基于超声波测距的汽车倒车报警器设计
基于超声波测距原理的倒车防撞预警器的设计
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｒａｎｇｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ＺＨ ＯＮＧ Ｙｕａｎ，ＹＵ Ｈｇｏ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）
近 年 来 ，层 出 不 穷 的 的 限 购 令 传 闻 。接 连 掀 起 家 用 汽 车
购买 的热 潮 。 自 ２０１４年 ９月起 ，随 着 “私 家车 免 检 ”新 规 的 的 实施 和 新 能 源 汽 车 的上 市 ，更 增 加 了 民众 购 买 汽 车 的 热 情 ， 国 内 汽 车 保 有 量 持 续 增 长 ，交 通 安 全 问题 也 逐 步 走 进 了 人 们
汽 车 倒 车 防 撞 预警 器 是 利 用 超 声 波 测 距 原 理 ，在 单 片 机 的驱 动 下 ，先 由超 声 波 发 射 探 头 发 出 超 声 波 信 号 ，并 同 步 计 时 ． 当 接 收 探 头 收 到 反馈 信 号 后 会 发 送 一 个 低 电 平 给 单 片
摘 要 ：介 绍 了 以单 片机 ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２为 微 控 制 器 的 低 成 本 、高精 度 、微 型 化 的 汽 车 倒 车 防 撞 预 警 系统 。 文章 分 析 了 倒 车 防 撞 系统 的 设 计 原 理 。较 详 细 的 介 绍 了超 声波 传 感 器测 距 系统 ，结 合 超 声 波 测 距 的 工 作 原 理 和 系统 构成 ，给 出 了 软 件 控 制 流 程 ．并在 数 据 处理 中 采 用 了温 度 补 偿 法修 正 测 量 精 度 ，经过 测 试 ，系统 工 作 稳 定 ，测 距 范 围 为 ３０－５００ ｃｍ，
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。
基于超声波传感器的汽车倒车防撞报警器
基于超声波传感器的汽车倒车防撞报警器1.引言由于社会的进步，经济的发展和生活水平的不断提高，汽车数量逐年增长，造成道路交通拥挤不堪，交通事故频繁发生。
汽车倒车报警器：在倒车时不断测量汽车尾部与其后面障碍物的距离，并随时显示其距离，在不同的距离范围内发出不同的报警信号，以提高汽车倒车时的安全性的仪器。
本警器由单片机来控制。
整个控制系统由超声波发射电路、超声波接收电路、报警电路、复位电路、显示电路组成。
实行实时数字显示测得的距离，在不同的距离范围内发出不同的报警信号，驾驶员可根据个人需要调整设置报警距离，以减少事故的发生。
2．超声波传感器测距系统2.1 超声波测距原理及系统原理框图超声波是人耳听不到的一种声波，人耳的听音范围是20～20000Hz，本设计采用的超声波是40000Hz。
超声波的纵向分辨率较高，对色彩和光照度不敏感，对外界光线和电磁场不敏感，可以用于测量较近目标的距离。
本设计采用的超声波传感器往返距离为5m，在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作。
图 1 超声波传感器内部结构本文采用的传感器模块是压电式超声波发射器。
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。
图2 超声波传感器的等效电路2.2 超声波传感器测距方法超声波发生器在某一时刻发出超声波信号，遇到被测物体后反射回来，被超声波接收器接收到。
只要计算出超声波信号从发射到接收到回波信号的时间，知道在介质中的传播速度，就可以计算出距被测物体的距离：d=s/2=(vt)/2其中d为被测物到测距仪之间的距离，s为超声波往返通过的路程，v为超声波在介质中的传播速度，t为超声波从发射到接收所用的时间。
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。
基于超声波测距的倒车报警系统设计
图2超声波发射电路
波频率38kHz与测距的超声波频率40kHz较为接近，所
以可以利用它制作超声波检测接收电路。
CX20106接收超
声波具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。
为了改变接
收电路的灵敏度和抗干扰能力，可以调整电容C，当无信
号时，输出高电平，当接收到回波信号后跳变为低电平。
图3超声波接受电路
2.3数码显示模块
超声波是机械波的一种是通过机械产生的声波，当他在空气中传播的时候，会受到空气温度和环境的影响，当
我们需要其进行精确测量的时候，就需要在系统中安装温
度模块来对当时的声波速度进行校正，来达到精确的目图1超声波测距报警系统原理图
图5超声波测距报警系统程序流程图
图4超声波报警电路
系统软件件设计
软件控制系统是系统的重要组成部分，本次雷达系
统选择运用C语言程序进行系统编写。
在本次设计的雷。
论文汽车倒车超声波报警器的毕业设计
