基于nRF24E1与TMC2023的汽车防撞系统(2)

　　每套发射与接收装置的结构如图1所示。首先，由以nRF24E1为核心的射频发射电路发出高频电磁波，在发出之前，由相关运算芯片TMC2032送来的调制信号对其进行调制，从而产生出与其它射频收发单元不同的射频信号，为接收做好充分准备。为了使电磁波信号能够有足够远的传播距离，还需要对调制后的信号进行放大，完成这个功能的电路就是功放电路。最后，把这样的一个信号传向空中。

　　当发出去的电磁波遇到障碍物返回时，首先要经过相关运算芯片TMC2032进行识别：若是同组发射部分发出去的，则接收，并把这个信号进一步传给射频接收部分。接收芯片通过这样的电磁波在空中传播而产生的相位移，计算出其传播所耗的时间，再计算出障碍物与该组收发部分的距离。最后，把这个距离信息送给中央处理器。中央处理单片机要同时对5 组射频收发单元传过来的距离信息作出计算，得知所测的障碍物与车的立体方位距离。到此，障碍物的信息采集工作基本已经做完，剩下的就是把这个综合信息再传给更高级的中央处理器，让其作出最后决策。

3 收发单元的布置方案及计算示例

　　由于汽车在行驶的过程当中，对于前方的障碍物要能够判断其相对于汽车的空间立体方位，才能把前后、左右、上下的障碍物避开；而后面的则只需判断出其与汽车的前后及左右距离即可。所以采取了车前面安装三个射频收发系统，并且三套收发系统彼此之间呈垂直于水平面的三角形分布；后面的则安装两套射频收发系统，呈水平分布。整个收发系统的安装如图2所示。图3中，给出了用射频收发系统计算障碍物距离的简单过程。

　　已知由S1、S2、S3、T1、T2、T3所组成的立体障碍物距离计算示意如图3所示。其中A、B、C三点分别代表安装在车头前的三个超声传感器，E点代表障碍物；则EF表示由E点到水平面的距离，FG代表障碍物到车头的距离，AG表示障碍物到车一侧的距离。我们要求的就是EF、FG及AG三个直线。解法如下：

在△ABC中作 BD⊥AC，连接ED、FD，在△ABC中可求