二零一一最新预测题基于超声波检测的倒车雷达的设计

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基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要:倒车时容易发生事故,因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。

该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。

本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。

一、引言随着交通工具的普及,倒车事故日益增多。

为了避免这些事故的发生,倒车雷达应运而生。

倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物,并向驾驶员提供警告信号,以减少事故的发生。

二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。

传感器用于发送超声波信号并接收其回波。

控制电路用于处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。

显示器用于向驾驶员显示检测结果。

三、设计步骤1.硬件设计:选择合适的传感器、控制电路和显示器。

传感器需要能够发射和接收超声波信号,控制电路需要能够处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离,显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。

2.电路连接:将传感器、控制电路和显示器连接起来,确保它们能够正常工作。

3.系统编程:编写程序来控制传感器的工作,并对接收到的信号进行处理。

程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离,并向显示器发送相应的警告信息。

4.系统测试:对设计的倒车雷达系统进行测试,确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。

四、设计考虑1.传感器选择:选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。

传感器应具有较高的灵敏度和稳定性,能够正常工作在车辆倒车时的环境下。

2.电路设计:设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。

3.数据处理:根据接收到的信号强度,将其转换成可读的距离信息,并向驾驶员提供警告信息。

4.系统可靠性:确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作,并提供准确的检测结果。

五、结论。

超声波检测的倒车雷达开题报告

超声波检测的倒车雷达开题报告

《基于超声波检测的倒车雷达设计》开题报告一、课题的目的和意义1.研究目的(1)研究了一种汽车倒车雷达预警系统。

该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术,通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,提高了驾驶安全性。

(2)在研究汽车倒车雷达预警系统过程中,运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段,完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计,采用了模糊控制算法,进行了系统的计算机仿真。

2.研究意义随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降,越来越多的家庭拥有自己的汽车。

在享受汽车给我们带来的便利同时,由于倒车而产生的问题也日益突出。

一方面汽车的数量逐年增加,公路、街道、停车场和车库拥挤不堪,可转动的空间越来越少;另一方面,新司机及非专职司机越来越多,因倒车引起的纠纷越来越多,车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。

在2006年汽车事故的发生比例中,倒车引起的事故占28%,倒车己成为令人们头痛的一项任务,即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。

据统计危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可分别减少追尾事故的30%,路面相关事故的50%,迎面撞车事故的60%。

改善倒车遇到的窘境被越来越多的人所关注,人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求,希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便,消除驾驶中的不安全因素,可将车快速准确地停放到指定的位置。

二、文献综述国外汽车倒车雷达预警系统早期大多采用红外线的发射与接收原理,不属于雷达(无线电波)的产品,最大的缺点是红外线波易受干扰,整个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态,另外对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。

但更糟糕的是,无论是红外线发射器或接收器,只要任何一方让一层薄薄的冰雪或泥尘覆盖,系统就会失效。

最近在欧美出现的一种电磁感应倒车雷达。

基于超声波测倒车雷达系统设计

基于超声波测倒车雷达系统设计

基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧,倒车事故频繁发生,严重影响行车安全。

为了解决这个问题,倒车雷达系统应运而生。

本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。

二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后,反射回来的时间来计算与障碍物的距离。

其工作原理如下:1.发射器发射超声波信号。

2.超声波信号达到障碍物后,被障碍物反射回来。

3.接收器接收反射回来的超声波信号,并计算往返时间。

4.根据往返时间,计算出与障碍物的距离。

5.判断距离是否小于设置的安全距离,并作出相应警示。

三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号,并接收反射回来的超声波信号。

传感器模块需要考虑以下几个因素:(1)发射频率:选择合适的超声波发射频率,既要保证足够的测量距离,又要避免其他干扰频率。

(2)发射角度:确定超声波发射的角度,以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。

(3)接收灵敏度:传感器的接收灵敏度要足够高,能够有效地接收到反射回来的超声波信号。

2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号,并计算距离。

控制器模块还需要进行以下操作:(1)时序控制:控制发射和接收的时序,确保能够准确计时,并保持连贯的测量过程。

(2)距离计算:根据往返时间,计算出与障碍物的距离。

(3)安全距离判断:判断距离是否小于设置的安全距离,如果小于,则发出警示信号。

3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。

显示器模块需要注意以下几点:(1)显示方式:可以选择数字显示或图形显示,根据实际需求确定。

(2)显示颜色:合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。

(3)警示方式:当距离小于安全距离时,可以通过声音或者光线等方式进行警示。

四、系统优化为了提高系统的性能和安全性,可以进行以下优化:1.多传感器布局:在车辆后方布置多个传感器,可以提高测量准确性和可靠性。

2.数据处理算法优化:可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化,提高测量精度。

基于超声波检测的倒车雷达的设计.

基于超声波检测的倒车雷达的设计.

