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一种基于ETC停车位距离感应控制电路及其感应信号调节方法


技术摘要:
本发明公开了一种基于ETC停车位距离感应控制电路及其感应信号调节方法,包括:发射模块、距离感应运算模块、接收模块、稳压控制模块、语音提示模块,所述发射模块中可变电阻RV2可以对发射信号范围进行调节,可调电容VC1和电感L2形成谐振频率电路,通过改变容量大小可以  全部
背景技术:
距离感应控制是通过对移动的物体发射出信号波段,进而通过接收器接收发射信 号段遇到物体反馈的信号段,从而使发射端与接收端形成时间差,进而形成距离感应电路, 再通过对发射端信号波段控制,减小或扩大信号段距离感应范围,从而实现不同的的距离 感应控制电路。 距离传感器是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时 间,通过测时间间隔来计算与物体之间的距离,从而对信号的发射以及信号的接收提出了 较高的精度要求。 现有的ETC停车位距离感应控制电路在对移动物体发射出距离感应波段时会使接 收器接收无滤除的干扰信号,进而造成检测指令不明确使检测距离与实际距离相差较大; 在对车辆进行停车位距离检测时无法根据位置的变换改变发射信号的调节范围,造成距离 检测范围无法调节,进而限制了距离感应检测范围,在对信号发射段进行运算时无法使三 极管快速响应,阻碍输入电压的突变造成距离检测数据产生误差;在对接收的信号进行传 输时会将干扰信号与标准信号同时传递出去,会使控制电路对干扰信号进行调整时会使标 准信号受到影响。
技术实现要素:
发明目的:提供一种基于ETC停车位距离感应控制电路,以解决上述问题。 技术方案:一种基于ETC停车位距离感应控制电路,包括: 用于通过发射器U1产生的发射信号对外界进行扩散的发射模块; 用于给发射模块和接收模块提供电压以及对发射信号的运算的距离感应运算模块; 用于从距离感应运算模块中获取电能,接收发射模块遇到障碍物反馈的信号的接收模 块; 用于对接收模块获取的信号进行控制,调节输出电压稳定的稳压控制模块; 用于对接收模块感应发射模块反馈的信号进行提示效果的语音提示模块。 根据本发明的一个方面,所述发射模块中可变电阻RV2可以对发射信号范围进行 调节,从而满足不同的距离感应,可调电容VC1和电感L2形成谐振频率电路,通过改变容量 大小可以提高发射信号的精度; 所述距离感应运算模块对发射模块进行运算,电容C3通过储存电能提高三极管Q2通断 响应,电容C1防止输入电压发生突变,吸收峰值状态的过电压; 所述接收模块中与非门U4利用自带缓冲器对传输产生的干扰信号进行阻断; 5 CN 111583429 A 说 明 书 2/7 页 所述稳压控制模块中稳压二极管D6维持输出信号的稳定,三极管Q5和三极管Q6组成信 号传输控制电路对调节后的信号进行控制; 所述语音提示模块中继电器T1通过两端得电吸附常闭触点K1,从而实现感应距离的提 示。 根据本发明的一个方面,所述感应信号调节单元包括电阻R12、电容C12、电感L5、 电容C7、电阻R11、电容C6、三极管Q8、电阻R14、电容C8、电阻R13、信号放大器U3、电阻R15、可 变电阻RV4,其中所述电阻R12一端与输入端NI连接;所述电阻R12另一端分别与电容C12一 端、电容C7正极端、电感L5一端连接;所述电感L5另一端分别与三极管Q8基极端、电容C6正 极端、电容C12另一端、电阻R11一端、电阻R13一端连接;所述电阻R13另一端分别与电容C7 负极端、信号放大器U3引脚6、电阻R15一端、可变电阻RV2引脚1和引脚2、三极管Q8发射极端 连接;所述信号放大器U3引脚7分别与三极管Q8集电极端、电源 12V连接;所述信号放大器 U3引脚3分别与电阻R11另一端、电容C6负极端连接;所述信号放大器U3引脚4与电源-12V连 接;所述信号放大器U3引脚2与电阻R14一端连接;所述电阻R14另一端与电容C8一端连接; 所述电容C8另一端与地线GND连接;所述电阻R15另一端分别与可变电阻RV4引脚3、输出端 NO连接。 