出，4個超聲波探頭分別設(shè)置在汽車車尾的左邊一個，右邊一個，中部兩個。單片機處理器定時發(fā)送超聲波脈沖信號，超聲波發(fā)射電路發(fā)出給超聲波探頭，超聲波探頭接收障礙物反射回來的信號，將信號輸入給單片機處理器，單片機處理器將分別輸入接收到的信號進行計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，得出最近障礙物的距離數(shù)值和方位，輸出信號到顯示電路，顯示電路驅(qū)動液晶顯示VFD，在液晶顯示VFD上顯示相應(yīng)圖案，單片機也相應(yīng)的輸出信號給探頭顯示電路，安裝在探頭內(nèi)的發(fā)光二極管相應(yīng)點亮，同時單片機依次輸出信號指令到語言提示電路進行語言提示，提醒駕駛員。
如附圖2所示，本實用新型的電源電路是由汽車電瓶輸入，通過二極管和電感，電容的濾波，降壓，穩(wěn)壓，通過集成塊U7(7808)后輸出8伏支流電壓，再經(jīng)過電阻和電容的濾波，降壓，穩(wěn)壓，通過集成塊U6(7805)后輸出5伏支流電壓。
本實用新型的超聲波探頭匹配電路設(shè)置有4個超聲波探頭J2、J3、J4和J5，4個超聲波探頭分別設(shè)置在汽車車尾的左邊一個，右邊一個，中部兩個。超聲波探頭J2通過超聲波探頭匹配電路與控制通道選擇的集成塊U3(4052)相連，通過超聲波探頭匹配電路給超聲波探頭加上超音頻電壓，超聲波探頭匹配電路是由可調(diào)電感T1和三極管Q1組成，三極管Q1通過電阻與集成塊U3(4052)的12腳相連，可調(diào)電感連接三極管和超聲波探頭，集成塊U3(4052)通過二極管D1、D2連接超聲波探頭J2。
本實用新型的超聲波發(fā)射電路是由單片機處理器U1(PIC16C62B)內(nèi)置程序由12腳發(fā)出，連接集成塊U3(4052)的13腳，通過匹配電路連接到超聲波探頭，發(fā)出超聲波信號。多個探頭是循環(huán)發(fā)出超聲波信號的，單片機處理器U1(PIC16C62B)的17、18腳分別輸出高低電平，分別連接到集成塊U3(4052)的10、9腳上，實現(xiàn)集成塊U3(4052)的通道選擇開通，通過集成塊U3(4052)通道選擇開通將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給4個超聲波探頭，控制超聲波探頭，超聲波探頭發(fā)出超聲波。
本實用新型的超聲波接收電路是超聲波探頭發(fā)出的超聲波遇障礙物反射，經(jīng)超聲波探頭接收，超聲波探頭探測到的信號經(jīng)過二極管D1、D2的濾波后輸入控制通道選擇的集成塊U3(4052)的1腳，由集成塊U3(4052)的3腳輸出，此電信號是很微弱，并且是很雜亂電信號，經(jīng)濾波、選頻、放大和比較電路處理，輸入給單片機處理器U1(PIC16C62B)。集成塊U5(TL084)是具有放大的集成塊，U5B、R14、C2和9伏的半電壓4伏組成的一級放大電路，一級放大電路使信號得到放大，同時濾掉低頻信號。再經(jīng)過由U5C、R15、R18、R19、C8、C9組成的二級選頻放大電路，二級選頻放大電路進一步將信號濾頻，只允許40KHZ的超聲波頻率通過，再放大，得到放大的40KHZ頻率的超聲波。再連接由U5D、C12、R20和可調(diào)電阻W1組成的三級放大電路，三級放大電路進一步將信號放大，可調(diào)電阻W1調(diào)整放大電路的靈敏度。將放大的信號輸入到由U5A、R21-R25、C13-C15和D7組成的比較電路上，比較后輸出一個完整的方波信號輸入給單片機處理器U1(PIC16C62B)。
本實用新型單片機處理器U1(PIC16C62B)內(nèi)置控制程序，可以完成設(shè)置I/O的工作狀態(tài)，并且初始各I/O口，發(fā)送40KHZ的信號，接收輸入信號，把接收到的信號處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字信號寫入緩沖器，接收來的超聲波信號方波在單片機處理器U1(PIC16C62B)進行分別計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，選擇距離最小的信號輸出，控制驅(qū)動集成塊U9(HL16360)，在VFD上顯示距離、方位和圖像，控制語言提示。