摘要本文介绍了一种基于STC89C52单片机的倒车雷达系统,主要论述了超声波测距的基本工作原理、系统的结构组成、系统硬件电路以及软件流程的设计。

由于超声波受外界温度的影响较大,本设计在数据处理中采用温度补偿技术对超声波的传播速度进行修正。

单片机对超声波发射信号与接收信号之间的时间差和修正后的真实传播速度进行分析、处理,计算出精确的距离,并通过LCD实现数字显示。

同时,系统根据障碍物与车尾的距离远近情况,发出不同频率的声光报警信号,使驾驶者得到及时提醒,降低倒车事故的发生率。

测试结果表明,该系统满足设计要求,且具有性价比高、稳定性强等优点,应用前景广阔,为中低端汽车市场开辟了一条汽车防撞的新道路。

关键词:超声波;STC89C52;温度补偿;测距。

ABSTRACTThis article introduces a system of reversing radar based on STC89C52 single chip computer,mainly elaborated the basic principle of ultrasonic ranging,the structure composition of the system,the design of hardware circuit and software flow chart.The temperature has a strong influence on the speed of ultrasonic,thus the system adopts the temperature compensation amendment to eliminate the effect of temperature on sound velocity in data processing.By measuring the time difference between the ultrasonic transmitting signal and receiving signal,correcting the real propagation velocity,the single chip MCU analyzes and processes the data,then calculates the accurate distance.Simultaneously,through the LCD display the distance on real time.According to the distance between tailstock and obstacles,the system will send sound and light alarm signal of different frequencies to warn drivers to be careful so as to decrease the frequency of accidents.Experimental results show that,the system which meets the requirements of parking has cost-effective,strong stability and broad application prospects.It will break a new path for the market of the medium cars and the low-end cars for the car collision avoidance.Keywords: ultrasonic;STC89C52;temperature compensation;distance measure邵阳学院毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本文的主要研究内容 (3)第2章超声波测距的基本原理 (5)2.1超声波简介 (5)2.2超声波测距原理 (5)第3章倒车雷达的硬件系统设计 (9)3.1超声波收发电路设计 (9)3.2单片机系统电路 (10)第4章倒车雷达的软件系统设计 (16)4.1倒车雷达的软件设计方案 (16)4.2主程序设计 (16)4.3超声波测距子程序 (18)4.4显示子程序 (19)4.5报警子程序 (19)第5章系统调试与分析 (24)5.1调试分析的一般过程 (24)5.2硬件调试 (24)5.3软件调试 (25)5.4汽车倒车雷达的系统调试 (25)5.5调试故障及原因分析 (25)5.6测试结果分析 (26)第6章结束语 (27)参考文献 (28)附录I源程序代码 (29)附录II 系统原理图 (37)致谢 (38)第1章绪论1.1 课题研究的背景与意义世界上第一辆汽车是由德国的发明家卡尔·本茨发明的,自它问世以来,汽车工业发展历史已经有120多年了。

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计一、本文概述本文针对汽车安全驾驶领域的重要需求,详细探讨并设计了一种基于超声波测距技术的汽车倒车防撞报警系统。

随着城市交通环境复杂性的增加以及人们对行车安全意识的提高,如何有效防止因驾驶员视线盲区和操作失误引起的倒车碰撞事故成为研究热点。

本系统利用超声波传感器作为主要探测元件,通过发射和接收超声波信号来精确测量车辆与后方障碍物之间的实时距离,并结合智能算法分析处理这些数据,以便在车辆靠近障碍物到危险距离时及时发出报警提示,辅助驾驶员做出正确决策,从而显著提升倒车安全性。

文章首先阐述了该系统的背景意义和技术原理,随后深入剖析超声波测距方法及其在汽车应用中的优势和挑战接着,详细介绍了系统架构设计,包括硬件组成(如超声波传感器模块、信号处理电路、报警装置等)及软件算法实现通过实验验证了系统的性能指标,探讨其在不同工况下的稳定性和准确性,并对未来可能的优化方向进行了展望。

通过本文的研究,期望能为汽车主动安全技术的发展贡献一份力量,推动相关产品的实际应用与普及。

二、超声波测距原理及技术超声波测距技术是利用超声波在空气中的传播特性来实现距离测量的方法。

超声波是一种频率高于人耳能听到的上限(约20kHz)的声波,它在空气中的传播速度相对恒定,约为343米秒。

这一特性使得超声波非常适合用于精确的距离测量。

超声波测距的基本原理是发射器发射出一定频率的超声波,当这些波遇到障碍物时会发生反射,反射波被接收器接收。

通过测量超声波发射和接收之间的时间差,可以计算出超声波传播的距离。

由于超声波的传播速度是已知的,因此可以通过以下公式计算距离:这里的“时间差 2”是因为超声波需要从发射器传播到障碍物,再从障碍物反射回接收器,所以总时间是往返时间。

