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基于PIC单片机的一种车载红外夜视仪设计
2020-01-07 15:53   点击:    发布人:威尼斯人官网 来源:威尼斯人官网平台

     

  随着汽车市场的快速发展和安防意识的日益强化,人们对汽车安全保障技术的要求越来越高,而现有汽车照明系统在雪夜、雪天或大雾等能见度较低情况下视距不远、效果不佳的弊病成为汽车行驶的安全隐患之一。更严重的是在夜晚行车时,驾驶员通常会被对方车辆的灯光干扰出现盲区,容易发生车祸。夜视系统却可以在中帮助驾驶员,使驾驶员在有灯光和两种情况下都能看清驾驶。因此开发一种结构简单、性能稳定、可靠性好、适用性强的汽车红外夜视系统,具有重要的市场应用前景。

  根据工作原理的不同,红外夜视系统分为被动红外夜视系统和主动红外夜视系统。主动红外夜视系统利用其所携带的红外光源主动照射目标,由光学系统的物镜接收目标反射回来的红外辐射,并在红外变像管的光阴极面上形成目标辐射的红外图象。变像管对目标的红外图像进行光谱转换和亮度增强,最后在荧光屏上显示出目标的可见光图像,人眼可通过目镜观察增强了的目标图像。考虑到使用的耐久性、经济的合、器件的通用性等等,大多选择主动式红外夜视系统作为车载系统。

  根据功能目标和设计要求,本系统主要由红外照射灯、CCD摄像机、视频处理系统及车载显示器组成。

  摄像机又称摄像头或CCD,它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移,也可将储存的电荷取出使电压发生变化,是理想的摄像元件。其工作原理为:被摄像体反射光线,到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。此处选择WAT-902H2型摄像头作为摄像机。它具有摄像效果好、易检修、经济实惠的优点。

  选用远红外激光器作为光线发射器。它是一种单色性好、光束集中,体积小、寿命长、电光转换效率高的激光发射器。由光纤耦合半导体激光器、驱动电、温控电和光束整形镜头组成。核心部分为驱动电设计。选用DD312作为驱动芯片,它是一款专为大功率LED所设计的单通道恒流驱动芯片,为电流吸人式架构,可提供最大1A的恒流输出,并支持使能端开关功能,单片机指令信号通过光耦加到DD312的使能端,控制激光器的开关。驱动电见图1。

  系统中显示器、单片机、MAX487通信芯片、CCD摄像机、激光发射器驱动电都需要电源供电。其中单片机、DD312驱动芯片要求电源电压比较稳定、纹波小、电磁干扰小。采用LM2576模块为单片机以及DD312驱动芯片提供稳压电源(图2)。MAX4877芯片工作电压比较高,范围比较宽,采用 NW1-05S05S功率变换模块为之提供电源。

  采用PIC16F877A、PIC16F876A两种单片机作为系统的控制芯片,整个控制系统也即为一个小型的传动系统。其中PIC16F877A单片机作为传动系统的初始端,负责数据采集和“记忆”按键;Max487芯片为通信芯片,负责接收和传递信号。PIC 16F876A单片机作为传动系统的接收端,控制电机的转动。

  该部分核心是PIC16F877A单片机。它是由美国Microchip公司生产的8位单片机,具有独特的RISC结构,数据总线和指令总线分离的哈佛总线结构。它连接各个终端设备,响应主控机发送来的查询命令,并将被测设备的状态信息回送给主控机。单片机的I/O口与被测设备的终端相连,以获取所需状态信息。电分为三部分:数据采集电(图3)、LED显示电、按键电。

  单片机2脚外接温度传感器,将系统实时温度变化信号传递给单片机;3~7脚外接LED显示电,引脚低电平信号接通时,相应的LED变亮;8、9脚外接激光器驱动电,对激光器状态进行检测;19脚外接半导体制冷器,搜集信息,并决定是否触发半导体制冷器工作;22、25、26脚接通信电,向主控芯片传递信号;27~40脚为云台和镜头按键检测信号,当操作人员按面板上的按键时,单片机通过这些端口接收到按键信号,通过通信电将这些信息发送到主控芯片,主控芯片收到信号后进行分析、控制,执行相应的命令。

  通信电连接传动系统的初始端和接收端,主要功能是实现信号的接收与传递。采用Max487芯片,它是一款用于通信的低功率半双工收发器件,内部集成了一个驱动器和接收器。初始端首先对信号进行编码,接收端对信号进行解码,同时为了消除干扰,采用光耦对电进行了隔离。见图4。

  末端控制芯片采用PIC 16F876A单片机。RA0-RA5、RC0、RC1引脚分别为检测云台上到位、下到位、左到位、右到位、上复位、下复位、左复位、右复位的八个信号输入端口;RB0-RB7为控制镜头焦距、放大、云台上下左右转动的八个端口,外接继电器电控制电机转动。如图5所示。

