超声波防撞报警器的设计
基于超声波测距的车辆前撞预警系统设计
基于超声波测距的车辆前撞预警系统设计在现代交通中,较高的车辆密度和不断增长的道路长度成为许多交通事故发生的因素。
因此,当今汽车工业的重要任务之一是为车辆提供更安全和智能的设备和技术。
在这里,我们将介绍一种基于超声波测距的车辆前撞预警系统的设计和实现。
1. 超声波测距技术的原理超声波测距被广泛应用于距离、速度和方向测量,可以通过接收返回的超声信号来计算距离。
这项技术是将高频声波发射到目标物表面,由于声波在空气中的传播速度较慢,因此它们与目标物相遇时会被反射回来。
然后,我们可以通过测量从发射到接收芯片之间的时间来计算距离。
2. 基于超声波测距的车辆前撞预警系统设计本文中介绍的车辆前撞预警系统包括超声波测距器、处理器和报警器三个部分。
预警系统通过超声波测距器在车前安装并向前发射超声波波束,一旦有物体进入车辆前方一定的安全距离范围内,系统即可检测到,并发出警报信号。
超声波传感器具有注重实时间和精度的特点,能快速响应并识别前方障碍物,并准确测量所需的距离。
由于超声测距技术能在各种天气条件下精准测量距离,因此汽车制造商越来越倾向于将其作为汽车智能化的主要技术之一。
3. 预警系统的实现对于车辆前撞预警系统,我们选择了Maxbotix Inc.生产的LV-MaxSonar-EZ1型传感器。
该型传感器是一款优秀的超声波传感器,具有高准确度和长测距范围等特点。
此外,该型传感器具有简单易用的特点,仅需一端口即可供电和通信。
还可以将其与Arduino单片机连接来处理信号,并将警报发送到锁定的设备上。
4. 总结本文介绍了一种基于超声波测距技术的车辆前撞预警系统的设计和实现。
该系统通过检测车辆前方的安全距离来预警,以防车辆在狭小空间内发生碰撞事故。
鉴于超声波测距技术的高效性和实用性,该技术被广泛使用于车辆制造业中。
预计在未来,我们将会看到更多基于超声波技术的车辆智能系统的推出。
超声波测距汽车倒车防撞报警器设计
超声波测距汽车倒车防撞报警器设计摘要本设计采用超声波测距,可用作汽车泊车安全辅助装置,能以声音和更为直观的LED 显示告知驾驶员汽车周围障碍物的情况,解除了驾驶员在泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的烦扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了泊车安全性。
本设计硬件部分主要由单片机控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路、数码管显示电路、电源电路和报警电路组成,软件部分主要由主程序、超声波发射接收子程序、距离计算子程序及显示子程序等部分组成。
本设计由AT89C2051单片机控制时间计数,计算超声波自发射至接收的往返时间,利用超声波在空气中的传输速度,从而得到实测距离。
该设计的电路设计合理简单、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量误差方面能够达到简单工业实用的要求。
关键词:AT89C2051、超声波、数码管、汽车倒车Auto reverse bull alarm designAbstractThis design uses the ultrasonic ranging, can be used for car parking safety auxiliary devices, to sound and more ocular LED display told the driver of the car around obstacles, lifting the driver in the parking and starting vehicles around when visiting caused the trouble, and help eliminate the vision blind Angle and the driver of sight fuzzy defects, improve the safety car parking.The design of hardware mainly by single-chip microcomputer control circuit, ultrasound circuit, ultrasonic receiving circuit, digital circuit, the pipe display circuit and alarm circuit composition, the software of mainly by the main program, ultrasound receiving interruption program, distance subroutines and display subroutines components. This design by single chip microcomputer AT89C2051 control time count, the calculation to receive from launch ultrasonic round-trip time, use of ultrasonic transmission speed in the air, so as to get the distance. The design of the circuit design simple, reasonable stable and good performance, test speed, simple calculation, easy to do real-time control, and in the measurement error can achieve simple industrial practical requirement.Key words: AT89C2051 ,Ultrasonic, Digital tube,Automobile reverse1. 绪论 (1)1.1课题研究背景及目的 (1)1.2课题国内外研究状况 (2)1.3课题研究方案比较 (3)1.4论文构成及研究内容 (4)2.超声波基本发展史及原理 (5)2.1超声波发展简史 (5)2.2超声波的应用 (6)2.3超生波测距方法 (9)3.系统整体设计 (10)3.1系统整体设计框图 (10)3.2硬件选型 (11)3.2.1超声波探头的中心频率及主要参数 (11)3.2.2单片机的选择 (12)3.2.3其他元器件的选择 (13)4.硬件电路设计 (13)4.1单片机外围电路设计 (13)4.2超声波发射电路设计 (14)4.3超声波接收电路设 (15)4.3.1CX2016A简介 (15)4.3.2超声波接收电路 (16)4.4LED显示电路 (17)4.5报警电路设计 (18)5.软件系统设计 (19)5.1 程序流程设计 (19)5.2汽车倒车报警器程序的程序清单 (20)6.总结 (24)附录 (25)1.绪论1.1课题研究背景及目的随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,我国汽车的数量逐年攀升。
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。
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计引言:随着汽车保有量的不断增加,交通事故的发生频率也在逐年上升。
据统计数据显示,导致交通事故的常见原因之一就是倒车操作不当。
为了减少倒车事故的发生,汽车倒车报警器应运而生。
其中,基于超声波测距的汽车倒车报警器成为一种常见的解决方案。
本文将对基于超声波测距的汽车倒车报警器进行设计。
一、原理介绍超声波测距是利用超声波在空气中传播到达障碍物后反射回来的时间差来计算与障碍物的距离的一种技术。
在汽车倒车报警器中,通过将超声波传感器安装在车辆的后部,可以测量车辆与障碍物之间的距离。
当距离过近时,报警器会发出声音或者光信号来提醒驾驶员。
二、硬件设计1.超声波传感器:选择一款高性能的超声波传感器,它能够发送超声波信号并接收反射回来的信号,测量距离。
