針對(duì)傳統(tǒng)路面探測(cè)設(shè)備耗費(fèi)人力、設(shè)備體積大等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了利用紅外、微波和聲波三種探測(cè)模塊組成的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)探測(cè)系統(tǒng)。在介紹三種探測(cè)方式的原理、發(fā)展進(jìn)程之后,進(jìn)行了各模塊硬件、軟件設(shè)計(jì)以及整體系統(tǒng)的測(cè)試。主要設(shè)計(jì)了如下三個(gè)模塊:微波探測(cè)模塊:微波探測(cè)模塊采用了K-LC1a雷達(dá)收發(fā)器,為一款FMCW雷達(dá),利用三角波作為調(diào)制信號(hào),將本振信號(hào)和反射信號(hào)混頻,輸出包含探測(cè)目標(biāo)距離和速度信息的差頻信號(hào)。設(shè)計(jì)了三角波調(diào)制電路、差頻信號(hào)的信號(hào)處理放大濾波電路。紅外探測(cè)模塊:采用了被動(dòng)式熱釋電紅外傳感器,監(jiān)控范圍大,功耗低。進(jìn)行了紅外放大濾波電路設(shè)計(jì),紅外信號(hào)經(jīng)過電路的處理,轉(zhuǎn)換為開關(guān)電平信號(hào)輸出,作為預(yù)警信號(hào)傳輸給單片機(jī)。聲波探測(cè)模塊:聲波探測(cè)模塊采用了駐極體傳聲器作為聲音傳感器,靈敏度高,穩(wěn)定性好。設(shè)計(jì)了放大電路、帶通濾波電路和電壓比較預(yù)警電路。聲波信號(hào)經(jīng)由電路轉(zhuǎn)化放大后,可分為預(yù)警信號(hào)和聲波信號(hào)傳輸給單片機(jī)。基于STM32F103單片機(jī)設(shè)計(jì)了探測(cè)識(shí)別外部信號(hào)的軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)啟動(dòng)后,開啟紅外和聲波探測(cè)模塊。單片機(jī)接收到紅外或者聲波模塊的預(yù)警信號(hào)后,運(yùn)行微波探測(cè)模塊。微波探測(cè)模塊可以較精確地探測(cè)目標(biāo)的距離,...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 常用探測(cè)方式
        1.2.2 FMCW雷達(dá)發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.3 紅外探測(cè)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
        1.2.4 聲波探測(cè)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
    1.3 論文章節(jié)安排
第2章 系統(tǒng)方案介紹
    2.1 設(shè)計(jì)要求
    2.2 探測(cè)方案比較
    2.3 總體設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 移動(dòng)目標(biāo)探測(cè)相關(guān)技術(shù)
    3.1 微波探測(cè)模塊工作原理
        3.1.1 FMCW雷達(dá)原理
        3.1.2 多普勒效應(yīng)
        3.1.3 三角波調(diào)制探測(cè)原理
        3.1.4 VCO線性度對(duì)測(cè)量精度的影響
    3.2 紅外探測(cè)模塊工作原理
        3.2.1 紅外輻射
        3.2.2 熱釋電效應(yīng)
        3.2.3 PIR結(jié)構(gòu)
        3.2.4 菲涅爾透鏡
        3.2.5 PIR應(yīng)用注意事項(xiàng)
    3.3 聲波探測(cè)模塊設(shè)計(jì)
        3.3.1 車輛聲音和人聲音的信號(hào)特征
        3.3.2 駐極體傳聲器
    3.4 本章小結(jié)
第4章 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)快速識(shí)別系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 微波探測(cè)模塊設(shè)計(jì)
        4.1.1 傳感器選型介紹
        4.1.2 三角波生成電路
        4.1.3 運(yùn)算放大電路
        4.1.4 帶通濾波電路
    4.2 紅外探測(cè)模塊設(shè)計(jì)
    4.3 聲音探測(cè)模塊設(shè)計(jì)
    4.4 主控模塊
        4.4.1 單片機(jī)介紹
        4.4.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 軟件設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)探測(cè)模型
    5.2 主程序工作流程
    5.3 加窗FFT
    5.4 軟件部分模塊內(nèi)部流程
    5.5 本章小結(jié)
第6章 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與結(jié)果分析
    6.1 系統(tǒng)構(gòu)成
    6.2 各模塊工作狀態(tài)測(cè)試
    6.3 系統(tǒng)性能測(cè)試
        6.3.1 測(cè)試模塊探測(cè)范圍
        6.3.2 整體工作測(cè)試
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3783454