語言提示電路6是由單片機處理器U1，集成塊U4(LM386)，語音集成塊U2(API840N)，喇叭，電位器S1，電阻和電容組成。單片機處理器U1(PIC16C62B)將接收來的超聲波信號方波進行分別計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，并比較各個超聲波探頭與障礙物之間的距離大小，得出障礙物的方位、距離，同時將相應(yīng)的指令信號輸出到語音集成塊U2(API840N)，再經(jīng)過功放集成塊U4(LM386)放大處理，在喇叭上發(fā)出語言提示。聲音源在集成塊U2(API840N)的8腳輸出，經(jīng)過電位器S1、R33、C34連接到集成塊U4的3腳，經(jīng)過集成塊U8的放大、處理，通過C33連接喇叭，報讀出聲音，電位器S1，控制語音的大小。單片機處理器U1的11腳連接R40，經(jīng)過R35、R36、C31、U4、C35、喇叭，根據(jù)距離遠近，發(fā)出不同頻率的bi..bi..聲。
探頭顯示電路是由單片機處理器U1，U8(74HC164)，R42-R49，D13-D20，三極管Q5組成。U1的14腳發(fā)出時鐘脈沖，連接到U8的8腳，數(shù)據(jù)從16腳輸出給U8，根據(jù)障礙物的距離和方位，點亮發(fā)光二極管D13-D20，提示車子正在倒車。
本實用新型可以發(fā)出語音方位左、中、右，報出距離數(shù)字語音從0.35米到2米等，可以根據(jù)需要報出其它語音提示。
如附圖3所示，顯示電路是由單片機處理器U1(PIC16C62B)，集成塊U9(HL16360)，U10(TL494)，R50-R55，液晶顯示VFD，電容等組成。單片機處理器U1發(fā)出相應(yīng)的控制信號，通過圖2的J1和圖3的J7連接，控制液晶顯示VFD驅(qū)動集成塊U9，U9驅(qū)動液晶顯示VFD顯示。J7的2腳連接倒車電源的12伏，通過電感L4，二極管連接到變壓器的原線圈的中心端，另兩端分別接到U10(TL494)的8、9腳，通過U10(TL494)的外部連接，從而在變壓器的副線圈得到液晶顯示VFD的燈絲電壓。
權(quán)利要求1.一種液晶顯示語言提示倒車指示器，由探頭匹配電路，語言提示電路，顯示電路，超聲波發(fā)射和接收信號電路，電源電路，單片機處理器組成，電源電路為單片機處理器及各個電路提供直流穩(wěn)壓電源，其特征是超聲波發(fā)射和接收信號電路是由一個以上的超聲波探頭，通道選擇，選頻、放大電路組成，單片機處理器定時發(fā)送超聲波脈沖信號，經(jīng)通道選擇將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給一個以上的超聲波探頭發(fā)出，單片機處理器將分別輸入接收到的信號進行計算處理，比較，得出超聲波探頭與障礙物之間的最近的距離和方位，單片機處理器發(fā)出指令信號到語言提示電路和顯示電路，在探頭外殼內(nèi)設(shè)置發(fā)光二極管，探頭顯示電路與單片機處理器相連，單片機輸出相應(yīng)信號到顯示電路，顯示電路驅(qū)動液晶顯示，在液晶顯示上顯示最近的障礙物與車尾的距離數(shù)值、方位和相應(yīng)的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是通過集成塊U3通道選擇開通將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給超聲波探頭，每一個超聲波探頭通過超聲波探頭匹配電路與控制通道選擇的集成塊U3相連，超聲波探頭匹配電路是由可調(diào)電感和三極管組成，三極管通過電阻與集成塊U3相連，可調(diào)電感連接三極管和超聲波探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是超聲波探頭探測到的信號經(jīng)過二極管的濾波后輸入控制通道選擇的集成塊U3，電信號