根据本发明的一个方面,所述发射模块包括发射器U1、可变电阻RV2、电阻R2、电阻 R3、可调电容VC1、电容C4、电感L2,其中所述发射器U1引脚4与端口TEF连接;所述发射器U1 引脚6分别与可变电阻RV2引脚1和引脚2、发射端DI连接;所述发射器U1引脚2分别与电阻R2 一端、可变电阻RV2引脚3连接;所述发射器U1引脚3分别与电阻R3一端、可调电容VC1一端连 接;所述发射器U1引脚7与地线GND连接;所述电阻R2另一端与地线GND连接;所述电阻R3另 一端分别与电容C4一端、电感L2一端连接;所述电容C4另一端分别与可调电容VC1另一端、 地线GND连接;所述电感L2另一端与电源 9V连接。 根据本发明的一个方面,所述距离感应运算模块包括可变电阻RV1、二极管D1、电 容C1、电阻R1、三极管Q1、电感L1、电容C2、二极管D4、二极管D2、二极管D3、电容C3、三极管 Q2,其中所述可变电阻RV1引脚1和引脚3分别与电感L1一端、二极管D2负极端、电感L2另一 端、电源 9V连接;所述可变电阻RV1引脚2分别与二极管D1正极端、电容C1一端连接;所述电 容C1另一端分别与电阻R1一端、三极管Q1基极端连接;所述二极管D1负极端分别与三极管 Q1发射极端、二极管D4正极端、电容C3负极端、三极管Q2发射极端、发射器U1引脚7、地线GND 连接;所述三极管Q1集电极端分别与电容C2一端、电阻R1另一端、电感L1另一端连接;所述 电容C2另一端分别与二极管D4负极端、二极管D3正极端连接;所述二极管D3负极端分别与 电容C3正极端、三极管Q2基极端连接;所述三极管Q2集电极端与二极管D2正极端连接。 根据本发明的一个方面,所述接收模块包括二极管D5、电阻R4、接收器U2、电感L4、 电感L3、与非门U4,其中所述接收器U2引脚2分别与二极管D1负极端、三极管Q1发射极端、二 极管D4正极端、电容C3负极端、三极管Q2发射极端、发射器U1引脚7、地线GND连接;所述接收 器U2引脚3分别与电阻R4一端、电感L3一端、二极管D5正极端连接;所述二极管D5负极端与 地线GND连接;所述接收器U2引脚4与地线GND连接;所述接收器U4引脚7分别与电阻R4另一 端、电感L4一端、与非门U4引脚9一端、电感L3另一端、输入端NI、电源 6V连接;所述接收器 U2引脚6分别与电感L4另一端、与非门U4引脚1连接;所述与非门U4引脚8与发射器U1引脚4 连接。 6 CN 111583429 A 说 明 书 3/7 页 根据本发明的一个方面,所述稳压控制模块包括三极管Q3、电阻R5、三极管Q4、可 变电阻RV3、电阻R6、二极管D6、电阻R8、电阻R7、三极管Q5、电容C5、三极管Q6、二极管D7、电 阻R9,其中所述电阻R5一端分别与三极管Q3集电极端、输入端NO连接;所述电阻R5另一端分 别与三极管Q3基极端、三极管Q4集电极端连接;所述三极管Q3发射极端分别与电阻R7一端、 可变电阻RV3引脚3、电阻R6一端连接;所述可变电阻RV3引脚1与三极管Q4基极端连接;所述 可变电阻RV3引脚2分别与二极管D6正极端、地线GND连接;所述三极管Q4发射极端分别与二 极管D6负极端、电阻R6另一端连接;所述电阻R7另一端与三极管Q5基极端连接;所述三极管 Q5集电极端与电阻R8一端连接;所述三极管Q5发射极端分别与电容C5一端、三极管Q6基极 端连接;所述电容C5另一端分别与三极管Q6发射极端连接;所述三极管Q6集电极端与二极 管D7正极端连接;所述电阻R8另一端分别与电阻R9一端连接。 