射频收发模块 - 卫星导航技术实现车距监测预警设计

　　nRF2401芯片是一种工作于2.4GHz的单片无线射频收发芯片，可同时实现一路数据发射和两路数据接收功能。

　　它将射频、8051MCU、9通道12位ADC、外围元件、电感和滤波器全部集成在单芯片中，功耗非常低，输出功率和通信频道可通过程序进行配置，应用范围非常广泛。本设计采用的以nRF2401芯片为核心的nRF2401模块共有两组接口，分别采用接口1发送数据；接口2接收数据，从而实现信息的双向传输。

　　3.3 卫星导航模块

　　本系统所需卫星导航模块采用北京东方联星所产卫星导航芯片Otrack-32，可同时接收北斗二号、GPS、GLONASS卫星信号，实现多系统联合导航定位、测速、定时。Otrack-32芯片实现了当今世界上最快速的1s热启动、国际最短的35s冷启动、稳定的1s重捕获；高达每秒20次的真值定位；定位精度5m；差分定位精度0.5m；高可靠、抗干扰；适应恶劣环境；通过了严格的地面测试和多种载体动态试验。Otrack-32芯片为导航、测量、授时等专业导航领域提供了完全国产化的高性能核心器件。

　　3.4 12864液晶显示模块

　　本系统采用12864点阵型LCD显示模块，可显示周围车辆、最小车距、本车经纬度等相关信息。点阵型LCD显示模块不仅能够显示常用字符，还可显示图形和汉字。

　　12864LCD显示模块横向显示128点，纵向显示64点，最多可同时显示16×16中文字符4行8列，可以满足大量的信息显示需求。模块引脚连接如图2所示。

　　3.5 声光报警电路

　　当车距较近时，通过单片机输出信号，使声光报警器工作。本系统采用一个LED和蜂鸣器实现声光报警，使用2个单片机输出端口分别实现对LED和蜂鸣器的控制。

　　电路原理如图2所示。

图2 液晶显示模块和声光报警电路原理图 

4 系统软件设计

　　系统工作时，首先进行系统自检和初始化设置，并通过LCD模块显示“欢迎使用”界面。然后通过卫星导航模块接收经纬度信息并输入到单片机，单片机通过控制射频收发模块，采用nRF2401模块的通道1发送经纬度信息，同时采用通道2接收周围的经纬度信息，并将接收到的周围车辆的经纬度信息输入到单片机进行处理。

　　由两车的经纬度通过测距测速模型计算出两车之间的距离，并将两车车距与安全距离进行比较，如果车距小于安全距离，判断车辆的相对行驶方向及前后方位，若为同向且小于安全距离，则单片机控制LED灯闪烁，距离越小LED灯的闪烁频率越快，同时控制蜂鸣器发出声音报警。

　　系统软件流程如图4所示。

图4 系统软件流程图