專利名稱：一種車輛碰撞聲音的檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聲音檢測電路，更具體的說涉及一種用于車輛碰撞聲音檢測的電路，屬于交通電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車保有量的急劇增加、交通密度的大幅提高，交通事故呈逐年上升趨勢。交通事故可通過及時的監(jiān)測、報警獲得有效救助，而利用交通車輛碰撞聲音檢測手段感知交通事故是非常有效的一種交通事故主動監(jiān)測方法。交通車輛碰撞聲音具有強(qiáng)度大、頻率高等頻譜特征明顯的特點(diǎn)。目前的技術(shù)中進(jìn)行車輛碰撞聲音的識別通常有兩種方式，一種是基于DSP檢測聲音信號，通過模式識別算法進(jìn)行信息處理，從而感知車輛碰撞聲音；另一種是利用計算機(jī)拾取車輛碰撞聲音，再進(jìn)行聲音實(shí)時判別。但是這些方法都存在一定的問題，如實(shí)時性差、適用性低、成本高等，使交通車輛碰撞聲音檢測的應(yīng)用技術(shù)難以推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)時性強(qiáng)、精度高、成本低的車輛碰撞聲音的檢測電路。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種車輛碰撞聲音的檢測電路，包括依次連接的話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器，所述話筒收集聲音信號，并將聲音信號傳送至電信號隔直器；所述電信號隔直器隔離聲音信號中的直流分量，并將處理后的信號傳送至所述帶通濾波器；所述帶通濾波器過濾信號中的高頻信號和低頻信號，將符合要求的信號傳送至所述放大器；所述放大器將信號進(jìn)行無損放大后傳送至所述整流濾波器；所述整流濾波器將信號進(jìn)行整流濾波，生成與聲音幅度成正比的電平信號，并將所述電平信號傳送至所述比較器；所述比較器將電壓值與比較器內(nèi)的參考電壓值進(jìn)行比較，輸出高電平信號或者低電平信號。所述檢測電路還包括電源電路，所述電源電路與話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器連接。所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的工作狀態(tài)指示燈電路，所述工作狀態(tài)指示燈電路由指示燈DSl與電阻R14串聯(lián)而成。所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的信號發(fā)生指示燈電路，所述信號發(fā)生指示燈電路由指示燈DS2與電阻R15串聯(lián)而成。所述電信號隔直器為電解電容C2，所述電解電容C2為4.7uf/25V。所述帶通濾波器包括相互串聯(lián)的RC低通濾波電路和RC高通濾波電路。所述放大器為二階放大器，所述二階放大器包括相互串聯(lián)的一階差分放大電路和二階同相放大電路。所述整流濾波器由整流二極管Dl與RC并聯(lián)電路串聯(lián)組成。[0013]所述比較器為LM211，所述LM211的腳3為輸入腳，所述LM211的腳I為輸出腳，所述LM211的腳2與滑動變阻器R2串聯(lián)后與電源連接，所述LM211的腳4接地，所述LM211的腳5、腳6和腳7制空，所述LM211的腳8與電源連接。所述檢測電路還包括應(yīng)用接口電路Pl，所述應(yīng)用接口電路Pl包括管腳1、管腳2、管腳3和管腳4，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳I和管腳4分別與所述話筒、所述電信號隔直器、所述帶通濾波器、所述放大器、所述整流濾波器和所述比較器連接，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳2與所述比較器的輸入端連接，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳3與所述比較器的輸出端連接。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型公開的一種車輛碰撞聲音的檢測電路是專門針對高速公路、省際道路、城市道路上的各種小汽車、大卡車、小貨車的車輛碰撞聲音檢測電路，用于自動檢測車輛碰撞事件，達(dá)到第一時間發(fā)現(xiàn)車輛碰撞、第一時間處置交通事故現(xiàn)場的目的，具有較強(qiáng)的實(shí)用價值，并且具有普適性、高精度、低成本等特點(diǎn)，且接口簡單，有利于二次開發(fā)與利用，具有較高的性價比。

