Информационные системы автомобиля

, (2.1)

, (2.2)

где Е - модуль Юнга, G - модуль сдвига в твердых телах. В твердых телах скорость распространения продольных волн почти в два раза больше чем скорость распространения поперечных волн.

В жидкостях и газах могут распространяться лишь продольные волны. Скорость звука в воде находят за формулой:

, (2.3)

где K- модуль объемного сжатия вещества.

В жидкостях при возрастании температуры скорость звука возрастает, что связано с уменьшением коэффициента объемного сжатия жидкости.

Для газов выведена формула, которая связывает их давление с плотностью:

 , ( 2.4 )

впервые эту формулу для нахождения скорости звука в газах использовал И. Ньютон. Из формулы (2.4) видно, что скорость распространения звука в газах не зависит от температуры, она также не зависит от давления, поскольку при возрастании давления возрастает и плотность газа. Формуле ( 2.4 ) можно придать и более рациональный вид: на основе уравнения Менделеева - Клапейрона:

, (2.5)

тогда скорость звука будет равна:

, ( 2.6 )

Формула ( 2.6 ) носит название формулы Ньютона. Рассчитанная с ее помощью скорость звука в воздухе составляет при 273К 280 м/с. Реальная же экспериментальная скорость составляет 330 м/с. Этот результат значительно отличается от теоретического и причину этого установил Лаплас. Он показал, что распространение звука в воздухе происходит адиабатно. Звуковые волны в газах распространяются так быстро, что, что созданные локальные изменения объема и давления в газовой среде происходят без теплообмена с окружающей средой. Лаплас вывел уравнение для нахождения скорости звука в газах:

, ( 2.7 )

Формула ( 2.7 ) получила название формулы Лапласа. [12]

Важная особенность ультразвука -- возможность получения большой интенсивности даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, так как при данной амплитуде плотность потока энергии пропорциональна квадрату частоты. Ультразвуковые волны большой интенсивности сопровождаются рядом эффектов, которые могут быть описаны лишь законами нелинейной акустики. Так, распространению ультразвуковых волн в газах и в жидкостях сопутствует движение среды, которое называют акустическим течением. Скорость акустического течения зависит от вязкости среды, интенсивности ультразвука и его частоты. Вообще говоря, она пренебрежительно мала и составляет доли процента скорости ультразвука.

Для генерирования ультразвуковых колебаний применяют разнообразные устройства, которые могут быть разбиты на 2 основные группы -- механические, в которых источником ультразвука является механическая энергия потока газа или жидкости, и электромеханические, в которых ультразвуковая энергия получается преобразованием электрической. Механические излучатели ультразвука -- воздушные и жидкостные свистки и сирены -- отличаются сравнительной простотой устройства и эксплуатации, не требуют дорогостоящей электрической энергии высокой частоты, кпд их составляет 10--20%. Основной недостаток всех механических ультразвуковых излучателей -- сравнительно широкий спектр излучаемых частот и нестабильность частоты и амплитуды, что не позволяет их использовать для контрольно-измерительных целей; они применяются главным образом в промышленной ультразвуковой технологии и частично -- как средства сигнализации.

Основной метод излучения ультразвука -- преобразование тем или иным способом электрических колебаний в колебания механические. В диапазоне УНЧ возможно применение электродинамических и электростатических излучателей.

Широкое применение в этом диапазоне частот нашли излучатели ультразвука, использующие магнитострикционный эффект в никеле и в ряде специальных сплавов, а также в ферритах. Для излучения УСЧ и УЗВЧ используется главным образом явление пьезоэлектричества. Основными пьезоэлектрическими материалами для излучателей ультразвука служат пьезокварц, ниобат лития, дигидрофосфат калия, а в диапазоне УНЧ и УСЧ -- главным образом различные пьезокерамические материалы. [11]

Магнитострикционные излучатели представляют собой сердечник стержневой или кольцевой формы с обмоткой, по которой протекает переменный ток, а пьезоэлектрические -- пластинку или стержень из пьезоэлектрического материала с металлическими электродами, к которым прикладывается переменное электрическое напряжение. В диапазоне УНЧ широкое распространение получили составные пьезоизлучатели, в которых пьезокерамическая пластинка зажимается между металлическими блоками. Как правило, для увеличения амплитуды колебаний и излучаемой в среду мощности применяются колебания магнитострикционных и пьезоэлектрических элементов на их собственной резонансной частоте.[12]

