[发明专利]一种基于车载物联网的防碰撞预警器

摘要

本发明涉及一种基于车载物联网的防碰撞预警器。本发明使用车载12V电源，利用车载USB供电器实现稳压减压供给本系统，STM32F103处理器模块与nanoPAN5375无线测距模块通过SPI接口进行交互，获取无线距离数值，然后利用LCD数码管显示模块进行显示，两位数码管显示的最大值为99米，如果距离小于一定阈值，STM32F103处理器模块控制蜂鸣器警报模块进行报警，同时两位数码管出现快速闪烁。本发明具有测距范围远、测距精度高、测距速度快、可测本车与多辆邻车之间的多路无线距离等特点，适用于高速公路快速行驶车辆的防碰撞安全预警。

主权项

一种基于车载物联网的防碰撞预警器，包括车载USB供电器、Mini‑USB数据与供电接口、STM32F103处理器模块、nanoPAN 5375无线测距模块、LCD数码管显示模块、蜂鸣器警报模块和程序下载接口，其特征在于：所述的车载USB充电器采用通用的mini‑USB接口，将车载12V直流电源转换成USB接口电压；所述的Mini‑USB数据与供电接口包括电压转换芯片IC1、Mini‑USB接口JUSB、第一二极管D1、发光二极管D2、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；Mini‑USB接口JUSB的第1引脚接二极管D1的阳极，为USB电压VBus，二极管D1的阴极接电压转换芯片IC1的第1引脚和第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地；电压转换芯片IC1的第2引脚接地，电压转换芯片IC1的第3引脚与第1引脚相连；电压转换芯片IC1的第4引脚与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端接地；电压转换芯片IC1的第5引脚与第三电容C3的一端相连，输出直流电压V2.5，第三电容C3的另一端接地；电压转换芯片IC1的第5引脚与第一电阻R1的一端相连，第一电阻R1的另一端接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极接地；Mini‑USB接口JUSB的第4、5引脚分别接地，所述电压转换芯片IC1的型号为SP6205‑2.5；所述的STM32F103处理器模块包括处理器芯片IC2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第四电容C4、第五电容C5、晶振XTAL；处理器芯片IC2的第1、9、24、36、48引脚接2.5V电压V2.5，处理器芯片IC2的第8、23、35、44、47引脚接地；处理器芯片IC2的第5引脚接第四电容C4的一端和晶振XTAL的一端，第四电容C4的另一端接地，处理器芯片IC2的第6引脚接第五电容C5的一端和晶振XTAL的另一端，第五电容C5的另一端接地；处理器芯片IC2的10、11、12、13、14、15、16、17引脚分别接两位数码管模块LED的第6、7、8、9、4、3、2、1引脚；处理器芯片IC2的18、19引脚分别接两位数码管模块LED的LED1、LED2；处理器芯片IC2的20引脚接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接地；处理器芯片IC2的25、26、27、28、40、41、45、46引脚分别接nanoPAN5375芯片IC3的第32、5、7、8、13、26、30、31引脚；处理器芯片IC2的第34、37引脚分别接JDown接插件的第2、1引脚；处理器芯片IC2的第32引脚接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接第五电阻R5的一端和Mini‑USB接口JUSB的第3引脚，第五电阻R5的另一端接USB电压VBus；处理器芯片IC2的第33引脚接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端接Mini‑USB接口JUSB的第2引脚；所述处理器芯片IC2的其他引脚悬空，其型号为STM32F103；所述的nanoPAN 5375无线测距模块包括nanoPAN5375芯片IC3、天线ANT_SMT；nanoPAN5375芯片IC3的第2、6、21引脚接2.5V电压V2.5，第1、3、4、14、15、16、17、18、19、20、22、23、25、27、28、29引脚接地；nanoPAN5375芯片IC3的第5引脚SPICLK接处理器芯片IC2的第26引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第7引脚SPITXD接处理器芯片IC2的第27引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第8引脚SPIRXD接处理器芯片IC2的第28引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第13引脚nPONRESET接处理器芯片IC2的第40引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第26引脚TX_RX接处理器芯片IC2的第41引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第30引脚uCIRQ接处理器芯片IC2的第45引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第31引脚uCRST接处理器芯片IC2的第46引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第32引脚SPISSN接处理器芯片IC2的第25引脚，nanoPAN5375芯片IC3的第24引脚接天线ANT_SMT的正极，天线ANT_SMT的负极接地；nanoPAN5375芯片IC3的其他引脚悬空；所述的LED数码管显示模块包括两位数码管模块LED、第六电阻R6、第七电阻R7、第三二极管D3、第四二极管D4、第一场效应管T1、第二场效应管T2；两位数码管模块LED的第6、7、8、9、4、3、2、1引脚分别接处理器芯片IC2的10、11、12、13、14、15、16、17引脚；两位数码管模块LED的第10引脚接第一场效应管T1的源极和第三二极管D3的阴极，第一场效应管T1的漏极接第三二极管D3的阳极、2.5V电压V2.5和第六电阻R6的一端，第六电阻R6的另一端接LED1和第一场效应管T1的栅级；两位数码管模块LED的第5引脚接第二场效应管T2的源极和第四二极管D4的阴极，第二场效应管T2的漏极接第四二极管D4的阳极、2.5V电压V2.5和第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接LED2和第二场效应管T2的栅极；所述的蜂鸣器警报模块包括喇叭Beep、三极管Q1、第八电阻R8、第九电阻R9；第八电阻R8的一端接USB电压VBus，第八电阻R8的另一端接喇叭Beep的一端，喇叭Beep的另一端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极接第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接处理器芯片IC2的第21引脚Buzzer；所述的程序下载接口主要由JDown接插件组成，JDown接插件的第1、2、3、4引脚分别接处理器芯片IC2的第37引脚、34引脚、2.5V电压V2.5和地。