圖1為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的電路圖；圖3為本實(shí)用新型所述的應(yīng)用接口電路的電路圖；圖4為本實(shí)用新型所述的工作狀態(tài)指示燈電路的電路圖；圖5為本實(shí)用新型所述的信號發(fā)生指示燈電路的電路圖；圖6為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。圖1為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的原理框圖。如圖1所示，一種車輛碰撞聲音的檢測電路，包括依次連接的話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器，和與話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器連接的電源電路。圖2為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的電路圖。如圖2所示，所述話筒MKl為駐極式話筒，收集聲音信號，并將聲音信號傳送至電信號隔直器。話筒MKl的性能參數(shù)是:工作電壓Uds=4.5V，工作電流Ids 0.flmA之間，輸出阻抗500歐姆，指向性為全向，等效噪聲級小于15分貝。而電信號隔直器隔離聲音信號中的直流分量，并將處理后的信號傳送至所述帶通濾波器。所述的電信號隔直器為電解電容C2，在本實(shí)施方式中，所述點(diǎn)解電容C2為
4.7uf/25V0在本實(shí)施方式中，所述的帶通濾波器過濾信號中的高頻信號和低頻信號，將符合要求的信號傳送至所述放大器。所述帶通濾波器包括相互串聯(lián)的RC低通濾波電路和RC高通濾波電路。所述RC低通濾波電路由并聯(lián)的電阻R7和電容C5組成，電阻R7為100歐姆，電容C5為0.1uf。所述RC高通濾波電路由并聯(lián)的電阻RlO和電容C3組成，電阻RlO為10千歐，電容C3為0.1uf。帶通濾波器使高頻信號和低頻信號均被短路，僅中間符合車輛碰撞聲音的頻率信號輸出。而所述的放大器將信號進(jìn)行無損放大后傳送至所述整流濾波器。所述放大器為二階放大器，所述二階放大器包括相互串聯(lián)的一階差分放大電路和二階同相放大電路。放大器通過LM358運(yùn)算放大器，一階差分放大電路抑制由外界條件變化帶給電路的干撓，二階同相放大電路提高電路信號增益及負(fù)載能力。此外，所述的整流濾波器將信號進(jìn)行整流濾波，生成與聲音幅度成正比的電平信號，并將所述電平信號傳送至所述比較器。所述整流濾波器由整流二極管Dl與RC并聯(lián)電路串聯(lián)組成，對放大器輸出的信號進(jìn)行整流濾波，將聲音的波動信號轉(zhuǎn)化成相對平滑、能代表聲音幅值的電壓值。 而所述的比較器將電壓值與比較器內(nèi)的參考電壓值進(jìn)行比較，輸出高電平信號或者低電平信號。所述比較器的型號為LM211，所述LM211的腳3為輸入腳，所述LM211的腳I為輸出腳，所述LM211的腳2與滑動變阻器R2串聯(lián)后與電源連接，所述LM211的腳4接地，所述LM211的腳5、腳6和腳7制空，所述LM211的腳8與電源連接。比較器將整流濾波電路的輸出電壓與比較器內(nèi)的電壓參考值進(jìn)行比較，當(dāng)高于該值時，輸出高電平，代表檢測到車輛碰撞聲音；反之，則一直輸出低電平，代表無車輛碰撞聲音發(fā)生。圖3為本實(shí)用新型所述的應(yīng)用接口電路的電路圖。如圖3所示:所述檢測電路還包括應(yīng)用接口電路Pl，所述應(yīng)用接口電路Pl包括管腳1、管腳2、管腳3和管腳4，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳I和管腳4是供電電源輸入端，分別與所述話筒、所述電信號隔直器、所述帶通濾波器、所述放大器、所述整流濾波器和所述比較器連接。所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳2與所述比較器的輸入端連接，輸出表征聲音幅值的模擬信號。所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳3與所述比較器的輸出端連接，輸出表征有無聲音的數(shù)字信號。同時，所述檢測電路還包括電源電路，所述電源電路與話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器連接。圖4為本實(shí)用新型所述的工作狀態(tài)指示燈電路的電路圖。如圖4所示:所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的工作狀態(tài)指示燈電路，所述工作狀態(tài)指示燈電路由指示燈DSl與電阻R14串聯(lián)而成，當(dāng)電源供電時，DSl被點(diǎn)亮。圖5為本實(shí)用新型所述的信號發(fā)生指示燈電路的電路圖。如圖5所示:所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的信號發(fā)生指示燈電路，所述信號發(fā)生指示燈電路由指示燈DS2與電阻R15串聯(lián)而成，當(dāng)檢測到車輛碰撞聲音時DS2被點(diǎn)売。圖6為本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路的應(yīng)用示意圖。