汽車綠燈語音提示電子裝置設(shè)計(jì)

賈興建 田梓騰

【摘要】 設(shè)計(jì)了綠燈語音提示電子裝置，汽車在等紅綠燈時(shí)，用超聲波測距，當(dāng)檢測到兩車達(dá)到一定距離時(shí)，判斷前車已走，語音播放提示駕駛員需迅速起動(dòng)車子，當(dāng)檢測到汽車已起動(dòng)，則停止語音播放。

【關(guān)鍵詞】 超聲波測距 單片機(jī) 語音模塊

一、引言

汽車車主在等紅綠燈時(shí)，可能會(huì)碰到過這樣的情況：當(dāng)綠燈亮?xí)r，發(fā)現(xiàn)前面的車遲遲未啟動(dòng)。產(chǎn)生這樣的情況，也許是因?yàn)榍败囁緳C(jī)是新手，緊張，起步慢，也許是前車司機(jī)沒有留意指示燈的變化，等紅燈時(shí)走神了，有的司機(jī)會(huì)按喇叭來提醒對方，然而這種有些煩躁的催促方式不僅丟了風(fēng)度，還可能會(huì)起到相反的作用。基于此，設(shè)計(jì)了綠燈語音提示電子裝置。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能：用超聲波測距，檢測當(dāng)前車子距離前車的距離，當(dāng)兩車距離拉長則判斷前車已走，此時(shí)播音模塊播放錄音，提示車主已變綠燈，需迅速起動(dòng)車子，當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器檢測汽車已動(dòng)，播音模塊停止播放錄音。整體設(shè)計(jì)框圖如下：

三、硬件設(shè)計(jì)

3.1超聲波測距

本裝置的重點(diǎn)在于汽車與前車之間的距離檢測。超聲波測距是利用其反射特性，超聲波發(fā)射器不斷地發(fā)射出40KHz超聲波遇到障礙物后反射回反射波，超聲波接收器接收到發(fā)射波信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。測出發(fā)射和接受回波的時(shí)間差△t，乘以聲波速度除以2即為與障礙物間距離。采用超聲波測距模塊進(jìn)行非接觸式距離感測功能，測距精度可高達(dá)3mm，模塊包括超聲波發(fā)射器、接收器與控制電路。模塊總共4根引線，VCC接5V電源，GND接地，trig控制端接單片機(jī)的P1.0引腳，echo接收端接單片機(jī)p1.1引腳。trig端口發(fā)送一個(gè)10us以上的高電平，就可以在接受端echo等待高電平輸出，一有輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí)，當(dāng)此端口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值，此值即為高電平持續(xù)的時(shí)間，也就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間，測試距離=（高電平*聲速）/2.

3.2轉(zhuǎn)速檢測

提取車內(nèi)轉(zhuǎn)速信號(hào)，經(jīng)電壓比較器比較，輸出高低電平信號(hào)，當(dāng)汽車達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，比較器輸出高電平給單片機(jī)，單片機(jī)輸出信號(hào)立即停止語音播報(bào)。當(dāng)再次停車，繼續(xù)檢測車距，并語音提示。

3.3語音提示及顯示

采用語音模塊播放語音，播放內(nèi)容可提前錄制，還可進(jìn)行修改。LCD顯示采用1602液晶，可顯示兩行，每行16個(gè)字符，第一行顯示實(shí)際測量距離，第二行顯示設(shè)定距離，當(dāng)超過此距離時(shí)開始語音播報(bào)，設(shè)定值可通過按鍵進(jìn)行修改。

四、軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用模塊化編程，含有主程序，液晶顯示子程序，測距子程序，語音播放子程序等，主程序流程圖如下圖所示。

五、結(jié)束語

本設(shè)計(jì)是基于51單片機(jī)開發(fā)的語音提示電子裝置，能夠在等紅綠燈期間提示駕駛員前方已變綠燈，需迅速起動(dòng)車子，以免耽誤后邊車輛前行。本裝置簡單方便，成本低，實(shí)現(xiàn)了智能化操作。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐有軍，錢曉琳，涂金龍.基于單片機(jī)的隧道清洗車避障系統(tǒng).中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào).2014（6）272-276.