根据本发明的一个方面,所述语音提示模块包括继电器T1、常开触点K1、二极管 D8、电阻R10、灯LED1、扬声器LS1,其中所述继电器T1引脚1分别与三极管Q6集电极端、二极 管D7正极端连接;所述继电器T1引脚2分别与二极管D7负极端、电阻R9另一端、常闭触点K1 一端连接;所述常闭触点K1另一端与二极管D8正极端连接;所述二极管D8负极端分别与电 阻R10一端、扬声器LS1一端连接;所述电阻R10另一端与灯LED1正极端连接;所述灯LED1负 极端分别与扬声器LS1另一端、地线GND连接。 根据本发明的一个方面,所述电容C3、所述电容C7型号均为电解电容;所述二极管 D3、所述二极管D5、所述二极管D6型号均为稳压二极管;所述三极管Q1、所述三极管Q2、所述 三极管Q3、所述三极管Q4、所述三极管Q5、所述三极管Q6、所述三极管Q8型号均为NPN;所述 与非门U4型号为CD4011。 根据本发明的一个方面,一种基于ETC停车位距离感应控制电路的感应信号调节 方法,其特征在于,所述感应信号调节单元通过将接收模块接收发射模块反馈的信号进行 调节,对接收模块受损信号进行调节,进而提高ETC停车位的准确度,具体步骤如下: 步骤1、电阻R12一端通过输入端NI连接接收模块传输的信号,而接收模块接收发射模 块遇到障碍物反馈的信号,进而电阻R12和电容C12串联主要是吸收峰值电压,减少干扰信 号的导入,从而为下一级传输提供噪比高的信号,电感L5与电容C12并联筛选无用的传输信 号,过滤电流产生的噪声,从而稳定电流传输以及抑制波段信号的干扰;电阻R11两端并联 一个电容C6的作用是减少对高频信号的阻抗,相当于微分,进而提高信号传输速度,提高信 号响应; 步骤2、三极管Q8作信号通断开关电路,从而通过基极端获取的信号进行检测,进而判 断导通方向,对发生变换输入信号进行调节,从而达到输出条件,电容C7对接收模块输入的 电能进行保存,进而维持感应信号调节电路电压的稳定,电阻R13限制电流的流向以及降压 的作用,保证输出电压电流的安全;运算放大器U3对输入信号进行调节达到标准信号输出 条件;电阻R14和电容C8串联,电容C8一端接地消除运算放大器U3产生的干扰频段,进而提 升运算速度,电阻R15和可变电阻器RV4并联从而降低两个电阻值的欧姆值参数,进而提高 感应信号调节精度以及信号调节传输质量。 有益效果:本发明设计一种基于ETC停车位距离感应控制电路及其感应信号调节 方法,在对移动物体发射出距离感应波段时会使接收器接收到无滤波的干扰信号,通过在 接收模块中与非门U4利用自身的缓冲器,进而对传输产生的干扰信号进行阻断,使检测指 7 CN 111583429 A 说 明 书 4/7 页 令与实际检测距离一致;在对车辆进行停车位距离检测时无法根据位置的变换改变发射信 号的调节范围,通过在发射模块中可变电阻RV2改变阻值大小,控制输出电压从而改变发射 信号的强弱使发射信号实现可调;在对信号发射段进行运算处理时无法使三极管快速响 应,通过在距离感应运算模块中采用电容C3具有的电能储存特性从而提高三极管Q2通断的 响应速度,电容C1用于防止输入电压发生突变稳定输出电压的稳定,使距离检测数据准确; 在对接收的信号进行传输时会将干扰信号与标准信号同时传输出去,通过在稳压控制模块 采用三极管Q5和三极管Q6组成两组信号传输控制电路,三极管Q5使标准信号快速传输而对 受损信号通过三极管Q6导通进行优化,从而达到传输要求。 附图说明 图1是本发明的结构框图。 图2是本发明的ETC停车位距离感应控制电路分布图。 图3是本发明的距离感应运算模块电路图。 图4是本发明的稳压控制模块电路图。 图5是本发明的感应信号调节单元电路图。
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