Предельная интенсивность излучения ультразвука определяется прочностными и нелинейными свойствами материала излучателей, а также особенностями использования излучателей. Диапазон интенсивности при генерации ультразвука в области УСЧ чрезвычайно широк: интенсивности от 10^-14--10^-15 вт/см² до 0,1 вт/см² считаются малыми. Для многих целей необходимо получить гораздо большие интенсивности, чем те, которые могут быть получены с поверхности излучателя. В этих случаях можно воспользоваться фокусировкой ультразвука. Так, в фокусе параболоида, внутренние стенки которого выполнены из мозаики кварцевых пластинок или из пьезокерамики титаната бария, на частоте 0,5 мгц удаётся получать в воде интенсивности ультразвука большие, чем 10⁵ вт/см². Для увеличения амплитуды колебаний твёрдых тел в диапазоне УНЧ часто пользуются

стержневыми ультразвуковыми концентраторами.

Выбор метода генерации ультразвука зависит от области частот ультразвука, характера среды (газ, жидкость, твёрдое тело), типа упругих

волн и необходимой интенсивности излучения.

Вследствие обратимости пьезоэффекта он широко применяется и для приёма ультразвука. Изучение ультразвукового поля может производиться и оптическими методами: ультразвук, распространяясь в какой-либо среде, вызывает изменение её оптического показателя преломления, благодаря чему его можно визуализировать, если среда прозрачна для света. Смежная область акустики и оптики (акустооптика) получила большое развитие, в особенности после появления газовых лазеров непрерывного действия; развились исследования по дифракции света на ультразвуке и её различным применениям.[11]

2.3 Методы измерения дальности

В основе измерения дальности лежат принципы локации. Выделяют два вида локации:

- пассивная локация основана на приёме собственного излучения объекта;

- при активной радиолокации радар излучает свой собственный зондирующий импульс и принимает его отражённым от цели. В зависимости от параметров принятого сигнала определяются характеристики цели.

Активная локация, в свою очередь, делится на:

- локацию непрерывного действия;

- локацию импульсного действия.

Достоинством системы такого типа является дешевизна и простота использования, однако в таких системах сильно затруднено измерение расстояния до объекта.

В основе измерения дальности методом импульсной локации лежит измерение запаздывания tз сигналов. В зависимости от параметров сигнала, в которых содержится информация о tз, различают амплитудный, частотный и фазовый метод измерения расстояния.[13]

Амплитудный метод характеризуется использованием импульсной модуляции излучаемых колебаний. В этом случае на передачу и прием сигналов работает один приемопередатчик. Ниже приведена структурная схема импульсной локационной системы. Переключатель (П) подсоединяет УЗ трансмиттер (УЗТ) к генератору пачки УЗ импульсов (ГИ) на время tи генерации УЗ импульса и к приемнику (ПР) на все остальное время, определяемое периодом следования импульсов. Зондирующий сигнал представляет последовательность импульсов с периодом Tп , который выбирается из условия однозначности измерения дальности: Rmax=Vзв•Tп/2, где Vзв скорость звука.

Достоинства импульсных схем локации заключаются в возможности использования одного обратимого УЗ излучателя для излучения и приема сигналов, удобстве одновременного измерения дальностей многих объектов. Недостатки состоят в ограничении импульсной мощности передатчика и в связанной с этим ограничении Rmax.[13]

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2.1. Временная диаграмма импульсной ЛС

3. РАЗРАБОТКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАЛЬНОМЕРА

При разработке ультразвукового парковочного дальномера (УЗД) необходимо выполнить следующие условия:

- детектируемое расстояние от 0.25м до 2м;

- минимальная погрешность измерения дистанции;

- питающее напряжение от 10В до 15В;

- невосприимчивость к перепадам питающего напряжения;

В основе разрабатываемого УЗД лежат принципы импульсной радиолокации. Расстояние будет высчитываться по времени запаздывания излученного импульса.