從控制通道選擇的集成塊U3的輸出腳連接在集成塊U5B組成的一級放大電路，再經(jīng)過由集成塊U5C組成的二級選頻放大電路，再連接由集成塊U5D組成的三級放大電路，將放大的信號輸入到比較器集成塊U5A上，和基準電壓比較后輸出一個完整的方波，在集成塊U5D上連接可調(diào)電阻W1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是語言提示電路是由功放集成塊U4，語音集成塊U2，喇叭，電阻和電容組成，信號輸出到語音集成塊U2，再經(jīng)過功放集成塊U4放大處理，在喇叭上發(fā)出語言提示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是單片機處理器U1內(nèi)置控制程序，設(shè)置I/O的工作狀態(tài)，發(fā)送40KHZ的信號，接收輸入信號，把接收到的信號處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將數(shù)字信號寫入緩沖器，驅(qū)動顯示器，顯示距離和方位，控制語言提示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是超聲波發(fā)射和接收信號電路可以設(shè)置4個超聲波探頭，在透明的探頭外殼內(nèi)安裝有發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是探頭顯示電路是由單片機處理器U1，U8(74HC164)，R42-R49，D13-D20，三極管組成，單片機處理器的14腳發(fā)出時鐘脈沖，連接到U8的8腳，數(shù)據(jù)從16腳輸出給U8，根據(jù)障礙物的距離和方位，點亮發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是超聲波發(fā)射是由單片機處理器U1(PIC16C62B)內(nèi)置程序發(fā)出，控制通道選擇的集成塊U3(4052)的10、9腳相連，通過集成塊U3(4052)通道選擇開通將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給4個超聲波探頭，超聲波探頭探測到的信號經(jīng)過二極管D1、D2的濾波后輸入控制通道選擇的集成塊U3(4052)的1腳，由U3(4052)的3腳輸出，經(jīng)由U5(TL084)輸入給單片機處理器U1，U5B組成的一級放大電路，再經(jīng)過U5C組成的二級選頻放大電路，再連接由U5D組成的三級放大電路，在U5D上連接可調(diào)電阻，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻調(diào)整電路的靈敏度，將放大的信號輸入到比較器集成塊U5A上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示語言提示倒車指示器，其特征是顯示電路由變壓器S2和U10(TL494)的連接，產(chǎn)生液晶顯示所需要的負高壓。R55和C3提供給U10(TL494)的振蕩脈沖。
專利摘要本實用新型液晶顯示語言提示倒車指示器屬于車輛信號裝置領(lǐng)域，經(jīng)超聲波發(fā)送電路將超聲波脈沖信號循環(huán)分配給一個以上的超聲波探頭發(fā)出，單片機處理器將分別輸入接收到的信號進行計算超聲波探頭與障礙物之間的距離，單片機輸出相應(yīng)信號到顯示電路，顯示電路驅(qū)動液晶顯示，在探頭內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)出不同的顏色的光，語言提示電路驅(qū)動喇叭發(fā)出報警聲音，可以顯示汽車與障礙物的距離和方位，用語言提示障礙物的距離和方位，可廣泛應(yīng)用于各種汽車倒車使用。
文檔編號B60Q9/00GK2696929SQ20042004336
公開日2005年5月4日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者李德勝 申請人:嚴偉文