在汽车倒车防撞报警系统中,超声波传感器通常被安装在汽车的尾部。

当驾驶员开始倒车时,系统会自动激活传感器,传感器开始发射超声波。

超声波遇到车辆后方的障碍物时反射回来,被传感器接收。

基于超声波倒车测距仪设计

基于超声波倒车测距仪设计

1.主程序流程框图
开始 初始化 发射超声波 启动定时
开中断
Testok=1?
N Y
显示OFF
计算距离
距离<设定 值 Y 开报警 关报警 N
显示距离
2.超声波接收中断程序及T0中断子程序
关定时器T0
屏蔽外部中断
屏蔽T0中断
屏蔽定时器中断
关外部中断
关定时器
Testok=1
Testok=2
返回
返回
超声波接收中断子程序

按键 扫描 模块
运算 结果 处理 模块
声光 报警 模块
声光报警模块:当所测距离小 按键扫描模块: 发射接收控制模块:发射控制模块是软件控制超 数码管显示模块:能够让所测得的距离 系统初始化模块:即系统刚通电的时候对系统的 于某值时,通过声光报警来提 通过键盘控制倒 声波发射电路发射超声脉冲启动定时器工作,同 显示在数码管上。 运算结果处理模块:运算结果处理模块将多次所测得时间进行 各个引脚的电平分配和对各寄存器的赋初值。 醒驾驶员。 车雷达的工作。 时启动接收电路工作,当接收电路有信号输入时, 处理,进行软件取值工作,根据公式计算出距离,然后再对计 对输入信号进行处理。 算出的结果进行修正处理,将处理后的数据送至数码显示模块。

二、超声波及超声波测距原理
1.超声波
超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片 在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、 绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等 特点。 在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因 其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。
三、总体设计方案
超声波倒车测距仪的构造和组成,是单片机、发射模块、

【精品】基于超声波测距的倒车防撞系统的设计毕业论文设计

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基于超声波测距的倒车防撞系统的设计论文作者姓名:申请学位专业:申请学位类别:指导教师姓名(职称):论文提交日期:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日基于超声波测距的倒车防撞系统的设计摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺,汽车的数量在不断的增加。

交通拥挤状况也日益严重,撞车事件也经常发生,造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失,面对这种情况,设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。

超声波倒车雷达系统的设计_毕业设计论文

超声波倒车雷达系统的设计_毕业设计论文

摘要采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,将汽车的挡位推到R挡,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险扛上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,从而计算出车体与障碍物之间的距离,判断出障碍物的位置,再由LED显示器和蜂鸣器声发出警示信号,从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。

整个过程,驾驶者无须回头便可知车后的情况,使停车和倒车更容易,更安全。

本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上,结合最新研究成果,对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研究。

该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块,并分别对其进行方案分析,构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案;在硬件电路中,详细阐述了运用单片机技术实现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理,分析了以AT89S52单片机为主控单元的系统硬件设计,并通过系统仿真研究,验证了系统的可靠性和可行性。

关键字:超声波;倒车雷达;传感器;AT89S52单片机ABSTRACTThe ultrasonic distance principle, drivers in reverse, the gears to push the car back and start against R radar, under the control of the controller, the device to carry on the rear insurance send ultrasonic probe, obstacle, sensor, echo signal after receiving echo signal controller, which calculated data processing, the distance between the body and the obstacles and obstacles, then LED by a warning signal and noise, thus make the drivers reverse not mask obstacles. The whole process, without turning and car drivers that after, parking and reverse easier, more safety.Based on the analysis of domestic consulting, reverse radar system on the basis of relevant technology, combining the latest research results of the based onultrasonic ranging back-draft radar warning system is discussed and studied. This system is divided into rangefinder module, the system control module and display alarming module, and carries on the analysis, to construct the backing of theearly-warning radar system architecture and design scheme, In the hardware circuit, this paper expounds the application of visualization technology realization of location back-draft radar warning system, and analyzes the realization principle for the control unit of AT89S52 SCM system hardware and software design, and through the system simulation verified the feasibility and reliability of the system.Key words: ultrasonic sensors, radar, reversing AT89S52 SCM.目录1 绪论 (1)1.1倒车雷达防撞的意义 (1)1.2倒车雷达的发展过程 (2)1.3本文主要内容 (4)2 系统构建与方案设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.2系统构建 (5)2.3系统方案设计 (6)2.3.1测距系统方案设计 (6)2.3.2控制系统方案设计 (9)2.3.3显示报警系统方案设计 (10)2.3.4系统探测范围及传感器布点的确定 (11)2.4本章小结 (12)3 系统硬件设计 (14)3.1系统硬件设计思想 (14)3.2测距系统设计 (15)3.2.1超声波发射模块电路设计 (15)3.2.2超声波接收模块电路设计 (18)3.2.3测温电路设计 (21)3.3控制系统设计 (23)3.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (24)3.3.2串行通信接口设计 (25)3.3.3换向选通电路设计 (26)2.3.4电源模块电路设计 (27)3.3显示报警模块电路设计 (29)3.3.1显示模块电路设计 (29)3.3.2报警模块电路设计 (30)3.4本章小结 (31)3 仿真 (32)4.1系统模糊控制器设计 (33)4.2建立输出与输入变量的数学关系模型 (36)4.3 SIMULINK仿真及参数的调整 (38)4.4仿真效果分析 (39)4.5本章小结 (41)5 总结与展望 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (46)1 绪论自2002年以来,家用轿车成为继购房之后的又一大消费热点。