Наиболее предпочтительный вид излучения для выполнения поставленной задачи - излучение УЗ диапазона. Скорость распространения УЗ излучения в воздухе ?330 м/с, данное свойство определяет преимущество УЗ излучения при детектировании малых расстояний. Важная особенность УЗ излучения -- возможность получения большой интенсивности даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, так как при данной амплитуде плотность потока энергии пропорциональна квадрату частоты.

Принципы заложенные в основу функционирования УЗД заимствованы из радиолокационной техники. Однако, использование радиоизлучения в данной задаче неэффективно, т.к. данный вид излучения распространяется со скоростью света, что затрудняет детектирование малых расстояний. Также в связи с этим обстоятельством невозможно использовать электромагнитное излучение светового диапазона. Для излучения данного диапазона важна достаточная оптическая проницаемость среды, что не всегда достижимо.

В качестве передатчика и приемника УЗ излучения необходимо использовать сенсоры на основе пьезоэлектрической керамики, т.к. данные сенсоры обеспечивают высокое звуковое давление, высокую чувствительность при минимальных габаритах. Условие высокого звукового давление и чувствительности весьма важно, вследствие значительного затухания УЗ волн при распространении в воздухе, а также при отражении от препятствий. Данные источники УЗ имеют широкий диапазон рабочих температур и практически невосприимчивы к механическим ударным нагрузкам, что немаловажно, т.к предполагается их эксплуатация в сложных условиях перепадов температур и постоянной вибрации.

Максимальная детектируемая дистанция до препятствия обусловлена затуханием УЗ волн в воздухе, УЗ волна проходит путь до препятствия и обратно, т.е. вдвое больше, чем детектируемое расстояние. Погрешность измерения дистанции равна 2м/10=0.2м, что также накладывает ограничение на минимальное детектируемое расстояние.

3.1 Функциональная схема устройства.

Устройство состоит из 2 основных частей - передающей и приемной.

Задача передающей части - формирование пачки импульсов с частотой 40 кГц и повторение пачек импульсов с возможностью изменения tи и tп - время импульса и время паузы соответственно. tп задает минимальный и максимальный пределы для измеряемого расстояния и регулируется в пределах 11мс -14 мс, что соответствует расстояниям:

(3.1а)

(3.1б)

Количество зондирующих импульсов в пачке также варьируется, но остается всегда целым числом. Т.е. длина пачки импульсов tи изменяется с дискретом D, равным периоду одного импульса 40 кГц:

 (3.2а)

(3.2б)

Помимо точных регулировок основных параметров, особенностью схемы является устойчивость частоты её выходного сигналя при изменении питающего напряжения, сигнал меняется лишь по амплитуде.

Приемная часть служит для приема отраженного сигнала, его усиления, детектирования и индикации расстояния. Состоит из приемника УЗ излучения, усилителя, детектора и блока индикации.

3.2 Передающая часть ультразвукового дальномера

Рисунок 3.1 Передающая часть УЗД

Тактовый генератор передающей части УЗД построен на прецизионном таймере 1006ВИ1 (NE555). Такое решение обеспечивает стабильность частоты. Изменяя номинал R2 возможна подстройка частоты. Но скважность импульса отлична от двух.

Для обеспечения скважности Q=2 применяется делитель частоты на двухтактном D-триггере. На вход С триггера DD2.1 подается тактовый импульс от генератора по которому изменяется логический уровень на выходах триггера. По тактовому импульсу триггер DD2.1 передает на выход Q информацию со входа D. Т.к. переключение триггера происходит по фронту импульса генератора на выходе обеспечивается сигнал со скважностью Q=2.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.2 Временная диаграмма работы триггера DD2.1

На триггере DD2.2 собран формирователь длительности tи и tп. Посредством R3 и R4 устанавливается время заряда и разряда С2. Эти параметры и определяют tи и tп.

Элементы DD3.3 и DD3.4 представляют собой формирователь парафазного выходного сигнала. Разрешающий передачу пачки импульсов сигнал формируется на выходе Q триггера DD2.2. Этот сигнал подается и в приемную часть УЗД в качестве синхронизирующего.

3.3 Элементная база передающей части устройства

Устройство разрабатывается с использованием интегральных микросхем, что уменьшает его размер, упрощает монтаж, микросхемы имеют большой ресурс работы. Все использованные микросхемы выпускаются белорусским НПО «Интеграл».