2.控制器:选用一款可编程的微控制器,用于处理和控制超声波传感器的信号,以及控制报警器的工作。
3.报警器:可选用蜂鸣器、LED灯或者液晶屏等报警装置,用于向驾驶员发出警告信号。
4.电源:选用稳定的直流电源供给整个系统,包括超声波传感器、控制器和报警器等。
三、软件设计1.初始化:在系统上电后,初始化控制器和超声波传感器,设置相应的参数,如采样率、测量范围等。
2.超声波测距:控制器通过超声波传感器发送超声波信号,测量信号反射回来的时间差,然后利用速度乘以时间差的一半来计算距离。
3.距离处理:将测得的距离与设定的安全距离进行比较,如果距离过近,则控制报警器发出声音或者光信号。
4.报警模式:可以设计多种报警模式,如声音频率逐渐加快、LED灯闪烁等,以提醒驾驶员注意。
四、优化设计1.多传感器设计:可以将多个超声波传感器分布在车辆周围,以提高测距的准确性,并增加障碍物的识别能力。
2.声音控制:可以引入声音控制模块,当车内有人讲话或者发出声音时,报警器暂时关闭,避免误报。
3.防水设计:考虑到汽车经常遇到雨水等恶劣环境,对超声波传感器和控制器进行防水设计,以保证系统的稳定性和可靠性。
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汽车倒车防撞报警系统是一种基于超声波测距技术的安全辅助设备,能够帮助驾驶员在倒车时避免与障碍物发生碰撞,提高行车安全性。
本文将对该系统的设计进行详细介绍。
首先,该系统主要由超声波传感器、控制器和报警器组成。
超声波传感器负责探测车辆周围的障碍物距离,传输给控制器进行处理。
控制器根据传感器的数据判断是否存在碰撞的风险,并通过报警器向驾驶员发出警告信号,提醒其采取正确的行动。
在系统的设计过程中,首先需要选择合适的超声波传感器。
传感器的选择应考虑其测距范围、精度和对环境的适应性等方面。
一般来说,超声波传感器在测距范围内可以提供较高的测量精度,并且对大多数障碍物均有良好的适应性。
接下来,控制器的设计是系统中的关键部分。
控制器需要实时接收传感器上传的距离数据,并进行数据处理和决策。
控制器可以使用嵌入式系统来实现。
在数据处理方面,可以使用一些常见的算法,如滤波算法、虚拟线算法等,来进行数据处理和障碍物的识别。
在决策方面,可以设置适当的距离阈值,当距离低于该阈值时触发警报。
最后,报警器的设计需要考虑其音量和可靠性。
对于音量,报警器应具备足够的声音大小,以确保驾驶员能够听到警报并及时做出反应。
对于可靠性,报警器应具备较长的寿命和稳定的性能,以确保系统能够长时间稳定运行。
此外,为了提高系统的可用性,还可以考虑加入其它功能,如图像显示功能。
通过搭载摄像头和显示器,可以将车辆周围的情况实时显示在显示器上,使驾驶员更加直观地了解障碍物的位置和距离。
总之,基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统是一种重要的安全辅助设备。
通过合理选择超声波传感器、设计有效的控制器和报警器,并加入其它功能,可以实现对倒车过程的有效监控和警示,提高驾驶员的行车安全性。
超声波防盗报警器课程设计
超声波防盗报警器课程设计一、引言超声波防盗报警器是一种基于超声波技术的安全设备,它可以通过发射和接收超声波信号来检测周围环境中是否存在人体或其他物体,从而实现防盗报警的功能。
本文将介绍超声波防盗报警器的课程设计,包括设计目标、设计原理、硬件设计、软件设计和测试验证等方面。
二、设计目标本次课程设计的主要目标是实现一个基于超声波技术的防盗报警器,并能够满足以下要求:1. 可以检测周围环境中是否存在人体或其他物体;2. 当检测到非法入侵时,能够及时发出警报并发送短信通知;3. 具有良好的稳定性和可靠性,能够长时间运行。
三、设计原理超声波防盗报警器主要基于超声波技术实现,其工作原理如下:1. 发射端发射一定频率的超声波信号;2. 超声波信号在空气中传播并被周围物体反射回来;3. 接收端接收反射回来的超声波信号,并计算出信号的时间差;4. 根据时间差计算出周围物体与传感器的距离。
通过以上原理,可以实现对周围环境中是否存在人体或其他物体的检测。
四、硬件设计超声波防盗报警器的硬件设计包括以下部分:1. 超声波模块:用于发射和接收超声波信号;2. 控制器:用于控制超声波模块和处理信号;3. 警报器:用于发出警报;4. GSM模块:用于发送短信通知。
五、软件设计超声波防盗报警器的软件设计主要包括以下方面:1. 超声波信号处理程序:用于控制超声波模块,接收反射回来的超声波信号,并计算出距离;2. 报警程序:当检测到非法入侵时,发出警报并发送短信通知;3. 界面程序:提供用户界面,方便用户设置参数和查看状态。
六、测试验证为了验证超声波防盗报警器的性能和可靠性,需要进行一系列测试。
测试内容包括以下方面:1. 灵敏度测试:调整灵敏度参数,测试检测到的最小物体大小;2. 距离测试:测试检测距离,包括最大和最小距离;3. 报警测试:模拟非法入侵情况,测试报警功能;4. 稳定性测试:长时间运行,测试稳定性和可靠性。
七、总结本文介绍了超声波防盗报警器的课程设计,包括设计目标、设计原理、硬件设计、软件设计和测试验证等方面。
超声波报警器课程设计
湖南文理学院芙蓉学院课程实习报告电子设计制作与工艺实习: 实习名称学生姓名:曹泽宇学号:11160114专业班级:通信工程指导教师:王立完成时间:2013年6月20日报告成绩:超声波防盗报警器设计目录:摘要前言第一章超声波防盗报警器总体设计方案第二章51单片机的超声波防盗报警器 2.1的超声波报警器T40-16,R40-16 2.2 敏感元件方案论证与选择 2.3 模块功能介绍及电路设计第三章超声波发射模块3.1超声波接收放大与检波滤波电路3.2电平比较与检测电路3.33.4 延时控制电路 3.5 声光报警电路3.6 参数计算与调试第四章模块的连接关系式收音机的组装FM/AM第五章收音机原理 5.1无线广播信号的发送与接收 5.1.15.1.2 调制的作用: 5.1.3 调幅(幅度调制)基本原理:5.1.4 调频的基本原理集成电路收音机电路与分析 5.2焊接过程与方法 5.3Protel 99 SE第六章使用介绍设计总结与体会第七章参考文献附录一:超声波防盗报警器总设计图 PCB附录二:收音机电路图及版设计图摘要:防盗报警系统是用物理或电子技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号,并提示值班人员发生报警的区域部位,显示可能采取对策的系统。
一旦发生突发状况,就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点,便于迅速采取应急措施。
本设计报告所制作的超声波防盗报警电路,能准确地探测出前方1米以内的障碍物,并经检测反射回来的超声波信号,以控制报警电路工作。
发射器向被监测区域发射等幅超声波信号,接收器接收反射回来的超声波,若无物体进入被探测区域时,反射回来的超声波是等幅的。
当有活动的物体进入监测区域时,反射回来的超声波幅度不等,并且不断变化,当接收电路检测到此类变化的信号时控制电路做出反应即发出声、光报警信息。
关键字:超声波防盗多谐振荡器报警第一章前言:超声波探测器有着广泛的用途。
例如,自动开关门的检测、控制器;电梯自动启动器;防盗报警探测器等。
超声波防盗报警器的设计[1]
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计(论文)题目:超声波防盗报警器的设计班级:机电0703班姓名:来红雨指导教师:刘娇月毕业设计任务书一、毕业设计题目超声波防盗报警器的设计二、设计的目的:1)掌握超声波传感器的原理及应用;2)掌握防盗报警器系统的控制及工作过程;3)通过毕业设计培养学生综合运用所学专业的基础理论、知识、技能分析解决实际问题的能力。
三、设计技术要求:1)警戒范围:80M2。
2)信号传输线断线报警。
3)报警方式:铃声并有消铃控制。
四、毕业设计完成的具体内容1)实习、搜集资料;2)选择设计方案,设计实体电路;3)绘出电信号处理电路;4)绘制电气原理图;5)对所用元器件进行计算选择,列写元器件材料表;6)编写打印毕业设计说明书;(10000字左右)7)主要参考资料。
