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最近研究了隧道磁阻式傳感器（以下簡稱為TMR）在汽車檢測領域的應用，它是一種根據磁性材料的磁阻效應制成的新型傳感器，被廣泛應用于汽車、電力電子、磁信息讀寫、工業(yè)自動控制等領域。TMR將車輛引起的地磁擾動準確地轉換為電平的變動，從而輸出可供處理器分析的信號。

本文根據隧道磁阻式傳感器的原理及在交通監(jiān)控中的具體應用，設計一款基于隧道磁電阻芯片MMLP57F和nRF無線單片機的車輛檢測系統(tǒng)。本系統(tǒng)由信號檢測、信號預處理、信號處理、數據傳輸和存儲、數據執(zhí)行五個模塊組成，可有效而準確地監(jiān)測路面流量、車速和車行方向等基本信息，具有安裝方便、集成度高、接口簡單、可靠性高等優(yōu)點。

研究背景：

據有關部門的統(tǒng)計,在2004年，我國汽車銷售達到500多萬輛，在2008年前其轎車的銷量平均增長就達到28.7%，在2002至2008四年里，全國轎車的銷售數量超過2100萬輛。雖然在2008年出現(xiàn)嚴重的經濟危機，對各行各業(yè)都有很大的影響,但其銷售量也超過了900萬輛。到2008年末，北京已有超過351萬的車輛，其中269萬為私家車輛。汽車產業(yè)的發(fā)展固然推動了整個經濟的進步隧道磁電阻傳感器，但城市道路交通資源的不足,已逐漸成為最嚴重的城市問題之一。

新型車輛檢測信息系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

安裝在都市各大停車場，通過無線網絡實現(xiàn)停車場信息實時聯(lián)網，根據停車場的使用；

情況，提供合理的調度和停車方案等信息，從而提高城市停車場的停車效率；

通過建立完善的車輛信息管理系統(tǒng)增加路面交通的活力，實時檢測路面信息并向車主；

傳達這些信息，從而避免因超速、逆向等引起的違章行為，間接減少了安全事故的發(fā)生。

1 車位檢測方案

在現(xiàn)在智能交通系統(tǒng)中，車輛信息的檢測和采集的信息來源的可靠性決定著該系統(tǒng)能否精準檢測路面情況。目前道路交通數據采集系統(tǒng)的關鍵部分是傳感器。由于各類的傳感器基于不同的物理特性，以下給出各類傳感器的各項比較。

1.1紅外檢測器檢測

紅外檢測，就是利用紅外輻射原理對汽車材料表面進行檢測的方法，其實質是掃描記錄被檢材料表面上由于缺陷或材料不同的熱性質所引起的溫度變化。紅外檢測器可以用來判斷是否有車輛經過，同時合理利用紅外檢測的特性還可以計算車速、道路流量等信息。紅外檢測器分為主動式紅外線檢測器和被動式紅外線檢測器兩種。

主動式檢測器工作在紅外線波長范圍內，一般由一對紅外對管組成。工作時，發(fā)射管發(fā)射紅外線，經物體反射和散射后返回至接收管。接收管一般為光敏二極管，根據接收光線的變化產生電平變化。

被動式檢測器構造與主動式檢測器不同，它本身并不對外發(fā)射紅外線，只接收來自檢測范圍的紅外線。

圖1 主動式紅外檢測器與被動式紅外檢測器

在實際應用中，紅外檢測器一般采取懸掛在路邊的方式。它抗噪聲能力強、反應速度快、價格低廉，理論上可用于檢測流量車速等信息，但它的缺點也十分明顯，紅外檢測器對環(huán)境溫度非常敏感，有時檢測現(xiàn)場的天氣變化、人員來往等情況會影響系統(tǒng)，使其不能正常工作。

1.2 超聲波檢測

聲波實質上是一種在彈性介質中的機械振蕩，由與介質相接觸的振蕩源所引起。超聲波測距就是發(fā)射一定頻率的超聲波，超聲波到達障礙物或測量物體后反射回來并被超聲波模塊所接收，從而測試出超聲波發(fā)出和接收的間隔時間。超聲波檢測器運用廣泛，在合適的檢測范圍內可以精確檢測出路面是否有車輛通過，汽車是否超速；應用在橋梁底部，可以檢測車輛的高度范圍在0.7-1.6米的車輛。

圖2 超聲波探測器的工作原理

超聲波傳感器也有不足的地方：首先，超聲波的檢測范圍有限，不同廠商、不同型號的車輛體型不同，因此超聲波的檢測范圍極易受車型等因素的影響；其次，只要在檢測范圍內有物體或人經過，就會產生誤檢。