3.3.1 Ультразвуковые датчики

В качестве ультразвуковых элементов используется комплект

T/R40-16 японской фирмы Nippon ceramic.

T40-16 и R4016 представляют собой согласованную пару сенсоров диаметром 16мм - соответственно УЗ передатчик и УЗ приемник работающие на центральной частоте 40 кГц .

Характеристики:

- высокий уровень звукового давления;

- высокая чувствительность;

Сферы применения:

- автомобильные системы обнаружения препятствий;

- дальномеры;

- охранные сигнализации.

Таблица 4

Эксплуатационные параметры T\R40-16

Параметр	Символ	Значение	Единица измерения
Максимальное входное напряжение	Vmax	20	В
Максимальная ударная нагрузка	Si	50	G
Влажность воздуха	RHopr	10 ~ +90	%
Температура среды	Topr	-30 ~ +80	°C

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.3 Геометрические размеры T\R40-16 (мм)

Таблица 5

Электро-звуковые характеристики T\R40-16

Параметр	Символ	Условия	Значение	Единица измерения
Передатчик T40-16	Частота	fc	среда в сост. покоя	40.0±1	кГц
	SPL	P	f=40 кГц	120	дБ
	Ослабление SPL	?P	T=-30 ~ +80°C RHopr=30%	-10	дБ
	Полоса частот	?л	P=120дБ, f=40 кГц	5	кГц
Приемник R40-16	Частота	fc	среда в сост. покоя	40.0±1	кГц
	Чувствительн.	S	f=40 кГц	-59	дБ/В/мкбар
	-6 дБ напр-ть	и-6дБ	f=40 кГц	55	град.
	Полоса частот	?л	f=40 кГц	5.0	кГц
	Емкость	Cs		2100	pF

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.4 Зависимость чувствительности от частоты для T\R40-16

Рисунок 3.5. Диаграмма направленности T\R40-16

3.3.2 Прецизионный таймер 1006ВИ1 (NE555)

Таймер состоит из двух аналоговых компараторов С1 и С2, асинхронного потенциального R-S-триггера, мощного выходного каскада и выходного каскада с открытым коллектором. Опорные напряжения компараторов UL и UИ задаются делителем с высокой точностью: UL=1/3 UИ.П и UИ=2/3 UИ.П.



Рисунок 3.6. Структурная схема таймера

Выполнен таймер по биполярной технологии. Мощный входной каскад обеспечивает выходной ток 200 мА. Ток потребления ИС 3мА при UИ.П=+5В (UИ.П=4.5…16В).

Компаратор С2 имеет малое быстродействие - длительность входного сигнала =0 должна быть не менее 10 мкс. Таймер может формировать импульсы длительностью 10 мкс…1 ч.

Асинхронный потенциальный R-S-тригер описывается функцией переходов:

(3.5)

где Sn и Rn - входы, на которые можно подавать как аналоговые, так и цифровые сигналы. Всю схему таймера можно рассматривать как асинхронный потенциальный триггер с двумя аналоговыми входами и и одним цифровым входом [14].



Рисунок 3.7 Условное графическое обозначение 1006ВИ1 (NE555)

Таймер 1006ВИ1 (NE555) в схеме передающей части устройства используется в качестве генератора прямоугольных импульсов.

Рисунок 3.8. 1006ВИ1 (NE555) в качестве генератора импульсов

Т.к. необходима возможность подстройки частоты в качестве R2 используется подстроечный переменный резистор.

Конденсатор C1 заряжается от источника питания +Е через последовательно включенные резисторы R1 и R2 с постоянной времени :

(3.6)

Разряжается конденсатор C1 через резистор R2 и выходное сопротивление каскада с открытым коллектором, которым можно пренебречь.

Постоянная времени разряда :

(3.7)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.9. Временная диаграмма работы генератора

Длительности полупериодов T1 и T2 определяются соотношениями[14]:

(3.8)

(3.9)

Т.к. ниже будет введен делитель частоты и формирователь скважности равной 2, то при расчете генератора нужно получить частоту 80 кГц без задания скважности, т.е. T1?T2.