如圖6所示，本實(shí)用新型所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路應(yīng)用時，將檢測電路設(shè)置于道路的兩側(cè)，通過有線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置于機(jī)房的的主控器連接，檢測電路利用話筒收集交通碰撞聲音信號，將其轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，通過電信號隔直器隔直，然后通過帶通濾波器過濾掉噪聲和直流偏置，再經(jīng)過放大器放大，并且將放大后的信號進(jìn)行整流濾波，得到與聲音幅度成正比的電平信號，該電平信號經(jīng)過模擬比較輸出數(shù)字信號，該數(shù)字信號可表征是否有車輛碰撞事件發(fā)生，高電平信號或者低電平信號傳送至主控器，主控器進(jìn)行處理并顯示，自動檢測車輛碰撞事件，達(dá)到第一時間發(fā)現(xiàn)車輛碰撞、第一時間處置交通事故現(xiàn)場的目的，具有較強(qiáng)的實(shí)用價值。上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車輛碰撞聲音的檢測電路,其特征在于,包括依次連接的話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器，所述話筒收集聲音信號，并將聲音信號傳送至電信號隔直器；所述電信號隔直器隔離聲音信號中的直流分量，并將處理后的信號傳送至所述帶通濾波器；所述帶通濾波器過濾信號中的高頻信號和低頻信號，將符合要求的信號傳送至所述放大器；所述放大器將信號進(jìn)行無損放大后傳送至所述整流濾波器；所述整流濾波器將信號進(jìn)行整流濾波，生成與聲音幅度成正比的電平信號，并將所述電平信號傳送至所述比較器；所述比較器將電壓值與比較器內(nèi)的參考電壓值進(jìn)行比較，輸出高電平信號或者低電平信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述檢測電路還包括電源電路，所述電源電路與話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的工作狀態(tài)指示燈電路，所述工作狀態(tài)指示燈電路由指示燈DSl與電阻R14串聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述檢測電路還包括與所述電源電路并聯(lián)的信號發(fā)生指示燈電路，所述信號發(fā)生指示燈電路由指示燈DS2與電阻R15串聯(lián)而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述電信號隔直器為電解電容C2，所述電解電容C2為4.7uf/25V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述帶通濾波器包括相互串聯(lián)的RC低通濾波電路和RC高通濾波電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述放大器為二階放大器，所述二階放大器包括相互串聯(lián)的一階差分放大電路和二階同相放大電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述整流濾波器由整流二極管Dl與RC并聯(lián)電路串聯(lián)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述比較器為LM211，所述LM211的腳3為輸入腳，所述LM211的腳I為輸出腳，所述LM211的腳2與滑動變阻器R2串聯(lián)后與電源連接，所述LM211的腳4接地，所述LM211的腳5、腳6和腳7制空，所述LM211的腳8與電源連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛碰撞聲音的檢測電路，其特征在于，所述檢測電路還包括應(yīng)用接口電路Pl，所述應(yīng)用接口電路Pl包括管腳1、管腳2、管腳3和管腳4，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳I和管腳4分別與所述話筒、所述電信號隔直器、所述帶通濾波器、所述放大器、所述整流濾波器和所述比較器連接，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳2與所述比較器的輸入端連接，所述應(yīng)用接口電路Pl的管腳3與所述比較器的輸出端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車輛碰撞聲音的檢測電路，包括依次連接的話筒、電信號隔直器、帶通濾波器、放大器、整流濾波器和比較器，所述話筒收集聲音信號，并將聲音信號傳送至電信號隔直器；所述電信號隔直器隔離聲音信號中的直流分量；所述帶通濾波器過濾信號中的高頻信號和低頻信號；所述放大器將信號進(jìn)行無損放大后傳送至所述整流濾波器；所述整流濾波器將信號進(jìn)行整流濾波，生成與聲音幅度成正比的電平信號，并將所述電平信號傳送至所述比較器；所述比較器將電壓值與比較器內(nèi)的參考電壓值進(jìn)行比較，輸出高電平信號或者低電平信號。本實(shí)用新型具有普適性、高精度、低成本等特點(diǎn)，且接口簡單，有利于二次開發(fā)與利用，具備較高的性價比。
文檔編號G10L25/48GK203012963SQ20122071796
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者吳以倫 申請人:吳以倫