五、主要参考文献1)传感与转换技术网昌明编北京航空航天大学出版社2)自动检测技术王绍纯编冶金工业出版社3)现代检测技术刘存编机械工业出版社4)非电量检测技术严钟豪编机械工业出版社5)新型传感器原理及应用王元庆编机械工业出版社六、指导教师:刘娇月目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)1.1课题研究的背景和方向 (3)1.2课题研究的目的和意义 (3)1.3设计要求与重点 (3)第二章设计方案 (4)2.1设计方案及论证 (4)第三章整机的工作原理 (5)3.1整机的原理及总体设计框图 (5)3.2工作原理3.3超声波发射器及框图3.4超声波接收器及框图3.5超声波滤波电路3.6报警原理及消铃框图3.7软件的介绍3.8超声波装置的安装及注意事项3.9结束语第四章整机电路的运行与调试4.1前言4.2热释电效应4.3被动式热释电红外的工作原理与特性4.4被动式热释电红外探头的优缺点第五章结论致谢参考文献毕业设计小结附录高灵敏超声波防盗报警器山东尹怀志本文所制作的超声波防盗报警电路,能准确地探测出前方5米以内的障碍物,并经检测反射回来的超声波信号,以控制报警电路工作。
汽车倒车超声波防撞报警装置设计
汽车倒车超声波防撞报警装置设计徐州工程学院毕业设计(论文)摘要本设计是基于51单片机的汽车倒车报警装置。
通过对汽车防撞系统基本原理的分析,从而利用超声波的特点与优势,将AT89C51单片机和超声波测距系统相结合。
该系统采用软、硬件相互配合的模式,硬件系统通常分为超声波传输电路、单片机连接口、数字信息电路、工作电路以及预警设备等,软件部分的组成则包括了主程序、发射接收中断程序、显示报警子程序等等。
充分体现出在多用性和模块化方面的优势。
驾驶者坐在汽车驾驶室就可以很轻松的判断后方是否具有障碍物,极大地提高泊车和倒车时候的安全与效率。
关键词超声波;LED;测距;传感器I徐州工程学院毕业设计(论文)AbstractThe design is based on 51 single-chip car reversing alarm device. Through the analysis of the basic principle of the automobile anti collision system,the characteristics and advantages of ultrasonic wave is used, and the combination of AT89C51 microcontroller and ultrasonic ranging system is combined.. The system uses the combination of hardware and software, hardware part mainly by ultrasonic transmitting and receiving circuit, MCU hardware interface circuit, digital display circuit and a power circuit and alarmcircuit and software includes the main program, transmitting and receiving interrupt program, display and alarm subroutine and so on. Fully embody the advantages of multi - use and modularity. The driver can easily judge the rear if there is obstacle in the cab, greatly improving the safety and efficiencyof parking and reversing time.Keywords Ultrasonic;LED;ranging;sensorII徐州工程学院毕业设计(论文)目录1 绪论 ........................................................................... .......................................................... 1 1.1 研究背景 ........................................................................... ........................................... 1 1.2 研究的主要内容 ........................................................................... ............................... 3 2 电路方案选择 ........................................................................... ............................................ 4 2.1 方案比较 ........................................................................... ........................................... 4 2.1.1 激光测距法 ........................................................................... .............................. 4 2.2.1 超声波测距法 ........................................................................... .......................... 4 2.2 电路总体方案 ........................................................................... ................................... 4 3超声波测距模块 ........................................................................... ......................................... 5 3.1 超声波传感器简介 ........................................................................... ........................... 5 3.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (6)3.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 ........................................................................... ... 7 3.3.1管脚简介 ........................................................................... ................................... 7 3.3.2 HC-SR04的电气参数 ........................................................................... .............. 8 3.4 超声波时序图 ........................................................................... ................................... 