Номиналы R1,R2,C1 определяются по формулам (3.8), (3.9). Рассчитаем период генерируемого импульса Tген:

(3.10а)

(3.10б)

3.3.3 Микросхема К561ТМ2 (IW4013AN)

Микросхема К561ТМ2 (IW4013AN) содержит два двухтактных D-триггера. Каждый триггер имеет независимые входы D, S, R, C, Q и Q'. Логический уровень со входа D передается на выход Q все время длительности тактового импульса[17].

Рисунок 3.10 Структурная схема К561ТМ2 (IW4013AN)

Основные особенности К561ТМ2 (IW4013AN):

- широкий диапазон питающих напряжений от 3 В до 15 В;

- высокая помехоустойчивость;

- низкая потребляемая мощность;



Рисунок 3.11 Условное графическое обозначение К561ТМ2 (IW4013AN)

Таблица 6

Таблица истинности К561ТМ2 (IW4013AN)

D	R	S	Q	Q'
0	0	0	0	1
1	0	0	1	0
-	0	0	Q	Q'
-	1	0	0	1
-	0	1	1	0
-	1	1	1	1

3.3.4 Микросхема К561ТЛ1 (IW4093AN)

Микросхема К561ТЛ1 (IW4093AN) содержит четыре независимых триггера Шмитта с элементом И на входе. Особенностью этой ИС является то, что она переключается при определенном уровне напряжения на входе, т.е. обладает формирующими свойствами и может работать при любой крутизне фронта входного сигнала. Её можно применять для формирования прямоугольных импульсов с крутыми фронтами из входного сигнала произвольной формы, но достаточной амплитуды, например синусоидального или, как в данном случае, пилообразного. Помимо прямого назначения данная ИС может использоваться в качестве элементов 2И-НЕ с повышенной помехоустойчивостью.



Рисунок 3.12 Структурная схема К561ТЛ1 (IW4093AN)

Особенностью триггеров Шмита является также то, что они имеют два порога: верхний для включения и нижний для отпускания. Разность между порогами включения и отпускания составляет порядка 0,6 В при напряжении питагия 5 В и 2 В при напряжении питагия 10 В.

7 - общий;

14 - +Uп

Рисунок 3.13 Условное графическое обозначение К561ТЛ1 (IW4093AN)

Питающее напряжение для К561ТЛ1 (IW4093AN) лежит в пределах от 3 В до 18 В. Напряжения на всех входах ограничено и составляет Uп ± 0.5 В.

Типичные цели применения К561ТЛ1 (IW4093AN) - в качестве формирователя импульсов, в условиях высоких уровней паразитных сигналов (шумов), в качестве мультивибраторов.

3.4 Печатная плата передающей части устройства

Монтаж передающей части УЗД выполнен на печатной плате. Печатная плата проектировалась в программе Sprint Layout 5.0. Плата разрабатывалась с учетом используемых микросхем и пассивных компонентов. Размер печатной платы 55х50 (мм).

Рисунок 3.14 Печатная плата передающей части УЗД

3.5 Приемная часть ультразвукового дальномера

Рисунок 3.15 Схема приемной части УЗД

Назначение приемной части УЗД - прием УЗ колебаний отраженных от препятствия, их детектирование и индикация времени запаздывания отраженного импульса относительно излученного. УЗ колебания воздуха улавливаются УЗ приемником и конвертируются в переменное напряжение. Т.к. УЗ колебания значительно ослабляются в воздухе, напряжение на приемнике TX необходимо усилить для дальнейшего детектирования. По этой же причине важно ограничить шумы по питанию в схеме, для этого используется стабилизатор напряжения DA1.

С целью усиления напряжения в схему приемной части УЗД вводятся операционные усилители. Первый каскад усиления организован на DA2.1. Делителем напряжения на R1,R3 задается смещение операционного усилителя DA2.1. С помощью R2 напряжение смещения возможно регулировать в пределах определяемых R1,R3. R6, R4 и С4 образуют петлю ООС операционного усилителя. Коэффициент усиления DA2.1 рассчитывается по следующей формуле:

(3.11а)

и при номиналах R4=1,5 кОм; R6=120 кОм составляет:

(3.11б)

Второй каскад усиления собран на операционном усилителе DA2.2 коэффициент усиления которого при номиналах R8=9.1 кОм; R9=120 кОм составляет:

(3.11в)

Далее принятый и усиленный сигнал детектируется диодом VD1 и инвертируется элементом И-НЕ DD1.1.