毕业设计 基于超声波测距的倒车雷达设计 好

毕业设计 基于超声波测距的倒车雷达设计 好

毕业设计基于超声波测距的倒车雷达设计好一、背景和研究意义随着汽车普及率的不断提高,车辆在道路上的行驶和停车都成为人们生活中常见的场景。

而在停车行为中,倒车就成为了比较危险的行为,往往容易发生事故。

因此,倒车雷达的应用正越来越受到人们的重视。

倒车雷达是一种能够勘测车辆周围环境并辅助驾驶员开车的系统,它能够利用超声波测距原理快速测量车与后方障碍物之间的距离,并在必要的时候发出警示声音,提醒驾驶员及时停车,避免碰撞。

因此,在汽车行业中,倒车雷达越来越受到关注,开发和研究倒车雷达的技术也日渐成熟。

本文基于超声波测距的原理,设计了一种倒车雷达系统,旨在提高驾驶员倒车的安全性和便利性,为驾驶员提供更加完善的倒车辅助系统,为减少车辆事故带来新的技术支持。

二、设计原理超声波倒车雷达主要是通过超声波感应距离,掌握车辆行驶路线,快速监测停车时的障碍物情况,提醒人们注意,避免碰撞发生。

超声波测距,是测量距离的一种常用方法,具有广泛的应用。

在倒车雷达中,超声波传感器负责发射和接收超声波信号。

当超声波传感器发射出信号时,经过一定的时间后接收器接收到了回波信号。

此时,系统能够计算出障碍物与传感器之间的距离。

例如,在设计的倒车雷达中,将各个传感器布置在车辆的四周,对车辆周围的环境进行监控,同时,安装上数字显示屏和声音提示装置,形成一个完整的倒车雷达系统。

三、设计流程1.硬件选取倒车雷达的主要组成部分包括传感器、控制器和显示器。

这里选择超声波传感器来进行测量距离,并选用单片机作为控制器,通过硬件连接实现传感器和显示器的协同工作。

2.硬件电路设计超声波传感器和单片机之间需要一个连接器来传输测量数据,实现数据传输的同时,还需保证传输的效率和精度。

此次实验中选用了串口通信的方式,通过串口将传感器测量到的距离值传输到单片机中,再将数据传输到显示器上。

3.软件设计设计的倒车雷达是建立在单片机开发的搭建之上的。

通过编码实现了超声波测距原理、数据传输、数据显示在显示器上并且有警告声音提示的功能。

超声波检测系统倒车雷达的设计(传感器的设计)

超声波检测系统倒车雷达的设计(传感器的设计)

超声波检测系统倒车雷达的设计一、设计背景。

项目来源、需要解决的问题等。

随着社会的不断发展,尤其是近几年来,汽车已逐渐成为人们不可或缺的交通工具。

然而,由于汽车的普及,汽车所萌生的一系列问题正渐渐凸显出来。

倒车,是每位驾驶员都必须掌握的技能,如同前行一样需要小心谨慎,每年都有倒车引起事故的报道,轻则对自己的车和他人的财物造成损伤,重则可能危及人的性命,尤其是对儿童危害较大,他们体型较小,仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对人们造成伤害。

现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。

因此,增加汽车的后视能力,研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。

安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。

为此,设计了以单片机为核心,利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。

本系统介绍了一种基于51单片机的超声波测距倒车系统的设计,该系统可以精确测得车尾与障碍物的距离,指导司机安全倒车。

倒车雷达是汽车倒车停车时的安全辅助装置,能够以声音或者直观的显示来告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况,帮助驾驶员解决泊车倒车时前后左右探视所引起的困扰。

超声波倒车雷达系统一般由超声波传感器、控制器和报警装置等部分组成。

现如今市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶员在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由超声波探头发送超声波,在遇到障碍物后产生回波信号,传感器接收到回波信号后经处理器进行数据处理,判断出障碍物的位置,通过声音、数据、图像等形式为驾驶员提供信息和警示来告知驾驶员周围情况,从而使驾驶员倒车时做到心中有数,提高了驾驶的安全性。