8 4 系统硬件电路设计 ........................................................................... .................................. 10 4.1单片机最小系统 ......................................................................................................... 10 4.1.1 AT89C51芯片 ........................................................................... ......................... 10 4.1.2 复位电路 ........................................................................... ................................ 10 4.1.3 晶振电路 ........................................................................... ................................ 11 4.2驱动显示电路及报警电路 ........................................................................... .............. 12 4.2.1 LED数码管显示电路 ........................................................................... ............ 12 4.2.2蜂鸣器报警电路 ........................................................................... ..................... 13 4.3 HC-RS04超声波测距模块 ........................................................................... ............. 14 4.4按键设置电路 ........................................................................... .................................. 15 4.5总电路设计 ........................................................................... ...................................... 17 5系统程序的设计 ........................................................................... ....................................... 18 5.1主程序 ........................................................................... .............................................. 18 5.2显示数据子系统 ........................................................................... .............................. 18 5.3报警子程序 ........................................................................... ...................................... 19 5.4按键子程序 ........................................................................... ...................................... 19 6系统调试 ........................................................................... ................................................... 21 6.1软件调试 ........................................................................... .......................................... 21 6.11 proteus简介 ........................................................................... ............................. 21 6.12 Keil C51编译器简介 ....................................................... 错误!未定义书签。
汽车倒车防撞报警装置设计
测控电路设计专业:测控技术与仪器班级:07050342姓名:XX学号: XX汽车倒车防撞报警装置1.设计思路超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播较远,用于距离测量。
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射的同时单片机开始计时,超声波遇到障碍物立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
V=340t/2,计算出车距障碍物的距离。
报警的临界距离设为0.5m,通过单片机记录时间,求出时间差t,单片机计算出障碍物距离S。
当S>0.5m时,扬声器不报警;当S<0.5m时,驱动扬声器报警。
2.方案设计2.1 倒车防撞报警系统工作框图图 1 报警系统框图(1)8051单片机及其外围电路:产生脉冲信号,控制555时基振荡电路产生高频电压信号,并负责定时和报警的作用。
(2)555时基振荡电路:产生高频电压信号,驱动超声波发射探头发出超声波。
(3)超声波探头:发出和接收超声波信号。
(4)增益放大电路:放大超声波接收电路接收的微弱信号。
(5)滤波电路:滤掉杂波和干扰脉冲等环境噪声。
(6)整形电路:输出不同的电平来产生上升或下降沿触发,转换成数字脉冲去触发单片机的外中断引脚。
2.2 主要芯片的选择AT89C51单片机、40KHZ收发分体式超声波传感器(由一支发射传感器UCM-T40K1和一支接收传感器UCM-R40K1组成)图 2 压电式超声波传感器结构超声波工作原理:本设计使用压电式超声波传感器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的,超声波发生器内部结构如图2所示,它有两个压电晶片和一个共振板,当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转化为电信号,这时它就成为超声波传感器。
压电陶瓷晶片有一个固定的谐振频率,即中心频率f0(本设计中中心频率为40kHz)。
超声波报警器的设计与制作
超声波报警器的设计与制作此款超声波报警电路能精确测量入侵物的距离。
因为声波传输速度每秒340m,光波传输每秒3×l0(5)km,从发射到1m外的物体反射到接收,声波经过时间约5.9ms,用周期l00ns电脉冲来计数,含有59000个脉冲。
同样距离光只需6.6ns。
比一个TTL门电路的传播延迟要15ns小一半。
可见用声测短距离比光容易。
主要元器件:发射器部分主要有集成电路74HC04、74HC00各一块,超声发射传感器MA40S2S一个。
接收器部分主要有集成电路TL084、74HC74各一块,超声接收传感器MA40S2R一个。
两部分合装在一块印制板上。