Элементы DD1.3 и DD1.4 образуют RS триггер на входы которого подаются инвертированные отраженный и излученный импульсы.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.16. Временная диаграмма работы триггера DD1.3,DD1.4

Выходы триггера соответствуют выходам приемной части УЗД. Из временной диаграммы на рисунке 3.18 видно, что на выходах приемной части УЗД присутствуют противоположные по уровням импульсы. Через резистор R10 проходят импульсы тока скважность которых в обратной пропорции связана с временем запаздывания отраженного от препятствия сигнала. Чем ближе скважность импульсов к единице, тем на меньшее значение отклоняется стрелка миллиамперметра и тем больше расстояние до препятствия.

3.6 Элементная база приемной части устройства

Приемная часть УЗД собрана на электронных компонентах белорусского производства. Данные микросхемы общедоступны и имеют низкую стоимость. Электрические параметры данных микросхем характеризуются высокой стабильностью. Также данные микросхемы имеют низкую потребляемую мощность.

3.6.1 Стабилизатор напряжения IL78

Стабилизатор напряжения IL78 - однокристальная интегральная микросхема с выходным напряжением 5В/1А. ИМС обладает низким остаточным напряжением, низким током потребления.

Микросхема стабилизатора напряжения предназначена для создания постоянного напряжения 5В с остаточным напряжением не менее 0,5 В при токе нагрузки 1 А и используется в для питания электронной аппаратуры, в том числе в автомобильной электронике.

Микросхема устойчива к перенапряжению как положительной, так и отрицательной полярности, имеет внутреннее ограничение максимального тока нагрузки с температурным сбросом выходного напряжения.

Рисунок 3.17. Микросхема IL78 в корпусе TO-220

Данная микросхема не требует внешних компонентов для применения с фиксированными параметрами. При включении в схему внешних пассивных компонентов возможно изменение электрических параметров IL78.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3.18 Условное графическое обозначение IL78

Основные характеристики ИМС IL78:

- высокая точность выходного напряжения;

- максимальный выходной ток не менее 1 А;

- низкий ток потребления;

- защита от перегрева;

- схема устойчива к переполюсовке выводов;

- применима в автомобильной электронике.

3.6.2 Операционные усилители IL558N

Микросхема IL558N содержит два операционных усилителя применимых в различных целях. Высокий уровень выходного напряжения делает эти усилители подходящими для использования в качестве повторителей напряжения.

Рисунок 3.19. Структурная схема IL4558N

Напряжение питания схемы не более 16 В.

Таблица 7

Максимальные параметры IL4558N

Символ	Параметр	Значение	Единица измерения
V+	Напряжение питания	18	В
V-	Напряжение питания	-18	В
VIDR	Дифференциальное входное напряжение	30	В
VIN	Входное напряжение	15	В
PD	Потребляемая мощность	570	мВт

Основные характеристики ИМС IL4558N:

- защита от короткого замыкания;

- низкая потребляемая мощность;

- рабочая частота до 3 МГц;

- согласование усилителей по коэффициенту усиления и фазе;

- не требуется компенсация частоты.

4 - общий;

8 - +Uп.

Рисунок 3.20. Условное графическое обозначение IL4558N

3.6.3 Микросхема К561ТЛ1(IW4093AN)

Микросхема К561ТЛ1(IW4093AN) описана в параграфе 3.3.4.

3.7 Печатная плата приемной части устройства

Монтаж приемной части УЗД выполнен на печатной плате. Печатная плата проектировалась в программе Sprint Layout 5.0. Плата разрабатывалась с учетом используемых микросхем и пассивных компонентов. Размер печатной платы 55х35 (мм).

Рисунок 3.20. Печатная плата приемной части УЗД

Заключение

В результате обзора существующих в производстве информационных систем для автомобилей, по материалам зарубежных источников, была проанализирована ситуация на данном этапе развития подобных систем.

На основе анализа в качестве прототипа для разработки системы-аналога была выбрана существующая в производстве система облегчения парковки задним ходом с использованием ультразвуковых датчиков для демонстрации возможности создания системы с аналогичными функциями, однако, более низко стоимости. В результате была обоснована возможность создания подобной системы. Рассмотрены и описаны физические принципы, заложенные в основу функционирования данной системы. Проанализированы основные принципы пространственной локации и свойства ультразвукового излучения.