理工大学本科毕业论文（设计）题目《汽车倒车超声波报警器的设计与实现》系专业学号学生姓名指导教师起讫日期工作地点目录绪论 (1)1汽车倒车超声波报警器的设计背景 (2)1.1汽车倒车超声波报警器的设计意义 (2)1.2汽车倒车超声波报警器的发展 (2)1.3课题的主要研究内容和目标 (2)2超声波基本发展史及原理 (3)2.1超声波发展简史 (3)2.2超声波的应用 (3)2.3超声波测距的方法 (5)3系统整体设计 (7)3.1系统整体设计框图 (7)3.2硬件选型 (7)3.2.1超声波探头的主要参数 (7)3.2.2单片机的选择 (9)3.2.3其他元器件的选择 (10)4硬件电路设计 (11)4.1 单片机外围电路设计 (11)4.2超声波发射接收电路 (11)4.2.1超声波发射电路 (11)4.2.2超声波接收电路设计 (12)4.2.3超声波测距模块 (13)4.3显示报警电路设计 (13)4.3.1数码管显示电路设计 (13)4.3.2报警模块电路设计 (14)5系统软件设计 (15)5.1主程序设计 (15)5.2中断处理程序设计 (16)5.3计算及显示模块程序设计 (17)5.4报警模块程序设计 (17)6系统调试 (18)结论 (20)参考文献 (21)附录程序代码 (22)汽车倒车超声波报警器的设计与实现摘要本文全面、深入、系统地介绍了汽车倒车超声波报警系统的设计。
本设计主要是将超声波的特点和优势与单片机的特点和优势相结合，设计出的一种基于STC89C51单片机和HC-SR04超声波测距模块的汽车倒车超声波报警系统。
其中用到的单片机是由全球微控制器研发制造领先企业美国Atmel 公司生产的STC89C51。
本设计是将硬件结构和程序设计两个部分结合起来的。
其中硬件部分分为六大块，分别为单片机控制电路、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。
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组成。
基于超声波测距的倒车防撞报警系统研究
2、误差分析：对比实际测量距离与系统显示距离，发现误差在5%以内，满足 实际应用要求。
3、实用性评估：在多种不同类型的车型上进行测试，结果表明该系统具有良 好的通用性，可适用于不同车型。
3、实用性评估：在多种不同类 型的车型上进行测试
1、拓展测量范围：目前本系统的测量范围主要集中在20-60厘米，对于更远 距离的障碍物无法检测。因此，未来研究可考虑拓展测量范围，提高系统的实 用性。
超声波是一种频率高于赫兹的声波，人类的听力无法察觉。超声波具有方向性 好、反射能力强、能量集中等特点。本系统利用超声波的这些特点，通过测量 超声波从发射器发出到障碍物反射回来的时间，计算出车与障碍物之间的距离， 从而判断是否有可能发生碰撞。
本系统主要包括超声波发射器、接收器、微处理器和报警装置。 1、超声波发射器：产生高频超声波，向车后发射。
基于超声波测距的倒车防撞报 警系统研究
目录
01 超声波测距倒车防撞 报警系统研究现状
03 参考内容
02 研究方法
超声波测距在倒车防撞报警系统 中的应用与研究
随着汽车技术的不断发展，倒车安全问题越来越受到人们的。倒车时，驾驶员 常常无法全面观察到车后的障碍物，很容易发生碰撞事故。因此，倒车防撞报 警系统应运而生，成为汽车安全领域的研究热点。本次演示将探讨基于超声波 测距的倒车防撞报警系统研究，以期为提高汽车倒车安全性提供有力支持。
3、软件实现部分：采用C语言编写程序，实现超声波的发射、接收及数据处理 等功能。根据不同的障碍物距离，设置不同的报警等级，以便驾驶员根据警报 等级采取相应的措施。
3、软件实现部分：采用C语言编 写程序，实现超声波的发射、接 收及数据处理等功能
1、稳定性测试：在不同速度下进行倒车测试，发现本系统能够稳定地测量障 碍物距离，不受车辆速度影响。
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）。
基于超声波测距的倒车防撞系统的设计毕业论文 精品
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。
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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。
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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。
「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。
汽车倒车防撞报警器设计
汽车倒车防撞报警器设计摘要本设计从实验研究分析的角度，分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题。
较详细的介绍一种超声波测距系统以及根据该系统设计，研制的汽车倒车防撞报警器，它能自动检测车尾障碍物的距离。
当达到极限位置的时候，它能发出声光报警，提醒司机刹车。