超声传感器的结构如下图,就像一个缩小的压电陶瓷片,尺寸小了,谐振频率就高了。
频率高到20kHz以上,人耳就听不见了,这就是超声。
市售的超声传感器常常用在38—40kHz。
为了加强收发能力,在陶瓷片前加一个喇叭状共振振子,原理就像喊话的喇叭筒一样。
图示是市售常见的开放型的,在喇叭振子前有一个开孔的外罩。
因为孔的尺寸远远小于超声波波长,外罩对声波的阻挡作用很小。
还有一种防滴漏型超声传感器,外壳密封,陶瓷片按装在外壳内侧。
后者的效率不如前者。
超声传感器的阻抗是电容型的,电容量约1600pF,单用一个CMOS门驱动力不足,一般用2-3个门并联驱动。
工作原理:如上图和下图所示。
发射头发出一束40kHz的超声波,其持续时间T1小于1ms 而间隔时间达几十毫秒。
如果在1m内有人存在,人体吸收了一部分波,反射了一部分波,发射波到达接收头要延迟两个l/340s约5.9ms。
和发射同步产生一个“一米限制脉冲”,其脉冲宽度为T2=T1+5.9ms,在T2为高期间,有回波,说明人在1m线内,过了T2高电平期间,即使有回波,就是人在1m以外,不能启动报警。
D触发器正好有这个功能,将“一米限制脉冲”作为D输入,“回波”作为CP,CP上升期间D输入送到Q。
图中回波信号1使Q=l,回波信号2使Q=0。
基于超声波的小车防撞报警设计附代码
基于超声波的小车防撞报警设计附代码本文将介绍基于超声波传感器的小车防撞报警设计,并附上相应的代码。
在设计过程中,我们需要使用一些元件:1. Arduino UNO 控制板2. 超声波传感器 HC-SR043. 蜂鸣器4. 电位器5. 杜邦线超声波传感器 HC-SR04 是一种距离传感器,可以测量超声波距离。
它可以通过发送一个超声波脉冲并测量所需的反射时间来确定物体到传感器的距离。
我们可以用它来检测车辆前进方向上是否有障碍物,并发出报警声音来提醒驾驶员。
以下是 Arduino 编程的代码:```// 定义超声波模块的引脚const int trigPin = 9;const int echoPin = 10;// 定义蜂鸣器的引脚const int buzzerPin = 11;// 定义电位器的引脚const int potPin = A0;void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口与电脑通信,方便调试pinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);pinMode(buzzerPin, OUTPUT);}void loop() {// 读取电位器的数值int threshold = map(analogRead(potPin), 0, 1023, 5, 50); // 发送一个超声波脉冲digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);// 读取超声波反射时间并计算距离int duration = pulseIn(echoPin, HIGH);float distance = duration * 0.034 / 2;// 判断是否接近障碍物if (distance <= threshold) {digitalWrite(buzzerPin, HIGH);delay(1000);} else {digitalWrite(buzzerPin, LOW);}// 打印距离值和阈值,方便调试Serial.print(\。
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计1 引言随着汽车的日益普及,停车场越来越拥挤,车辆常常需要在停车场穿行、掉头或倒车。
由于这些低速行驶的车辆与其它车辆非常接近,而且驾驶员的视野也颇受限制,碰撞和拖挂的事故时有发生,在夜间时则更显突出。
为确保汽车安全,本文将介绍一种超声波测距报警装置,可有效地避免此类事故的发生。
2 功能要求此设计最终要实现在汽车进行倒车时,如果与障碍物的距离小于安全距离时,发出声光报警并显示车辆与障碍物间的距离,提醒驾驶员及时采取减速或刹车的措施。
3超声波简介频率高于20kHz的超声波不仅波长短、方向性好、能够呈射线定向传播,而且碰到界面就有显著的反射。
这些特性有利于选用超声波做媒体,测定物体的位置、距离甚至形状等[1]。
3.1超声波传感器特性超声波传感器的特性有以下四点:(1) 在自身特性谐振点40kHz附近可获得较高的灵敏度;(2) 谐振带宽、波束角可以通过制作工艺控制的很窄,有利于抗声波干扰设计;(3) 不受无限电频谱资源限制,易于抗电磁干扰设计;(4) 超声波系统成本低、性能稳定可靠,应用前景好。
3.2超声波测距基本原理超声波测距的基本原理是超声波发射器不断地发射出40kHz超声波,遇到障碍物后反射回反射波,超声波接收器接收到反射波信号,并将其转变为电信号。
测出发射和接收回波的时间差T,然后求出距离S。
在已知速度C的情况下,不难得出[2]12S CT = (1) (1)式中,C 为超声波音速,由于超声波也是声波,故C 即为音速。
音速为C =(2)(2)式中,γ为气体的绝热体积系数(空气为1.4);p 为气体的气压(海平面为1.013*106Pa); 0ρ气体密度(空气为1.29kg/m 3)。
对于1mol 空气,质量为m ,体积为V ,则密度0/m V ρ= (3)故C ==对于理想气体,有pV RT = (5)(5)式中,R 为摩尔气体常热;T 为绝对温度。
因此,有C = 由于γ、R 、m 均为已知常数,故是声速C 仅与温度T 有关。
#超声波倒车防撞系统设计
1绪论1.1 超声波检测发展概述现在,在工业发达国家,无损检测在产品的设计,研制,使用部门已被卓有成效的运用,1981年美国前总统里根在给美国无损检测学会成立40周年大会的贺信中就说过:“无损检测能够给飞机和空间飞行器,发电厂,船舶,汽车和建筑物等带来更大程度的可靠性。
没有它,我们就不可能享有目前在这些领域和其他领域的领先地位。
”无损检测正在以迅猛之势向纵深发展,客观的需要毕竟是一种专业可以发展的最大动力。
超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一,在其发展过程中起着重要的作用,它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。
由于其信号的高频特性,超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析,大部分检测设备仅有A扫描形式,需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论,对检测和分析人员的要求较高,因此,人为因素对检测的结果影响较大,波形也不易记录和保存,不适宜完成自动化检测。
八十年代后期,由于计算机技术和高速器件的不断发展,使超声波信号的数字化采集和分析成为可能。
目前国内也相继出现了各类数字化超声波检测设备,并成为超声波检测的发展方向。
目前国内外在超声波检测领域都向着数字化方向发展,数字式超声波检测仪器的发展速度很快。
国内近几年也相继出现了许多数字式超声波仪器和分析系统。
随着检测技术研究的不断深入,对超声波检测仪器的功能要求也越来越高。
由于单数码显示的超声检测仪会给测读带来较大的测试误差,因此要求以后生产的超声检测仪能够具有双显及其内部带有单片机的微处理功能。
随后具有检测,记录,存储,数据处理和分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。
超声仪研制呈现一派繁荣景象。
目前,计算机市场价格大幅下降,若采用非一体化超声波检测仪器,则计算机可发挥它一机多用的各种功能,这实际上是最大的节约。
过去那种全功能的仪器设置,还不如单独的超声仪,计算机可充分发挥各自特点。
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
根据超声波测量距离系统,给出了汽车测距防撞报警系统的设计.该系统能在汽车行驶以及倒车过程中自动检测出汽车与最近障碍物之间的距离(或行车中的车距)并通过LED显示出来,当到达极限距离时,系统能发出声光报警,进而提醒司机以防撞车.试验研究结果表明,该系统具有一定的实用价值以及广阔的推广应用前景.