二、设计指标要求。

(1)测量距离40—400cm(2)倒车距离大于150cm时,报警器不响;倒车距离在80—150cm时,报警器断续的响;倒车距离在40—80cm时,报警器较急促的响;倒车距离小于40cm时,报警器连续响,并且发光二极管发光。

三、设计过程。

「基于超声波测距倒车雷达系统设计」

「基于超声波测距倒车雷达系统设计」

「基于超声波测距倒车雷达系统设计」基于超声波测距的倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及,倒车事故也日益增多,给人身和财产带来了巨大的损失。

为了避免倒车事故的发生,倒车雷达作为一种常用的辅助装置得到了广泛的应用。

本文就基于超声波测距的倒车雷达系统进行设计,以实现对车辆周围环境的监测和警示。

二、系统设计1.硬件设计(1)传感器部分:选用超声波传感器来实现对车辆周围环境的测量。

超声波传感器工作原理是通过发射超声波信号并接收回波信号来计算距离。

将超声波传感器安装在车辆的后部,能够探测到后方物体的距离并将测量值传输给控制器。

(2)控制器部分:选用单片机作为控制器。

单片机通过控制超声波传感器的工作,触发测距并接收测量值,然后根据距离值判断是否发出警示信号。

同时,还需将距离值通过显示屏显示给驾驶员。

(3)警示器部分:选用发光二极管(LED)作为警示器。

当超声波传感器测量到的距离低于一定阈值时,控制器将触发警示信号,使一些或一些发光二极管发出红色的光,提醒驾驶员停车或变换方向。

2.软件设计(1)单片机程序设计:根据超声波传感器返回的测距数据,单片机需要对其进行处理并判断是否触发警示信号。

在程序中,需设定一个合理的阈值来判断距离是否过近,一般根据实际情况来设定。

(2)人机界面设计:与单片机连接的显示屏需要实时显示超声波测量的距离值,驾驶员可以通过检查显示屏的数值来了解车辆周围环境。

三、系统实现四、系统测试与调试对于系统的测试与调试,首先需要在实验室中进行距离测量的准确性测试,以确保超声波传感器的测距功能正常。

然后,通过修改单片机程序中的阈值来测试警示器的触发准确性。

最后,通过模拟倒车环境进行实际测试,观察警示器是否能够及时有效地提醒驾驶员。

五、结论通过基于超声波测距的倒车雷达系统的设计与实现,可以更好地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。

超声波传感器能够检测到车辆后方的距离,单片机可以根据距离值触发警示信号并通过显示屏显示给驾驶员。

基于超声波的倒车雷达的设计

基于超声波的倒车雷达的设计

基于超声波的倒车雷达的设计摘要随着我国汽车产量的高速发展,尤其是近几年来,我国开始进入私家车时代,汽车的数量逐年增加,汽车驾驶员越来越担心车的安全了,其中倒车就是一个典型。

为了降低汽车倒车时的碰撞事故,本文研究了基于超声波的超声测距倒车雷达。

本文设计的倒车雷达预警系统主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。

该系统将微计算机技术与超声波的测距技术,传感器技术等相结合,以AT89C52单片机作为核心处理器,包括单片机中心控制处理模块,超声波发送模块,超声波接收模块,LCD显示模块以及报警模块,实现了汽车倒车雷达系统的超声测距,并根据障碍物与车尾距离远近发出报警。

经实验检验,该系统运行稳定,效果良好。

关键词:AT89C52单片机;超声波传感器;自动报警IThe design of reversing radar based on ultrasonicABSTRACTWith the development of Chinese vehicle production, especially in recent years, China has entered the era of private cars. The number of cars increases every year, so drivers becoming increasingly concerned about the safety of the car. And back a car is a typical problem. In order to avoid the crashing of car reversing, this study focuses on the ultrasonic back a car the ultrasound range radar.In this paper, the design of reversing early warning radar system mainly solves the problem that the distance between obstacles and the rear of car can’t be measured when back a car. The system combined with micro-computer technology and the range of ultrasonic technology, sensor technology, which uses the AT89C52 SCM as a core processors, and includes the control centre SCM processing module, ultrasonic transmit modules, ultrasonic receiver modules, LCD display module and Alarm Circuit, and the car reversing the ultrasound range radar system. The signal of warning is trigged accordance to the distance of obstacles and rear. The experimental tests turn out that the system is stability and accurate.KEYWORDS: AT89C52SCM; ultrasonic sensor; automatic alarm2目录摘要....................................................................... I ABSTRACT.. (2)第一章前言 (1)1.1背景与意义 (1)1.2单片机的发展史 (1)1.3超声波的原理 (2)1.3.1 声波的分类 (2)1.3.2 超声波传感器的应用 (2)1.3.3 超声波测距原理 (3)1.4设计思路 (4)第二章方案设计与论证......................................... 错误!未定义书签。

