基于nRF24E1與TMC2023的汽車防撞系統(tǒng)
摘要：介紹現(xiàn)今最流行的單片射頻收發(fā)芯片nRF24E1與具有相關(guān)運算功能的特殊芯片TMC2023的性能特點；闡述信號處理當(dāng)中的相關(guān)運算理論，并將該理論與以上述兩個芯片為核心的電路結(jié)合，用于汽車防撞系統(tǒng)當(dāng)中，增強汽車防撞系統(tǒng)的能力。
關(guān)鍵詞：射頻收發(fā) 相關(guān)運算 防撞系統(tǒng) nRF24E1 TMC2023
引 言
隨著時代的發(fā)展，社會的進(jìn)步，越來越多的汽車進(jìn)入了普通人的家庭。盡管公路條件在不斷改進(jìn)，仍然避免不了公路上汽車擁擠的現(xiàn)狀，再加上車速逐漸提高，惡**通事故無時無刻不在發(fā)生，給人們和社會帶來了巨大的生命與財產(chǎn)損失。
汽車防撞系統(tǒng)是一種可向司機(jī)預(yù)先發(fā)出視聽告警信號的探測裝置。它通常安裝在汽車上，能探測企圖接近車身的行人、車輛或周圍障礙物；能向司機(jī)及乘員提前發(fā)出即將發(fā)生撞車危險的信號，促使司機(jī)甚至撇開司機(jī)采取應(yīng)急措施來應(yīng)付特殊險情，避免損失。當(dāng)前，盡管各國都在研究防碰撞系統(tǒng)，但怎樣才能更好地解決虛警的問題，始終困擾著相關(guān)工作者。國際上的研究者通過大量的實驗研究，已經(jīng)達(dá)成共識，防撞系統(tǒng)若想有效地解決上述問題，必須使其具有如下功能，即：
① 必須具備測角能力。目標(biāo)的方位角信息對于去除虛警是必不可少的。
② 設(shè)計出易于產(chǎn)生、抗干擾性能強的復(fù)雜發(fā)射信號，配合實時高效的信號處理和目標(biāo)檢測算法，以去除虛警。
只有以上兩點緊密結(jié)合起來，才能保證汽車防碰撞系統(tǒng)的可靠性。
1 芯片特點介紹
(1)相關(guān)運算芯片TMC2032
TMC2032是一種新型的全數(shù)字相關(guān)器電路，其相關(guān)字長和相關(guān)門限可編程。該芯片是由美國TRW公司近年推出的單片64位CMOS全數(shù)字相關(guān)大規(guī)模集成電路。其內(nèi)部有3個獨立時鐘的八位移位寄存器：隨機(jī)數(shù)據(jù)寄存器A、本地碼寄存器B和屏蔽碼寄存器M；1個七位BCD編碼輸出，并與預(yù)置的門限值在比較器中比較。若相關(guān)值大于或等于門限值，則標(biāo)志位由低變高。由于采用了先進(jìn)的高CMOS生產(chǎn)工藝，并行相關(guān)速率高達(dá)30Mbps以上；可廣泛用于同步、匹配濾波、誤碼檢測、記錄及條形碼識別等，尤其適合雷達(dá)信號的識別。
(2)射頻收發(fā)芯片nRF24E1
nRF24E1是一種工作頻率可達(dá)到2.4GHz的無線射頻收發(fā)芯片。內(nèi)部嵌有與8051兼容的微處理器和10位9輸入的A/D轉(zhuǎn)換器，可以在1.9~3.6V之間的電壓下穩(wěn)定工作。其內(nèi)部還有電壓調(diào)整器和VDD電壓監(jiān)視，通道形狀時間小于200μs，數(shù)據(jù)速率1Mbps，不需要外接SAW濾波器。nRF24E1是目前世界首次推出的全球2.4GHz通用的，完整低成本射頻系統(tǒng)級芯片。無線收發(fā)部分有與nRF2401同樣的功能。該功能由外部并行口和外部SPI啟動，每一個待發(fā)信號對于處理器來講都可以作為中斷來編程，或者通過GPIO端口實現(xiàn)。nRF24E1是一個可以在世界公用的頻段范圍(2.4~2.5GHz)內(nèi)實現(xiàn)無線通信的芯片。收發(fā)機(jī)包含1個完全集成的分頻器、放大器、調(diào)節(jié)器和2個收發(fā)單元。輸出能量、頻段和其它射頻參數(shù)，可通過