设计采用国内生产厂家的通用元件，成本低，性能可靠，有利于推广。
超声波距离传感器采用压电元件锆钛化铅，一般称为RZT，这种传感器的特点在于具有方向性，汽车所用的倒车声纳系统利用超声波距离传感器的“回声”现象制成的，倒车时向车辆后方发射超声波，测定超声波遇到障碍物后返回的时间，就可以得到车到障碍物的距离。
关键字:汽车倒车，防撞，报警器DESIGN OF CAR REVERSING ANTI-COLLISION ALALMABSTRACTThe basic designing principle of the automobile anticollisionsystem and the problems existed in the domestic and internationalare analyzed. In this paper, Not only ultrasonic range meteringsystem also principle ,methods and procedures of the designaccording to the design were introduced. The car reversing upanticollision alarm is studied. When the distance reaches the limitpoint, the alarm can give out sound and Light alarm,reminding drivers to brake.The design includes sending,receiving and alarm.Signal is sent and received by ultrasonic transducer,which isequipped with directivity. piezoelectric element is used ,generallycalled RZT. In anticollision circuit, acousto-optic anticollisionis applied for voice alarm. This designing adopts the monponent of domestic manufacturers, with low costs, reliableperformance, and it is easy to be popularized.KEY WORDS: Car reversing，anticollision，alertor目录前言1第1章传感器的相关技术介绍 31.1 传感器类型的选择 (3)1.1.1 传感器的主要类型 (3)1.1.2 倒车过程中选用的传感器51.2测距原理5第2章报警器的硬件电路设计72.1 整体设计72.2 超声波发射电路82.2 超声波接收电路92.3筛选电路102.4整形电路102.5 语音录音电路112.6放音电路122.7 总电路图13第3章报警器的软件设计153.1 主程序流程图153.2 子程序流程图 (16)结论17辞19参考文献20附录21前言随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。
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。
超声波测距系统 基于51单片机的超声波倒车测距报警系统设计
引言超声波是一种频率在20KHz以上的机械波，在空气中的传播速度约为340 m／s(20°C 时)。
超声波可由超声波传感器产生，常用的超声波传感器两大类：一类是采用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波，目前较为常用的是压电式超声波传感器。
由于超声波具有易于定向发射，方向性好，强度好控制，对色彩、光照度不敏感，反射率高等特点，因此被广泛应用于无损探伤，距离测量、距离开关、汽车倒车防撞、智能机器人等领域。
1 系统原理框图本设计的整体框图如图1所示，主要由超声波发射，超声波接收与信号转换，按键显示电路与温度传感器电路组成。
超声波测距是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差T，然后求出距离S=CT／2，式中的C为超声波波速。
在常温下，空气中的声速约为340m／s。
由于超声波也是一种声波，其传播速度C 与温度有关，在使用时，如果温度变化不大，则可认为声速是基本不变的。
因本系统测距精度要求很高，所以通过对温度的检测对超声波的传播速度加以校正。
超声波传播速度确定后，只要测得超声波往返的时间，如图2所示，即可求得距离。
这就是超声波测距系统的基本原理。
2 超声波信号的发射与接收电路发射部分电路如图3所示，主要由脉冲调制信号产生电路，隔离电路以及驱动电路组成，用来为超声波传感器提供发送信号。
脉冲调制信号产生电路中通过单片机对555定的复位(RESET)端的控制，使555定时器分时工作从而生产生脉冲频率为40KHz，周期为30ms的脉冲调制信号，信号波形如图2所示，本设计中一个周期内发送10个脉冲信号。