基于超声波测距倒车雷达的设计

基于超声波测距倒车雷达的设计

基于超声波测距技术的倒车雷达装置设计与研究摘要汽车倒车雷达是一种能够实时显示车后障碍状况的汽车倒车辅助装置。

在现实生活中应用广泛。

本文根据超声波在空气中可定向发射和反射的原理,以超声波换能器为接口部件,应用单片机技术设计了一套基于超声波测距的倒车雷达系统。

本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计,主要是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体,设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞系统。

本系统采用软硬结合的方法,具有模块化和多用化的特点。

论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。

对于系统的一些主要参数进行了讨论,并且在介绍超声波测距系统功能的基础上,提出了系统的总体构成。

通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。

对组成各系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。

论文介绍了系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。

关键词:超声波测距AT89C51 倒车雷达Design and Research of Parking Sensors Based on Ultrasonic RangingTechnologyAbstract The ultrasonic wave automobile back-draft detector is one kind auxiliary unit that can display the condition of the obstacle behind the vehicle in real time .It applies extremely widely in the real life. In this paper, according to the transmission reflection theory of wave in the air, Using supersonic transducer as interface unit and applying monolithic machine techniques to design a series of bus ultrasonic ranging system.The paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89C51 monolithic integrated circuit, AT89C51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of modular and multi-use characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basic, the overall composition of the system. Through multiple launch reception circuit design comparison,the best designed program drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function.Keywords:Ultrasonic,Ranging,AT89C51,Parking sensors目录第一章绪论 (5)1.1 课题的背景和意义 (5)1.2 超声波测距仪的国内外现状 (6)1.3 本课题的研究内容和目标 (8)第二章课题设计原理与思路 (9)2.1 超声波测距原理 (9)2.2 影响精度的因素分析 (10)2.2.1 发射接收时间对测量精度的影响分析 (10)2.2.2 当地声速对测量精度的影响分析 (11)2.3 测量盲区 (12)2.4 系统整体设计方案和论证 (12)2.4.1 系统整体方案的设计 (12)2.4.2 系统整体方案的论证 (13)第三章系统硬件设计 (14)3.1 51系列单片机的功能 (14)3.2 超声波发射电路 (14)3.2.1 超声波传感器原理及结构 (15)3.2.2 超声波传感器的特性 (16)3.3 超声波检测接收电路 (19)3.3.1 集成电路CX20106A (20)3.3.2 超声波接收电路设计 (21)3.4 稳压电源电路 (22)3.5 预警电路 (23)3.6 键盘控制电路 (24)3.7 超声波测距显示电路 (24)第四章系统软件的设计 (26)4.1 超声波测距的算法设计 (26)4.2 主程序设计及其流程图 (28)4.3 超声波发送及接收中断程序 (30)4.4 显示子程序和蜂鸣报警子程序 (31)第五章系统的软硬件调试 (33)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录程序清单 (37)第一章绪论1.1 课题的背景和意义一般认为,关于超声波的研究最初起始于1876年F.Galton的气哨实验,这是人类首次有效产生的高频声波。

基于超声波测距的倒车报警系统设计

基于超声波测距的倒车报警系统设计

基于超声波测距的倒车报警系统设计一、本文概述Overview of this article随着汽车工业的快速发展和智能化技术的进步,车辆安全性能越来越受到人们的关注。

倒车安全作为其中的重要环节,直接关系到驾驶员和行人的安全。

因此,设计一种高效、可靠的倒车报警系统显得尤为重要。

本文旨在探讨基于超声波测距技术的倒车报警系统设计。

With the rapid development of the automotive industry and the advancement of intelligent technology, vehicle safety performance is receiving increasing attention from people. Reverse safety, as an important aspect, directly affects the safety of drivers and pedestrians. Therefore, designing an efficient and reliable reverse alarm system is particularly important. This article aims to explore the design of a reverse alarm system based on ultrasonic ranging technology.超声波测距技术以其非接触、高精度、响应速度快等优点,在倒车报警系统中具有广泛的应用前景。

通过发射超声波并接收其回波,可以精确测量车辆与障碍物之间的距离,从而及时提醒驾驶员,避免发生碰撞事故。

Ultrasonic ranging technology has broad application prospects in reverse alarm systems due to its non-contact, high precision, and fast response speed advantages. By emitting ultrasonic waves and receiving their echoes, the distance between the vehicle and obstacles can be accurately measured, thereby timely alerting the driver and avoiding collision accidents.本文将详细介绍基于超声波测距的倒车报警系统的设计原理、硬件组成、软件编程以及实际应用效果。

基于超声波测距的倒车雷达系统设计

基于超声波测距的倒车雷达系统设计

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
基于超声波测距的倒车雷达系统设计
1 引言
近年来,随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高,我
国的汽车数量正逐年增加。

同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。

在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时,驾驶员既要前瞻,又要后顾,稍微不小心就会发生追尾事故。

