2 工作原理
在雷达型电子警察系统中,雷达通过串口(RS232或RS485总线)向控制器发送车辆的速度信息,无车辆时,雷达不发送数据或发送车速为0的数据;当雷达检测到车辆时.则发送速度值给控制器。电子警察控制器处理接收到的数据,按照一定算法确定控制成像部分是否抓拍。在实际运行中,为了避免和减少误触发,电子警察控制器通常采用一些特定的处理技术,从而产生系统延时。
图1给出雷达型电子警察抓拍延时测量原理图。其中计时显示器为专门设计的电子装置,它能够从接收到触发信号开始以毫秒为单位计时显示。
实际测量雷达型电子警察抓拍延时按如下步骤进行:①计时显示器置于电子警察系统的摄像机拍摄范围内;②将雷达的检测数据同步发送给计时显示器;③设定计时显示器的触发电路,在接收到雷达第一个有效数据时,启动时间显示器,开始计时;④电子警察系统接收到雷达检测数据后,按照其工作流程抓拍,其抓拍的图像包含计时显示器所显示的时间图像;⑤从抓拍图像中读取时间数值,将该数值再加上雷达输出延时就是电子警察系统整体的抓拍延时时间。
该测量方法的关键是计时显示器的设计.不同接口的触发器和不同触发规则的设定,分别适应不同类型的电子警察系统(如线圈型、雷达型等)和抓拍方式(如车头抓拍、车尾抓拍等),以下针对雷达型电子警察,详细介绍适用于车头抓拍和车尾抓拍的计时显示器设计。
3 计时显示器设计
3.1 硬件电路设计
图2给出计时显示器的硬件设计原理电路。其中包括:①主控器件(ATl):采用应用比较广泛的AT89S5l单片机,它是整个计时显示器的核心,用于读取串口数据,触发判断并控制计时电路;②晶体振荡器(X1):12 MHz的有源晶体振荡器(1个机器周期包括12个时钟周期,因此1个机器周期为lμs,能较准确产生1 ms的定时中断);③锁存器(Ul、U2、U3):采用74LS573,也可用74LS373,由于用摄像机拍摄显示结果,因此显示数据必须锁定,而单片机AT89S51的I/O端口有限,采用锁存器扩展并行输出,如需要扩展3个并行输出端口,则需要3个选能信号(P2.0、P2.1、P2.2);④数码管(DSl、DS2、DS3):7段共阳极数码管用于显示计时时间。由于要测量的延时约为几百毫秒,使用3个数码管就能满足系统要求;⑤串行接口(MAX232):由于RS232信号的电平逻辑与单片机的串行端口的电平逻辑不一致,因此需要电平转换。该系统采用MAX232器件。