作者:仇成群胡天云 QIU Chengqun HU Tianyun 作者单位:仇成群,QIU Chengqun(盐城师范学院,江苏盐城,224002)
胡天云,HU Tianyun(盐城供电公司,江苏盐城,224002)
刊名:汽车零部件英文刊名:AUTOMOBILE PARTS 年,卷(期):2009 ""(1) 分类号:关键词:汽车防撞报警系统单片机超声波测距。
超声波防盗报警器
目录摘要Abstract第一章超声波防盗报警器总体设计方案1.1.基于51单片机的超声波防盗报警器1.2 基于敏感元件T40-16,R40-16的超声波报警器1.3方案论证与选择第二章单元模块功能介绍及电路设计2.1超声波发射模块2.2超声波接收放大与检波滤波电路2.3电平比较与检测电路2.4延时控制电路2.5声光报警电路2.6 参数计算与调试第三章单元模块的连接关系第四章FM/AM式收音机的组装4.1超外差式收音机原理概述4.1.1无线广播信号的发送与接收4.1.2调制的作用4.1.3调幅(幅度调制)基本原理4.1.4调频的基本原理4.2两种形式的收音机4.3 集成电路超外差收音机电路与分析4.4常用电子元器件基本知识4.5焊接过程与方法总结参考文献附录一超声波防盗报警器总设计图附录二收音机的元件清单摘要防盗报警系统是用物理或电子技术,自动探测发生在布防监测区域内的侵入行为,产生报警信号,并提示值班人员发生报警的区域部位,显示可能采取对策的系统。
一旦发生突发状况,就能通过声光报警信号在安保控制中心准确显示出事地点,便于迅速采取应急措施。
本次设计介绍了利用超声波敏感器件作为发射头和接收头,发射器向被探测区域发射等幅超声波,接收器接收反射回来的超声波,在没有移动物体进入被探测区域时,反射回来的超声波是等幅的。
当有活动的物体进入探测区域时,反射回来的超声波幅度不等,并且不断变化,接收电路检测到变化的信号控制电路做出反应即驱动报警。
关键词:超声波防盗报警AbstractThe design introduces a way to use the ultrasonic T/R head , the launcher launches the same rate of ultrasound into the detecing area , and the receiver receives the reflection of the ultrasound back , in the absence of moving objects enter the detecing area , the rate, which the reflection of ultrasonic back , was the same. When the activities of detecting objects into the region, the return rate of ultrasonic is ranging and constantly changing,and the receiving circuitry is to detect changes which is in the control circuit to respond to signals that drive alarm.Kyewords: Ultrasonic Intruder Alarm第一章超声波防盗报警器总体设计方案1.1 方案一基于51单片机的超声波防盗报警器该方案如图所示,由51单片机产生40K频率信号,经过整形后送到超声波发射器驱动其发出超出波,反射器向被探测区域发出等幅超声波,接收器接受反射回来的超声波,当没有物体进入被探测区域时,反射回来的超声波是等幅的;当有物体移动时,接收器接收到的超声波幅度不等,并且不断发生变化,接收电路接收到信号后,经过放大检波滤波后,又经过电平比较后,转换成电平信号,由单片机检测到后,进行延时处理,处理后驱动报警电路从而发生声光报警。
超声波倒车防撞报警系统的设计
2科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N高 新 技 术随着汽车数量日益增多,现在公路上车流量的不断增大,会车、倒车很难前后相顾,一不小心就可能造成财产损失,在车上安装防撞报警器则可以解决驾驶员的后顾之忧,大大降低交通事故的发生。
汽车倒车防撞系统[1]是一个智能型电子监控系统,当驾驶者驾驶车辆处在倒车状态下时,该系统起作用,倒车防撞系统可以在车辆停车和倒车时检测车辆后、侧面的障碍物距离,在靠近障碍物时会发出声音警报,与后面的障碍物保持一定的距离,让驾驶更安全。
超声波测距是基于超声波在介质中的传播特性的距离测量。
超声波测距的原理是利用测量超声波发射脉冲和反射后接收脉冲的时间差,再结合超声波在空气中的传播速度来计算距离的,测距原理很简单。
超声波测距离具有很多的优点,超声波对雨、雾、雪的穿透能力很强、衰减小,因此可以在雨、雾、雪等恶劣天气下工作。
在本设计中采用了可靠性高的超声波模块,测距距离较远,最远可达到4.5m,精度也有很大提高,适合于汽车倒车和恶劣的天气条件下或夜间低速行使时作防撞系统使用。
1 系统设计概述此系统[2]是在单片机的控制下,利用超声波测距原理,测量汽车在倒车过程中与障碍物之间的距离。
当汽车与障碍物的距离小于安全距离时,发出声光报警并显示车辆与障碍物之间的距离,提醒驾驶员及时采取减速或刹车等措施,以防发生事故。
整个系统的硬件由发送部分、接收处理部分、按键部分、距离显示和声光报警部分组成,系统总体结构如图1所示。
1.1硬件电路设计该设计的硬件电路由主控部分(单片机STC89C52)、复位部分、显示部分(NOKIA5110LCD液晶模块)、按键部分、声光报警部分和超声波模块6个部分组成。
各部分之间相互协作,构成一个统一的有机整体,实现功能。
(1)复位电路。
单片机STC89C52作为主控芯片,控制整个电路的运行。
单片机外围需要一个复位电路,复位电路的功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤消复位信号。
超声波测距防撞仪设计
