车辆超声测速仪

，，，

(西北工业大学自动化学院，陕西 西安 710129)

Speedometer of Vehicle Based on Doppler

BAN Jingxuan， LI Suilao，CHEN Shu，ZHOU Bo

(School of Automation，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710129，China)

车辆超声测速仪

班敬轩，李岁劳，陈淑，周博

(西北工业大学自动化学院，陕西 西安 710129)

SpeedometerofVehicleBasedonDoppler

BANJingxuan，LISuilao，CHENShu，ZHOUBo

(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)

摘要：为车辆超声测速仪的硬件设计、制作、调试和实验，研制出了一台车辆超声测速仪原理样机。设计了采用TMS320F28035为主控制器的超声波测速仪各部分的硬件电路并对硬件电路进行调试，最后用跑车实验验证了设计方案的可行性。

关键词：多普勒效应；超声波；测速仪

中图分类号：TP368

文献标识码：A

文章编号：1001-2257(2015)10-0048-03

收稿日期：2015-07-03

基金项目：西北工业大学本科生毕业设计(论文)重点扶持项目

Abstract：The paper includes the vehicle speedometer ultrasound hardware design， production， testing and experimentation， the target is to develop a prototype vehicle ultrasound velocimetry.Designing every part of a ultrasonic velocimetry hardware circuit using TMS320F28035 and testing prototype hardware circuit.Using ultrasound velocimetry to perform car speedometer experiment.The experimental results showed that: vehicle velocimetry meets basic design requirements.

作者简介：班敬轩(1991-)，男，内蒙古巴彦淖尔人，硕士研究生，研究方向为控制工程；李岁劳(1964-)，男，陕西宝鸡人，副教授，硕士研究生导师，研究方向为惯性导航和组合导航、计算机测控等。

Keywords：dopplereffect；ultrasonic；speedometer

0引言

传统的速度表或里程仪、全球定位系统GPS和惯性加速度计是当前测量汽车速度的主要方式，但是存在受环境影响大、易受干扰等缺点。因此，迫切需要研究和寻找其他方法精确测量汽车速度，基于多普勒效应的测速技术这时候进入了科研人员的视线。

1工作原理

当波源与接收物体之间存在相对径向运动时，接收物体接收到的声音频率与波源发射的信号频率不一致，这种就是多普勒效应。只需测量接收信号和发射信号的频率差，就得到汽车速度。

车辆多普勒测速原理示意图如图1所示，假设发射信号的频率为f0，汽车沿水平方向的速度为v，那么在P点接收到的频率为：

O′点接收到的频率为：