В результате разработано и создано устройство - ультразвуковой дальномер, в прикладной задаче адаптированный для определения присутствия препятствий в зоне позади автомобиля.

Устройство создано на базе электронных компонентов белорусского производства. Основные элементы устройства - интегральные микросхемы производства НПО «Интеграл». Данная элементная база доступна в торговой сети, что удовлетворяет условию доступности элементной базы устройства.

Разработанное устройство обладает рядом регулируемых параметров. При этом основные рабочие параметры устройства (частота излучения, период излучения пачки зондирующих импульсов, частота зондирующего импульса) обладают достаточной стабильностью и не изменяют свои значения при перепадах питающего напряжения, что немаловажно при создании систем, питающихся от бортовой сети автомобиля.

Список использованных источников:

1. Фольксваген АГ. Ассистент экстренного торможения: Программа самообучения. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2001. - 32 с.

2. Ауди АГ. АУДИ Q7 Вспомогательные системы: Service training. / Ауди АГ. - Ингольштадт.: Ауди АГ, 2005. - 40 с.

3. Фольксваген АГ. Автомобиль Phaeton Электронные системы, повышающие комфорт и безопасность автомобиля: Программа самообучения. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2002. - 78 с.

4. Фольксваген АГ. Автомобиль Phaeton Система автоматического регулирования дистанции (САРД): Программа самообучения. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2002. - 40 с.

5. Фольксваген АГ. Обмен данными посредством нины CAN: Программа самообучения. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2001. - 32 с.

6. Фольксваген АГ. Обмен данными посредством нины CAN II: Программа самообучения. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2003. - 60 с.

7. Ауди АГ. Ауди Q7 Ходовая часть: Service training. / Ауди АГ. - Ингольштадт.: Ауди АГ, 2005. - 48 с.

8. Ауди АГ. Автомобиль Ауди А4 модели 2005 года: Пособие по программе самообразования. / Ауди АГ. - Ингольштадт.: Ауди АГ, 2004. - 32 с.

9. Фольксваген АГ. Автомобиль Passat модельного года 2006: Пособие по программе самообразования. / Фольксваген АГ. - Вольфсбург.: Фольксваген АГ, 2005. - 78 с.

10. Ультразвук. Маленькая энциклопедия; Под ред. И.П. Голямина. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - 354 с.

11. Шутилов, В.А. Основы физики ультразвука. - Л.: ЛГУ, 1980. - 120 с.

12. Чердынцев В.А. Радиотехнические системы: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Вышэйшая школа, 1988. - 275 с.

13. Радиолокационные станции / А.П. Реутов, Б.А. Михайлов, Г.С. Кондратенков, И.П. Аванов; Под ред. А.П. Реутова. - М.: Сов. радио, 1970. - 300 с.

14. Электротехнический справочник: В 3 т. / Под общ. ред. И.Н. Орлова (гл. ред.) и др. - 7-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1985. - Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы. - 488 с.

15. Уэйкерли Д. Проектирование цифровых устройств. Т. 1. Учеб. пособие для студентов втузов. / Пер. с англ. - М.: Постмаркет, 2002. 1088 с.

16. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1. Механика. Молекулярная физика: Учеб. пособие для студентов втузов. 2-е изд., перераб. - М.: Наука, 1982. 432 с.

17. Угрюмов Е.П. Цифровая электроника: Учеб. пособие для студентов втузов. - М.: БХВ, 2004. 528 с.

18. Кардашев Г.А. Цифровая электроника на персональном компьютере. Electronics Workbench и Micro-Cap: Учеб. пособие для студентов втузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003. 311 с.

19. Джонсон Г. Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: Учеб. пособие для студентов втузов. / Пер. с англ. - М.: Вильямс, 2006. 624 с.

20. П. Хоровиц., У. Хилл. Искусство схемотехники. / Пер. с англ.; Под ред. А.Г. Шемятенкова. - М.: Мир, 1998. 697 с.

21. Токхейм Р. Основы цифровой электроники. / Пер. с англ.; Под ред. Л.П. Бирюкова. - М.: Мир, 1999. 395 с.

Размещено на Allbest.ru