基于声光探测的汽车定位系统

　　现场安装时，需要分段校准，避免误差累积。

　　2.3 扫描强度处理

　　在大雾或强降雨天气，红外线穿透能力下降，降低了红外扫描的可靠性，通常以加大红外发射功率来解决。为此，红外扫描设置了普通、增强和超强三种扫描强度模式。普通模式的红外扫描，红外收发是“一对一”工作，同时只有1个红外模块发射，每次移动1位；增强模式的红外扫描，红外收发变为“一对二”工作，同时有2个相邻红外模块发射，每次移动1位；超强模式的红外扫描，红外收发变为“一对三”工作，同时有3个相邻红外模块发射。很显然，后两种模式的红外发射功率分别是第一种模式的2倍和3倍。后两种扫描模式的定位精度会有所降低，但最多不超过2△L。

　　2.4 红外抗干扰处理

　　由于定位装置在室外场地工作，在电路设计上应考虑对日光等背景红外线的抗干扰措施。具体采取了3项措施：

　　（1）封闭接收头。将接收头置于带窗口箱体中，避免日光对其直接照射。

　　（2）动态红外线发射。日光等背景红外线一般不会有巨烈波动，因此，对红外线进行脉冲调制，以动态红外线发射效果较好。

　　（3）选用抗干扰接收头。电路采用了抗干扰能直射日光红外线干扰中有效检出红外线信号。为达到SBXl6i0—02接收头最佳工作点，脉冲发生器产生的振荡信号频率应在（38±0.5）kHz之间。

　　2.5 大跨度电子移位电路开关信号丢失处理

　　电子移位电路通常由约100片74LSl64串联组成，电路长达数10 m，由于分布参数的影响，造成各片74LSl64的移位时钟信号CLK的不同步，极易导致开关信号在移位过程中丢失，使扫描“半途而废”。为此，对各片74LSl64的移位时钟信号CLK，应采用并联驱动，并保证各片74LSl64的时钟信号处于同一个驱动级上，同时尽量减小电路阻抗，提高驱动电路的功率。

　　3 测距系统电路设计和调试

　　图3为测距系统电路。该电路由1个单片机和4组超声波收发单元组成，图中只画出了一组超声波收发单元。发射单元由40 kHz振荡器和门电路构成。门电路产生占空比很小的低频脉冲信号，脉冲持续时间为160 its，脉冲间隔为30～50 ms（视需要调整）。此脉冲信号一路作为振荡器的置位脉冲；另一路送给单片机，作为计时器的起始脉冲。在置位期间，振荡器输出经调制的频率为40 kHz的脉冲信号，由超声波发射头T40-16发射出去。回波的接收采用通用的FPS409I红外接收组件，只是需要把红外接收管PH302换为超声波接收头R40—16，这样在有效的测距范围，可保证接收到的信号其输出达到TTL电平。接收信号经整形放大后送入单片机，作为计时器的停止脉冲。单片机计算起始脉冲至停止脉冲之间的时间t，按照式（1）求出距离s。

图3 测距系统电路

测距系统采用了“一拖四”的结构，为避免多组超声波单元互相干扰，它们应在单片机控制下轮流工作。该电路中脉冲间隔为30～50 ms，对应测距范围约为5～15 m，如果测距范围加大，需要增大脉冲间隔。另外，该测距电路存在约30 cm的测距盲区，测距装置与测量对象间要保持30 cm以上的距离，同时单片机对起停脉冲计时时，也要避开盲区内虚假停止脉冲的干扰。