新型安全带提醒装置的研制与开发

路边

摘要：介绍一种新型安全带提醒装置，采用单片机控制以提示灯和声音来提醒驾驶员系上安全
关键词：安全带；锁扣开关；滑动固定卡；弹性连接片；接触板
    进入90年代以来，汽车安全成为生产者和消费者最为关注的问题，由于在事故中安全带仍是主要的防护手段，许多高档轿车厂家逐渐增加了对先进的安全带研究与技术进行大力投入，其成果之一便是提醒司机系好安全带的安全带提醒器系统。在美国与加拿大市场的所有福特、林肯、水星与沃尔沃汽车均装备司机侧安全带提醒器技术,利用声响和一个闪烁图标提醒司机系好安全带。目前国内的驾驶员在开车时普遍没有系上安全带的习惯,有的还嫌麻烦,这样一旦发生车祸就更有可能影响到人的生命安全.而汽车上又没有一种在开车前提示驾驶员或乘员系上安全带,因此不能充分保障其驾驶时的生命安全.
    目前我国一些高档车上已出现安全带提醒的装置，但只是采用提示灯闪烁的方式，往往达不到提高安全带佩带率的效果，基于这种情况开发出了带有声音加提示灯的新型安全带提醒装置。
1基本原理与结构
发动机点火后，控制部分得电工作，同时报警器打开，进行短时间（7秒）报警后停止，控制部分在不停地检测车速信号和安全带信号，当安全带未系而车速达到10公里/小时报警器打开持续报警，当系上安全带后，电源被断开控制部分停止工作，报警也停止从而完成提示工作。

1 车速传感器 2 提示灯 3安全带插扣4安全带锁扣  5 控制器 6 音箱 7 电源 8 点火钥匙
2 工作过程
    当驾驶员进入驾驶室并打开点火钥匙8控制器5开始工作,汽车安全带声音提示装置的回路导通, 控制器驱动音箱6发出提示声音,同时提示灯亮2，提示驾驶员系上安全带,如果此时只是打开发动机或开启空调系统而不行车, 驾驶员没系安全带, 提示声音持续7秒后停止,此时控制器5在不停地检测车速,当车进入行驶状态且驾驶员未按提示没系安全带,控制器5得到车速传感器1的车速信号后,音箱6在达到20公里/小时的车速时持续发出提示声音同时提示灯亮，提醒驾驶员系上安全带,系上安全带后(安全带插扣4插进安全带锁扣3)安全带锁扣3内的接触开关处在关闭状态, 安全带提醒系统电源被断开,从而提示声音停止，同时提示灯2灭。

锁扣开关原理示意图
1 滑动固定卡   2 弹性连接片    3 接触板
3锁扣开关的功能与结构
    此开关安装在安全带锁扣内，未系安全带时处于常闭状态，当没系安全带时滑动固定卡1处在接触板3的上部,通过弹性连接片2  A与B端导通; 系上安全带滑动固定卡1被推动下行,当弹性连接片2越过C处时A与B被断开,从而切断通过A、B的电流关闭安全带提醒装置的控制器,停止提示声音.
4控制器基本电路与原理

新型安全带提醒装置控制电路由集成电路89C2051、语音控制芯片1420P、电阻R1、R2、R3、R4、R5、电容C1、C2、C3、C4、C5、电源S（7805）、晶体管BG1、发光二极管BG2、喇叭K和晶振L组成。电源S（7805）连接点火开关（与安全带锁扣开关串联）得到12V正电，通过电源S转变为集成电路89C2051和语音控制芯片1420P所需要的+5V电源，C1、C2、起滤波作用，C4、C5和晶振L组成集成电路89C2051所需的时钟电路，R1、C3起复位作用，R2、R3限制电流以保证发光二极管BG2正常工作，R4、R5为语音控制芯片1420P工作所需电阻。
    车速信号为矩形波信号，其频率值可直接反映车速，采集于车速传感器，得电工作后集成电路89C2051不断检测所采集的车速信号，当达到预定的数值时打开语音控制芯片1420P从而产生声音提示，同时发光二极管BG2开始闪烁，发出这两种信号以提示驾驶员系上安全带。
5结束语
    由于此种类型的安全带提醒装置国内轿车上目前还少有应用，大多数轿车上用的是一种用提示灯提示的方式来提醒驾驶员系上安全带，它的控制原理与本装置不同，当点火钥匙一打开后，提示灯立即开启，提示5秒后自动关闭，根本没有采集车速信号，在车没有行驶前就已经提示过了，这样从提醒力度上和应用过程中有很多不便之处，如：司乘人员在车内应用空调而车没有行驶就没有必要再去提醒；由于习惯在底速行驶的情况下可以暂时不系，进入高速行驶后有必要再次提醒，相信在不久的将来此项技术会在轿车领域得以广泛推广。