基于车载MP3播放机的倒车雷达设计
本设计方案提出了一种基于车载MP3播放机的倒车雷达设计，旨在解决市场上的车载MP3播放机和倒车雷达是相互独立的两个部分，用户在使用和安装时带来了不便的问题。本设计方案采用EM78P153单片机作为倒车雷达数据采集部分，采用超声波探测方式测距，并与车载MP3播放机结合，实现了倒车雷达功能。
倒车雷达设计结构：
该倒车雷达设计基于江门市奥威电子有限公司自主研发的一款名为SH252的车载MP3播放机设计而成，系统总体框图如图1所示。SH252的主要功能有：可播放MP3音频格式的歌曲，支持读取SD／MMC卡／U盘中的音频文件，支持AUX-IN模式，支持数字FM全频（87．5～108．0MHz）电子调谐收音，18个预置电台。
主控MCU采用杭州士兰微电子股份有限公司提供的SC95870，它是一款内置MCU，DSP，DMA控制器、DAC等模块的SOC芯片，其内部结构框图如图2所示。SC95870是一款带有USB Host功能的MP3解码播放芯片，支持从多种存储介质播放MP3，包括USB，SD／MMC卡，芯片内置立体声DA C，LDO和PLL可以有效地降低整机成本，它被广泛应用于家庭媒体播放系统以及汽车电子等系统中。
主要器件选择：
考虑到该款车载MP3播放机的功能要求，以及生产成本、芯片内部资源、等因素，本系统使用EM78P153实现倒车雷达设计中数据采集模块。该芯片具有32×8 b片内SRAM、1 024×13 b片内ROM、12个可编程的双向复用I／O、1个8位实时计时／计数器TCC、1个可编程自由运行看门狗定时器WDT。EM78P153芯片既满设计要求，又具备价格优势，且技术成熟度较高，故成为方案设计首选。
方案原理：
倒车雷达，又称泊车辅助系统。它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器、控制器、显示器和语音芯片等部分组成。它能以语音和更为直观的LCD显示告知驾驶员周围障碍物的情况，避免了驾驶员倒车时障碍物损伤汽车，甚至引发交通事故，并帮助驾驶员扫除了视野死角，增强汽车的后视能力，提高驾驶的安全性。
超声波测距原理是借助超声波指向性强，能量缓慢消耗的特点，通过超声波发射器向某一方向发射超声波。在发射时刻的开始进行计时。超声波在空气中传播时遇到障碍物立即被反射回来，超声波接收器在收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v，而根据计时器记录的发射超声波和接收到回波的之间的时间t，就可以计算出发射点和障碍物之间的距离l，即：l=vt／2 (1)这就是超声波时间差测距法。
倒车雷达数据采集系统如图3所示，该系统由数据采集芯片EM78P153发送40 kHz的信号以及4路通道选择信号控制超声波信号的发射。当驾驶员将手柄转到倒车档后，车载MP3播放机自动转换进入倒车模式，并且启动计时／计数器TCC，接收到回波信号后关闭TCC。通过计时／计数器TCC准确测出超声波从发射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的速度计算出汽车与障碍物之间的探测距离，并将探测距离发送到主控芯片。通过主控芯片将探测距离实时地显示在LCD上，并发出相应的报警提示。
系统部分设计：
EM78P153数据发送芯片EM78P153采集到探测距离的数据后，通过单线接口方式将4路数据发送到主控芯片上。考虑到传输距离很短，在数据编码中没有采用校验，具体编码有以下特征：采用脉宽不同的串行码，以脉宽为0．565 ms、间隔0．56 ms、周期为1．125 ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0．565ms、间隔1．685 ms、周期为2．25 ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图4所示。上述0和1组成连续的32位二进制码组，前16位是分别是超声波发射／接收器1和超声波发射／接收器2采集到的探测距离，后16位是分别是超声波发射／接收器3和超声波发射／接收器4采集到的探测距离。
本设计方案实现了基于车载MP3播放机的倒车雷达设计，并且成功地将倒车雷达功能与车载MP3播放机结合，提高了汽车的安全性和便捷性。