据相关调查统计,15%的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。

因此。

增加汽车的后视能力,研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。

安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。

为此,设计了以单片机为核心,利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。

2整体设计及原理
超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波,具有穿透性强,衰减小,反射能力强等特点。

工作时,超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲,给测量逻辑电路提供一个短脉冲。

最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理,自动计算出车与障碍物之间的距离。

超声波测距原理简单,成本低,制作方便,但其传输速度受天气影响较大,不能精确测距;另外,超声波能量与距离的平方成正比衰减,因此,距离越远,灵敏度越低,从而使超声波测距方式只适用于较短距离。

目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为4~5 m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。

专注下一代成长,为了孩子。

基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计

基于超声波检测的倒车雷达的设计院系自动化学院专业测控技术与仪器班级5407102学号200504071055姓名吕坤指导教师刘利秋负责教师刘利秋沈阳航空工业学院2009年6月摘要本论文阐述的是基于超声波检测的倒车雷达的设计。

本课题利用超声波检测、单片机系统设计出一种汽车倒车雷达,并能将汽车与障碍物的距离用LED实时显示,同时对特定的距离进行声光报警。

本系统由两部分组成,硬件系统和软件系统。

硬件系统利用超声波发生电路驱动超声波发射探头发射超声波信号,再由超声波接收探头接收经障碍物反射回的超声波信号,并通过接收电路对信号进行调理,再将调理后的信号传入单片机系统,然后单片机系统将信号经过处理送显示,并且在规定的距离进行声光报警。

软件系统用汇编语言进行编程,采用模块化设计思想。

该系统通过联调后,实现了预期各种功能,符合设计要求。

关键词:倒车雷达;超声波传感器;单片机;LED显示AbstractThis paper introduces the design of car reversing radar based on the ultrasonic testing . The task uses ultrasonic testing and Single Chip Micyoco(SCM) syetem to design a kind of car reversing radar.The distance between car and barrier can be displayed on LED real time,and at the same time,the sound ang light alarmingcan be given at appointed distance. The syetem consist of two parts: hardware system and software system. In the hardware system,ultrasonic sound generating circuit drives emitting probe to send out ultrasonic signal and the receiving probe receives ultrasonic signal that is reflected from barrier.The received electrical signl is conditioned by the receiving circuit and put into SCM system after conditioning,where the signal is processed,then displayed,and the sound and light alarming will be given at the appointed distance. Assemble language is used in the software system and modularization design idea is adopted.This system realizes all desired functions and coincides with demand after system debugging. Keywords: Reversing radar; Ultrasonic sensor; Single Chip Micyoco ; LED display目录第1章绪论 (1)1.1课题产生的背景 (1)1.2本课题的主要任务及内容 (1)1.3本课题的任务分析与实现 (2)1.4本论文的主要内容安排 (3)第2章超声波测距的基本原理 (4)2.1超声波简介 (4)2.2 超声波测距原理 (4)第3章倒车雷达的硬件系统设计 (6)3.1超声波发射电路设计 (6)3.2超声波接收电路设计 (7)3.3单片机系统电路 (9)3.3.1单片机的选择 (9)3.3.2单片机外围电路的设计 (11)3.3.3显示电路的设计 (13)3.3.4 报警电路的设计 (14)第4章倒车雷达的软件系统设计 (15)4.1倒车雷达的软件设计方案 (15)4.2主程序设计 (16)4.3时差测量子程序 (17)4.4显示子程序 (17)4.5报警子程序 (18)第5章系统调试与分析 (20)5.1调试分析的一般过程 (20)5.2硬件调试 (20)5.3软件调试 (21)5.4汽车倒车雷达的系统调试 (21)5.5调试故障及原因分析 (22)5.6测试结果分析 (22)结论 (24)社会经济效益分析 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录Ⅰ汽车倒车雷达硬件系统原理图 (28)附录Ⅱ汽车倒车雷达软件程序清单 (29)附录Ⅲ汽车倒车雷达元器件清单 (43)第1章绪论1.1课题产生的背景随着经济的发展与汽车科学技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。

基于-单片机超声波测距倒车雷达设计

基于-单片机超声波测距倒车雷达设计

基于单片机的超声波测距倒车雷达设计摘要随着我国经济飞速发展,越来越多的人拥有了自己的汽车,同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。

这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦,因此,有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。

本文设计了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达,它可以提醒驾驶员进入警戒区域,同时进行声光报警。

无须占用司机的视觉资源,使司机可以把全部注意力用于观察车前及车旁的路况。

超声发射部分由AT89C51单片机产生10us的高电平信号,触发测距模块;系统接收部分由接收探头拾取反射回来的信号,当接收电路接收到反射信号就中断AT89C51计数器停止计数,从而得到超声波从发射到接收信号的时间差,进而计算出车与后方障碍物之间的距离,指导司机安全倒车。

