高级驾驶辅助系统ADAS电路设计集锦

可以在+4．5～+11 V单电源条件下工作，输出摆幅大，具有轨到轨输出，开环增益大于50 dB，使用两级放大外加负反馈完全能胜任。实际电路如图1所示。

　　智能车是靠电池驱动的，随着工作时间持续，电池电压必然下降。由于运放MAX4451的共模抑制比极高，典型值CMRR=95 dB，所以在单电源条件下可正常工作，并且，电池电压的波动基本不影响运放的工作性能。

　　图 1中L1是检测线圈。R1、R2分压为运放提供输入偏置电压，适当调节R2可改变放大器的输入偏置电压。由于第2级放大电路的增益设定为 （R5／R4）=30倍，可根据检测线圈L1输出感应电动势的大小，适当选择R3改变第1级的放大倍数，从而使总增益满足要求。引入R7是为了降低第1级放大电路的直流增益，从而提高静态工作点的稳定性。但R7的引入降低了第1级电路的交流放大能力，故接人C4=0．47μF实现交流旁路。VD1、R6和 C3构成幅度检波电路，VD4选择压降较小的高频锗二极管，检波电路的时间常数τ=R6C3一般选择为激磁电流（f=20 kHz）周期的3～5倍，C3的容量越大，输出到单片机A／D端的直流电压中的20 kHz波纹越小，但C3的容量过大将导致电路响应时间长，对智能车与赛道的偏离反应迟钝．C3的实际取值应在此估算的基础上通过测试确定。

　　基于ARM9的汽车视频监控防盗系统设计

　　本文基于三星公司的S3C2410为控制中心， 设计一种汽车视频监控系统。系统主要由S3C2410处理器、USB摄像头、触摸显示屏组成， 阐述了系统硬件设计的基本工作原理， 平台定制和摄像头图像监控防盗程序的设计流程。采用摄像头对图像数据进行采集， 触摸显示屏对视频图像进行存储和处理， 达到防盗的目的。

　　触摸显示屏接口电路

　　USB接口电路

　　TOP5 汽车传感器之信号处理电路设计

　　以80C31单片机为核心的轮速传感器硬件结构外围电路有信号处理电路、总线控制及总线接口等电路。轮速传感器产生信号经滤波、整形、光电隔离后，送80C31的/INT0输入引脚。T1作定时器使用，对脉冲信号进行周期测量。SJA1000， 82C250组成与CAN总线的控制和接口电路。在轮速传感器的设计过程中，充分考虑其抗干扰和稳定性，单片机的输入/输出端均采用光电隔离，用看门狗定时器（MAX813）进行超时复位，确保系统可靠工作。

　　信号处理电路设计

　　根据轮速传感器信号特性，处理电路由限幅电路、滤波电路和比较整形电路组成，如图4所示。

　　限幅电路将轮速传感器输出信号Vi正半周的幅值限制在5V以下，负半周使其输出为-0.6V。滤波电路设计成带反馈的有源低通滤波器，其截止频率为 2075Hz（按最高车速为200km/h设计，传感器输出信号对应的频率），选Q=0.707。比较整形电路中设置一定的比较电压，与滤波器输出信号相比较输出方波信号。LM311N输出方波的幅值为10V，经R5，R6分压后得幅值为5V的方波信号送光电隔离器。

　　高级驾驶辅助系统之传感器及其接口电路设计

　　方向盘转角传感器接口

　　方向盘转角传感器的输出为正交编码脉冲。正交编码脉冲包含两个脉冲序列，有变化的频率和四分之一周期（90°）的固定相位偏移，通过检测2路信号的相位关系可以判断为顺时针方向和逆时针方向，并据此对信号进行加/减计数，从而得到当前的计数累计值，也即方向盘的绝对转角，而转角的变化率即角速度，则可通过信号频率测出。另外，方向盘转角传感器有一个零位输出信号，当方向盘在中间位置时，该信号输出0V，否则输出5V，通过该信号，可对绝对转角进行在线校准。

　　C164CI 与方向盘转角传感器的接口电路如图6所示。片内内置增量编码的正交解码器，该解码器使用定时器3的两个引脚（T3IN、T3EUD）作为正交脉冲的输入，在正确设置相关寄存器后，定时器3的数据寄存器的值与方向盘转角成正比，故可方便的计算转角，本文所使用的方向盘转角传感器每一圈对应44个脉冲，设定时器3的数据寄存器为T3，则绝对转角为。

　　进行差分运算，即可得到转角变化速率。微控制器把计算得到的参数通过CAN发送给ECU。

　　轮速传感器接口

　　根据前面部分介绍的轮速传感器信号特点，设计接口电路如图7所示。

　　电路采用两级滤波和整形，以保证轮速信号在极低转速下不会丢失，同时避免因悬架振动引起的信号干扰。图中由电阻R2引入第一级迟滞比较，而使用74HC14引入第二级迟滞比较。

　　横摆角速度、纵向/横向加速度传感器

调整图8中各个阻容元件的参数，即可设置滤波截止频率和延时大校汽车运行过程中，在较好路面上行驶时，由于信号较好，延时尽量要小，而在颠簸路面上行驶，则希