  整个系统软件分为主控机PIC 16F876A端和从控机PIC16F877A端。除了通信接口部分的软件以外,主控机端软件还包括用户界面、数据处理等。从控机端软件包括数据采集和MAX487通信程序。从控机端通信接口软件流程如图6所示。

  图7为高速公拍摄到的图片。其中a为不使用夜视系统时的图片,b为使用夜视系统时的图片。实验结果证明:此系统能使司机在中准确辨认前方的道,减少交通事故。

  本文利用PIC单片机,设计了一整套红外夜视系统,具有结构简单,可靠性高等优点。特别适用于长途车驾驶,可以有效减少交通事故,具有十分良好的社会效益。

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  由于在使用时,找了很久也没找到相关的程序,因此把自己后来编写的程序贴出来,希望能给后来者借鉴参考!;实验目的:熟悉SPI总线EEPROM的读写;RBO键按下时把DATA和DATA2写入到EEPROM中以EE—ADDR为地址的单元内,;完成后,单个数码观显示“9”做为完成标志;RB1键按下时,读取EEPROM中以EE—ADDR为地址的单元,并送数码管显示;硬件要求:S3、S5、S6拨码管置ON,S1第7、8ON。LIST P=16F877A, R=DECinclude “” ;包含头文件__CONFIG _DEBUG_OFF&_CP_ALL&_WRT_HALF&_CPD_

  1 前 言随着社会的发展,用电量增大,为提高用电效率,改善用电量不均衡的现象,国内各省市的电力部门己开始全面推出了复费率电能表,计量单位对复费率电能表检定的任务越来越繁重[1-2]。时钟的准确性是分时计量最重要的一部分。目前的计量单位对复费率电能表时钟检定的方法已经逐渐不能满足需要。为了解决目前复费率电能表时钟检定存在的问题,本文设计了一种基于PIC单片机的复费率电能表时钟误差分析仪的系统。该系统是一种便携式时钟误差检定装置,集计时检定,数据处理,数据传送等功能于一体,具有快捷、准确、有效的特点。l频率测量原理[3-4]系统测量频率采用的是多周期同步测量方法,这种方法是在直接测频的基础上发展测量方法,在目前的测频系统中得到越来越

  8个数码管滚动显示同一个数字8个数码管显示多个不同的字符8个数码管闪烁显示8个数码管滚动显示数字串#include__CONFIG(0x3B31);unsigned char tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71};//0-F--共阴极数码管#defineLEDPORTBvoid delay1ms(unsigned int x){unsigned char i;for(;x》0;x--)for(i=0;i《165;i++);}void init(){TRISB=0x00;PORTB=0xFF;}vo

  控制部分采用PICl6F7X系列单片机,运用汇编语言编程,运行速度较快,能够达到系统的要求。在这里使用的大多是数字信号的控制,电机的控制只有开和合两种状态。在动作的过程中需要两只手臂、身体、头部、脚部等的协调动作。整个控制系统比较复杂,因而在PIC程序编写和空间分配方面需要注意一些问题。1、动作标志位的使用在整个控制中,组合的动作很多,当所有动作定位都通过光电开关控制时,在程序编写上就有一些问题。如要求左手上升到鼓掌位、右手上升到举手位(手初始在最下的放下位),光电开关0有效(即为0时是挡住),到达正确。用简单的理解可以写成下面的程序:listP

  :三相桥式半控整流电、同步信号取样电、单片机控制电、晶闸管触发电。首先,由同步信号取样电得到同步信号并送集成触发芯片TC787,经过零检测,再进行相应的延时以实现移相。单片机中的ADC负责采集直流母线电压,根据电压的设定值与实际值的偏差经过PI运算来调节给定输出。PIC单片机将电压的参考值输出到TC787,由TC787实现对晶闸管的移相触发,以实现整流调压。硬件电的整体框图如图1所示。图1 系统硬件整体框图主电设计主电采用三相桥式半控整流电,直流测采用LC滤波电流结构,主电流原理图如图2所示。半控桥选择SEMIKRON公司的SKDH146/120-L100模块,该模块额定电流140A,额定电压1200V。直流侧采用

  有自己的指令系统,即通道程序,可以与CPU并行操作,管理外设和实现主存和外设之间的信息传输,使CPU摆脱了繁忙的I/O操作。在配置通道的计算机系统中,不仅能实现CPU与通道的并行操作,而且通道与通道、各通道的外设之间均能实现并行操作,因而有效地提高了整个系统的使用效率。四、PIC单片机之I/O控制操作分析其实控制单片机,就是控制寄存器上的各个位,设置成高设置成低。就好像给你一台机器有 8个的按钮。然后你根据说明书上介绍,根据你的需要按下 或者松开相应的按键 来得到你想得到的功能。只不过我们用的不是手而是C语言来按下和松开这些按键。TRISA寄存器是方向控制寄存器。就是控制I/O输入还是输出。比如 TRISA寄存器中的

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