超声检测在路侧泊车收费设备中的设计

发布时间：2024-05-13 19:28

　　目前,路侧泊车收费设备判断车辆是否驶入车位的主要方式为视频实时检测、激光检测以及红外检测等,存在功耗过高、精度较低等缺点。而该设计采用超声检测,功耗较低、精度较高。该方案基于超声波测距原理,采用收发一体式探头,介绍了超声波发射接收电路、电源电路以及ELMOS公司的超声波芯片E524.09等。超声波芯片E524.09接收到STM32单片机指令,其内部振荡器发出52kHz脉冲信号,回波信号由E524.09处理后,经ADC进行模数转换,最终将计算结果发送至上位机。通过对超声波包络数据的计算,该方案不仅可以精确地检测出车辆,也可排除交通锥等干扰,精度可达99.7%。故该设计符合项目实际需求。

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【部分图文】：

图1超声波检测框图

路侧泊车收费设备的超声波检测基于超声波测距原理，该系统由STM32单片机、收发一体式探头、发射电路、信号处理电路等构成。系统以STM32单片机为核心，利用其自带的ADC模块确定渡越时间，利用自带的温度传感器监测温度，通过软件程序进行相应温度补偿。主要流程为首先STM32单片机发出....

图2超声波发射电路

在超声波发射电路工作时，首先由STM32单片机发出指令，电平转换电路Q2及外围电路将电平转换至12V，当超声波芯片E524.09IO线接收到指令后，其内部震荡器发出频率24个连续的频率为52kHz的脉冲信号，经换能器驱动模块，最终通过变压器作用到超声波探头上[10～12]。变....

图3超声波探头发射信号

用示波器测量得出超声波传感器发射信号如图3所示，检测得到24个脉冲信号，频率为53kHz，峰值为100V。4.3超声波接收、放大和滤波电路

图4超声波信号接收处理电路

在目前超声波应用中，对于回波信号通常设计有比较整形电路、放大滤波电路等，造成电路复杂，稳定性差等缺点[13～15]。针对该系统，采用上述超声波驱动信号处理器E524.09,E524.09内置滤波器、放大器、回声检测等，无需外置复杂接收电路，仅通过通信接口即可快速实现回波处理，大大....

本文编号：3972601