[发明专利]基于超声波的车辆空间定位系统

摘要

本发明涉及一种基于超声波的车辆空间定位系统，其包括主控芯片、发射模块、接收模块、转接处理模块、控制输入模块、串口屏显示模块和电源；所述主控芯片通过GPIO端口分别连接所述发射模块、转接处理模块和控制输入模块，同时还通过串口SCI与所述串口屏显示模块连接通信；所述主控芯片设有电源管理模块，其通过所述电源管理模块连接所述电源；所述接收模块连接于所述转接处理模块并通过所述转接处理模块与所述主控芯片连接。本发明结构设计简单、合理，运行稳定，可对定位置进行误差桥正，能有效提高最终定位信息的可靠性，可实现车辆空间的精确定位。

主权项

一种基于超声波的车辆空间定位系统，其特征在于：所述车辆空间定位系统包括主控芯片、发射模块、接收模块、转接处理模块、控制输入模块、串口屏显示模块和电源；所述主控芯片通过GPIO端口分别连接所述发射模块、转接处理模块和控制输入模块，同时还通过串口SCI与所述串口屏显示模块连接通信；所述主控芯片设有电源管理模块，其通过所述电源管理模块连接所述电源；所述接收模块连接于所述转接处理模块并通过所述转接处理模块与所述主控芯片连接；所述控制输入模块接收外部对系统的控制操作并将操作结果转化为系统可识别的信息送至所述主控芯片；所述发射模块接收所述主控芯片发送的控制命令并发出超声波，所述接收模块接收所述发射模块发出的超声波；当所述主控芯片得到所述接收模块发出的接收中断后，所述主控芯片给所述转接处理模块控制信号并控制所述转接处理模块将所述接收模块接收的数据转化为所述主控芯片可以接收的信号送至所述主控芯片，所述主控芯片根据接收结果计算得到相应的位置坐标并经过处理后送至所述串口屏显示模块，所述串口屏显示模块将结果显示出来；所述主控芯片是将所述串口SCI的波特率和数据格式以及所述串口屏显示模块设置为一致，以实现正常通信；所述串口屏显示模块是通过触控配置设置相应的指令给所述主控芯片发送数据；所述主控芯片采用的是TMS320F28027芯片且还设有用于产生40KHz方波和用于计时的计时器，其通过所述串口SCI的FIFO中断模式接受所述串口屏显示模块发送过来的数据并保存在相应的数组中，同时，所述主控芯片以所述串口SCI的FIFO查询模式给所述串口屏显示模块发送数据；所述发射模块由电阻R1~R3、三极管P1、变压器T1、超声波发射器US‑Tx、场效应管N1和插针P连接组成；所述电阻R2一端连接有Cut off端子，另一端连接于所述三极管P1的基极；所述Cut off端子连接于所述主控芯片的GPIO端口，用于余波抑制；所述三极管P1的发射极连接5V电源，所述三极管P1的集电极通过所述电阻R1分别连接所述插针P的2号端口和所述变压器T1初级线圈的负极端，所述变压器T1初级线圈的正极端连接5V电源；所述超声波发射器US‑Tx连接于所述变压器T1次级线圈的正负极之间；所述场效应管N1的源极连接于所述插针P的1号端口，漏极接地，栅极连接有Send ctrl端子；所述Send ctrl端子与所述主控芯片的超声波脉冲信号发射端口连接，并由所述主控芯片的超声波脉冲信号发射端口输入产生40KHZ超声波脉冲的控制信号；所述电阻R3一端接地，另一端连接所述send ctrl端子。