超声波测距防撞仪设计目录第一章绪论 (1)1.1课题概述 (1)1.1.1超声波测距防撞仪的研究背景 (1)1.1.2超声波测距防撞仪的研究意义 (1)1.2汽车倒车测距防撞仪的研究现状 (1)1.2.1国内外测距技术的发展现状 (2)1.2.2国内外倒车测距仪的发展现状 (3)1.3论文内容及论文构成 (4)第二章超声波测距 (6)2.1超声波简介 (6)2.2超声波传感器 (6)2.3超声波发生器 (8)2.4超声波测距的基本原理 (9)2.4.1超声波测距概述 (9)2.4.2超声波测距原理 (9)2.5超声波测距的工作方式 (10)2.5.1相位检测法 (10)2.5.2声波幅值检测法 (10)2.5.3渡越时间检测法 (10)第三章方案设计与论证 (12)3.1系统的总体设计 (12)3.1.1系统的总体设计要求 (12)3.1.2系统的总体原理框图 (12)3.2系统设计方案的论证 (12)第四章系统硬件电路设计 (14)4.1系统硬件电路的设计思想 (14)4.2单片机控制电路 (14)4.3超声波发射电路 (15)4.4超声波接收电路 (18)4.5鉴相电路 (20)4.6温度补偿电路 (21)4.7 LED显示电路 (23)4.8声光报警电路 (26)4.9电源电路设计 (27)第五章软件电路设计 (29)5.1系统软件设计概述 (29)5.2主程序 (30)5.3超声波发射子程序 (32)5.4超声波接收子程序 (32)5.5距离计算子程序 (34)5.6显示子程序 (35)第六章调试 (37)6.1硬件调试 (37)6.2软件调试 (37)第七章性能分析 (39)第八章总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一 (44)附录二 (49)附录三 (50)第一章绪论1.1课题概述1.1.1超声波测距防撞仪的研究背景随着现代社会工业化进程的发展,汽车的生产技术在不断进步,价格持续下降,越来越多的家庭拥有自己的汽车,公路交通呈现行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。
51超声波测距报警器设计
摘要本文是基于STC89C51单片机为核心的车载防撞报警器的设计,分析了汽车倒车防撞系统的基本的设计原理。
主要是利用了超声波的特点与优势,还将超声波的测距系统与STC89C51单片机结合于一体。
该系统采用软、硬件结合的方式,硬件部分主要是由单片机硬件接口电路与超声波发射电路、超声波接收电路与数码管显示电路、电源电路与报警电路组成的,软件部分主要是由主程序和超声波发射接收中断程序、距离计算子程序和显示报警子程序等部分组成的具有模块化与多用化的特点。
驾驶者只需要坐在汽车驾驶室就可以做到心里有数,极大地提高泊车和倒车的时候安全性与效率。
关键词:单片机;防撞报警;超声波;目录1绪论 (1)1.1项目背景及设计目标 (1)2超声波概述 (2)2.1超声波基本理论 (2)2.1.1超声波发展史 (2)2.1.2超声波的本质 (2)2.1.3超声波的应用 (3)3超声波测距方法与原理 (4)3.1超声波测距方法 (5)3.1.1方法种类介绍和说明 (5)3.2超声波测距原理与超声波传感器 (6)3.2.1超声波测距原理 (6)4系统电路设计 (9)4.1电路设计 (9)4.1.1发射与接收电路设计方案 (9)4.1.2显示电路设计方案 (10)4.1.3报警电路设计方案 (12)4.1.4系统复位电路设计 (13)4.2、硬件与软件设计 (14)4.2.1硬件设计 (14)4.2.2软件设计 (16)5总结 (18)6参考文献 (18)7附录1系统原理图 (19)8附录2实物图 (19)1绪论1.1项目背景及设计目标现代社会的汽车工业飞速发展,拥有私家轿车的人越来越多,带来的交通问题也日益严重。
其中安全倒车是驾车技术水平不高或没有安全意识的开车人士最为担心的交通问题之一,如果稍不留神不仅会给自己或别人带来财产损失,还会造成激烈的争吵与纠纷,甚至也威胁到了驾驶员的生命安全。
面对这样的情况与问题,倒车防撞报警器就被人们设计出来,依据声源或以直观的显示提醒驾驶员周围障碍物的分布情况,解决了驾驶员倒车和启动轿车时前后左右探视所引起的问题,并帮助驾驶员扫除了视觉死角和视野模糊的不足,提高了倒车安全性。
基于超声波防撞报警系统的设计
基于超声波防撞报警系统的设计基于超声波防撞报警系统的设计基于超声波防撞报警系统的设计1超声波及其工作原理1.1超声波和超声波传感器人耳的听音范围是20Hz--20KHz,超声波是人耳听不到的一种声波,是一种频率高于20KHz的声波。
通常频率高于20KHz的超声波不仅波长短、方向性好、能够成射线定向传播、纵向分辨率比较高、对色彩和光照度不敏感、对外界光线和电磁场不敏感,碰到界面就会有显著反射,而且能在有灰尘、烟雾、有毒等各种环境中稳定工作。
这些特性都有利于选取超声波作为媒介,测定物体的位置、距离甚至形状等。
经综合比较,基于超声波的汽车防撞报警系统的设计中,采用的是超声波频率为40KHz的超声波传感器【l-5】。
1.1.1超声波传感器的特性1)在自身特性谐振点40KHz 附近可获得较高的灵敏度:2)谐振带宽、波束角可以通过制作控制得很窄,有利于抗声波干扰设计:3)不受无线电频谱的资源限制,易于进行抗电磁干扰设计:4)超声波系统成本低、性能稳定,应用前景好。
1.1.2超声波的工作原理超声波测距的工作原理是超声波发射探头不断地发射出40KHz超声波,遇到障碍物后反射回反射波,超声波接收探头接收到反射波信号,并将其转变为电讯号。
测出发射和接收回波的时间差△t,然后求出距离S。
在已知速度c的情况下,求出S=C△t,2。
式子中,C为超声波音速,由于超声波也是声波,故c 即为音速。
音速为C=。
式中,r—气体的绝热体积系数l:p一气体的气压(海平面为pa):一气体密度(空气为1.29kg/m3)。
对于lmol的空气,质量为m,体积为y,则密度=m/V,故c= C== C=,对于理想气体,有PV =RT,式中,R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
因此,C=,由于r、R、m均为已知常数,故声速C仅与温度T有关,若温度不变,则声音在空气中的速率与压强无关。
在O C的空气中,Co=331.5m/s,对于任何温度下,有Ci/Co=,即Ci=331.5,通过对上式的实际分析得,温度每升高1℃,声速增加约为0.607m/s,故可以得出声速与现场温度的经验公式:C=331.5+0.607T。
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基于超声波传感器在车辆防撞应用