系统设计中采用了模块设计思想,简化了调试工作量,最终很好完成了超声波测距倒车雷达系统的设计要求。

关键词:倒车雷达,超声波,单片机,声光报警The Design of Ultrasonic Ranging Reverse Radar BasedonMCUABSTRACTAlong with the rapid development of economy of our country, more and more people have their own cars, as well as the parking and reversing the accident caused will be increasingly. These accidents often bring many troubles to drivers, so, the reverse radar of help drivers parking and of reversing arise at the historic moment.This paper designs a kind of using ultrasonic ranging principle research high performance-to-price ratio reverse radar;it can remind drivers entered exclusionary area, simultaneously the acoustic-optic alarm. The radar need not occupy the driver's visual resources, and can make the driver putting the whole attention to observe the passenger side of the front and roads. Ultrasonic launching 10us partly by AT89C51 produce the high level signal to triggering ranging module; System receiving part reflected by the receiving probe of the signal and when the receiving circuit receives reflected signals will interrupt AT89C51 counter stop counting. Thus obtains from the launch to receiving signal ultrasonic lag between driving, and then calculating the distance between the obstacles to instruct driver safety reverse.A modular design concept was used at the process of designing the system, it simplifies the debugging workload. Ultimately, hardware design, software design and system debugging about the ARR was completed very well.KEY WORDS:Reverse radar,Ultrasonic,Single-chip microcomputer,Sound-light ala目录前言1第1章概论31.1设计现状31.2 设计意义31.3 目前国倒车雷达的现状42.1 系统总体结构框图52.2 超声波传感器介绍52.2.1 超声波传感器的特性82.3 超声波测距原理9第3章系统硬件设计113.1 AT89C51芯片113.1.1 AT89C51芯片介绍113.1.2 AT89C51管脚说明123.1.3 AT89C51主要特性143.2 电源电路143.3 复位电路163.4 时钟电路173.5 超声波测距模块HC-SR04183.5.1 HC-SR04测距模块183.5.2 HC-SR04测距模块外型及特性183.6 74HC573芯片213.7 数码管显示及报警电路设计223.7.1 LED数码管显示223.7.2 语音报警23第4章系统软件设计254.1 系统主程序的设计254.2 测距模块的设计284.3 中断处理程序的设计284.4 显示及报警模块的设计29第5章软硬件调试325.1 焊接和调试的总体方法325.2 软件补偿32结论34辞36参考文献37附录38附录A:系统总电路图39附录B:部分源程序40外文资料翻译41前言随着汽车的迅速增加,停车难已经是个不争的事实,狭小的停车场地常常令有车一族无所适从,稍不慎,则闯祸,烦事又烦人。

基于超声波时差测距法的倒车雷达设计

基于超声波时差测距法的倒车雷达设计
在力¨上电源处理、温度检测电 路和显示报警电路后,倒车雷达硬 件电路设计基本完成了。要强调的 是.模拟部分的电源一定要足够平 滑稳定,以免影响电路正常工作。
寓 。;
25
软件设计
倒车雷达的功能较为单一.任 务不多,所以使用前后台上作方式, 主程序流挫如图7所示。
系统初始化过程中要仔细设置 P JCl8F2480 J/o几的输人输出控制 位,以及A L_】的模数复用脚控制位, 否烈不能精确工作。存功能实现方 面,要注意的主要问题有:
弓l言
倒车雷达是用来探测车身周嘲 的障碍物井显示其距离,以帮助驾 驶员安全倒车或泊车的辅助电了设 施【1】,在中高档汽车上的应用已逐 渐普及,但多为无源探头倒车雷达。 目前高性能的倒车雷达大都采用有 源探头,接收的回波信号在探头内 部放火整理后输出,发射信号也在 探头内部耦合驱动传感器,其抗干 扰性更强,探头的互换性、一致性也 更高。本文给出一种有源倒车雷达 设计方案,使用超声波传感器,利用 时差法来确定传感器和反射物之问 的距离,在驾驶员选择倒车挡时,向 驾驶员提供监视范围内是否存在障 碍物的指示。
图g是利用一个探头工作在自 发自收时的测距情形,障碍物为距 离150cm左右的A4纸张。不波器 通道1用于测量运放输出的波形,
电压比例常数为2V;通道2测量单 片机的INT引脚,电压比例常数为 5v:时基为2mS。
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由网9可以看出,传感器发射 时的余震信号超过了2mS,这样在 自收发测距的情况F,最小的测距 范围限制在了40cm左右(小于40cm 的距离测量可以通过发射和接收使 用不同探头的方法来进行,通过三 角换算得出距离,以减小余震的影 响,只是精度会差些)。这是由 于中周性能不良造成的,有荷于进 一步完善。另外,一些超卢波探测 的传统处理难点仍不尽如人意,如 扫地渡的滤除仍然要部分地借助外 壳或安装;斜坡或石子路面的回波
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