【摘要】
企业生产车间运货的行车在固定的轨道上运行,如何在两辆行车相距较近时及时报警是本设计研究的主要内容。
超声波防撞报警器利用超声波为收发媒介,在固定轨道上的两辆行车上各装有超声波发生和接收装置,当两车相距达到5m时,接收装置信号达到触发报警,提醒行车停车。
【关键词】
超声波传感器;振荡器;报警电路;比较电路
【引言】
随着电子技术的发展,在距离探测上出现了微波、雷达、激光等测距形式。
由于技术难度大,成本较高,一般仅用于军事工业,而超声波测距则由于其技术难度相对较低,且成本低廉,适于民用推广。
超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而经常用于距离的测量。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,能够在测量精度上能达到工业实用的要求。
超声测距是一种非接触式的检测方式,与其它方法相比,如电磁或光学的方法,它不受被测对象颜色、光线等影响,对于被测物处于恶劣生产环境(如黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等)有一定的适应能力,具有较高的分辨力,其准确度也比其它方法高。
由于超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点,本设计利用超声波来测量距离。
【电路设计】
1. 超声波防撞报警器的设计
1.1.1 超声波传感器
超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。
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。
超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。
本次设计的核心器件是UCM-T40K1和UCM-R40K1压电式超声波发生器。
压电式超声波发生器体积小,灵敏度高、性能可靠、价格低廉,是遥控、报警等电子装置最理想的电子器件。
主要工作原理:它是利用压电晶体的谐振来工作的。
超声波发生器内部结构如图1-1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。
反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。
共振板
电极
压电晶片
图1-1 超声波传感器结构
1.1.2 超声波发射电路
根据超声波的结构特点,要使超声波传感器产生信号,必须使其频率等于压电晶片的固有振荡频率40KHZ时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,因此发射电路关键是由振荡电路产生40KHZ的电磁波再由压电式超声波传感器将信号发射出去。
555电路比较方便实现多谐振荡信号,设计的关键是使其工作频率在40KHZ上,超声波发射电路如图1-2所示。
矩形波的周期取决于电容充放电的时间常数。
通过改变充放电时间常数,便可改变矩形波的频率。
调节电位器W使工作频率为40KHZ,其中为了滤除干扰,C2旁路电容一般为0.01uF。
发光二极管串联电阻组成指示电路,指示灯亮表示发射电路工作。
图1-2 超声波发射电路图
1.2 超声波接收电路
接收电路由接收电路模块(包括接收放大电路、倍压整流滤波、比较器等电路)、报警电路模块等组成。
1.2.1 接收电路模块
接收电路模块由接收放大、倍压整流滤波、比较器及驱动电路组成,如图1-3所示。
图1-3 接收电路模块
传感器接收头UCM-T40的共振板接收到40KHZ超声波时,将压迫压电晶片作振动,
由于该频率与其固有频率一致,机械能转换为电信号,从第一级放大电路的基极送入,
进行两级电压放大。
由于三极管V4集电极输出的放大信号为交流信号,为达到由运算放大器(IC2)构
成的比较器电路的直流电压极性,必须由VD5、VD7、R13、R14组成二倍压整流电路进行
整流,再经过C5滤波后送入运放2脚作为输入电压。
运放参考电压由电位器RP2上送入,其数值取决于超声波发射和接收头相距5m时2
脚上的电压大小。
如果两车距离超过5m,则超声波接收头上收到的信号较弱,经放大、整流、滤波后
的信号(即运放2脚上信号)小于参考点3脚的信号强度,比较器输出端(即运放6脚)
输出低电平,V5、V6组成的复合管截止,继电器K1不动作;如果两车距离在5m以内,
则超声波接收头上收到的信号较强,经放大、整流、滤波后的信号(即运放2脚上信号)
大于参考点3脚的信号强度,比较器输出端(即运放6脚)输出高电平,V5、V6组成的
复合管饱和导通,继电器K1得电,常开触点K1-1 吸合,报警电路工作。
因此合理调节电位器RP2的位置,可改变送入3脚的电压大小,
进而可以调节报警距离。
1.2.2 报警电路模块
图1-4 报警电路模块
报警电路如图1-4所示,由555电路构成的多谐振荡器、三极管、LED发光二极管和蜂鸣器等组成。
【结束语】
通过这次超声波防撞报警器设计,综合运用专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次报警系统设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力,巩固与扩充了传感器设计等课程所学的内容,掌握装置设计的方法和步骤,提高了计算能力,绘图能力,熟悉了规范和标准。
并且经过反复检查,基本最终实现了我所预想的全部内容,达
到了预期的效果。
【参考文献】
[1] 程周. 电工与电子技术.第1版.中国铁道出版社,2010年:249
[2] 陈梓城.模拟电子技术基础.第2版.高等教育出版社,2009年:212-213
[3] 孙丽霞.数字电子技术.第2版.高等教育出版社,2008年:78-80
[4] 清源科技.Protel 99 SE 电路原理图与PCB设计及仿真.第1版.机械工业出版社,2007年:15-18
[5] 孙余凯.电子技术基础与技能实训教程.第1版.电子工业出版社,2009年:77
[6] 王煜东.传感器及应用.第2版.机械工业出版社,2008年:235
[7] 张洪润.传感器应用设计300例.北京航空航天大学出版社,2008年:258-259。