隔离电路主要是由两个与非门组成，对输出级与脉冲产生电路之间进行隔离。
输出级由两个通用型集成运放TL084CN 组成，由于超声波传感器的发射距离与其两端所加的电压成正比，因此要求电路要产生足够大的驱动电压，其基本原理就是一个比较电路，当输入信号Vi>2．5V时，运放A的输出电压VA=+12V，运放B的输出电压VB=-12V，当输入信号Vi<2．5V时，运放A的输出电压VA="-12V"，运放B的输出电压VB=+12V，所以在超声传感器两端得到两个极性完全相反的对称波形，即VB=-VA，所以加在超声波传感器两端的电压V=VA-VB=2VA，其两端的电压可达到24V，从而保证超声波能够发送较远的距离，提高了测量量程。
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。
基于超声波测距的汽车倒车报警器
基于超声波测距的汽车倒车报警器作者：钟玉洪来源：《硅谷》2011年第05期摘要：详细介绍汽车倒车测距报警器结构。
硬件模块由超声波发送接收装置、AT89C51单片机、报警电路及显示电路组成。
超声波测距报警器较其他报警器具有电路简单、操作简便、工作稳定可靠等优点，可实现无接触式测量。
本设计成本低廉，性能优良，市场前景极为广阔，对提高我国汽车工业实际水平，具有较大的实践意义。
关键词：超声波传感器；超声测距；单片机中图分类号：TB559 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0310047－01随着汽车工业的发展，城市汽车数量迅速增加。
尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量更是逐年增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。
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问题。
由于存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故。
为了减少因此带来的损失，需要有一种专门的辅助装置帮助司机安全倒车。
本文设计分析的基于超声波测距的汽车倒车雷达系统即是根据这一实际情况而应运而生的，具有较高的性价比。
超声波汽车倒车测距报警器系统的总体框图，如图1所示：1 超声波测距电路采用4013B(2)构成D触发器，距离设定的信号作为其时钟脉冲信号，R-S触发器的输出信号作为数据（D）的输入信号。
4013B(2)输出Q在在以上时钟脉冲输入后5.8ms时由低电平上升到高电平，当传感器与被测物体之间距离超过1m时，4013B(2)的Q端输出为高电平，未超过1m时输出为低电平。
Q输出信号经V放大，放大后的输出信号U0驱动有关装置。
这样，当被测物体位于1m以内输出高电平（因V输出信号与4013B(2)的Q输出信号相位相反）控制相关装置动作。
2 模数转换器与单片机的接口ADC0809与AT89C51的接口电路如图3所示：P0口直接与ADC0809的数据线相接，P0口的低三位通过锁存器74HC174连到ADD A、ADD B、ADD C，锁存器的锁存信号是AT89C51的ALE信号经反相后得到的。
基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计王虎 杨启正 李约朋湖南交通工程学院 湖南省衡阳市 421009摘 要： 利用超声波测距技术，设计了一种汽车倒车防撞报警系统。
该系统以AT89S51单片机作为控制芯片，包含有超声波发射模块、超声波接收模块、显示模块、温度补偿电路、声光报警等电路模块。
本文阐述了超声波测距的基本原理，对主要电路模块进行了分析与设计，并且介绍了系统软件的实现方法。
关键词：超声波；测距；倒车；防撞；报警系统1 引言随着我国经济的高速发展，汽车的数量大幅增加，交通运输业日益兴旺，但交通事故也日趋严重，造成了大量人员伤亡与经济损失，因此汽车安全驾驶系统的研究成为当下汽车企业关注的焦点，其中汽车倒车雷达系统的研究与开发更为迫切。
目前市场上汽车倒车雷达系统种类较多，但大多价格昂贵，因此设计一种性价比较高的倒车防撞报警系统非常迫切和重要。
本文以AT89S51单片机作为控制器，采用超声波测距的原理，设计了一种整体结构简单、性价比合理、可靠性较高的汽车倒车防撞报警系统。
本系统采用模块化设计，具有较高的灵活性和扩展性，主要由微控制器模块、超声波测距模块、声光报警模块、液晶显示器模块等构成。
2 汽车倒车防撞报警系统整体设计本文设计了一种以AT89S51单片机作为控制器，超声波传感器作为测量元件的汽车倒车防撞报警系统。
当驾驶员将汽车档位切换到倒车档时，倒车防撞报警系统也同时开启。
本系统能够精确测量汽车尾部与障碍物的距离，并将测量的距离在LCD上进行实时显示；当汽车尾部与障碍物的距离小于设定的危险距离时，声光报警系统将启动，提高安全性。
为了提高超声波测距的精度，本系统在基本电路的基础上加入了温度补偿电路。
系统整体结构框图如图1所示。
3 系统部分硬件电路设计3.1 微控制器模块电路设计单片机最小系统如图2所示。
3.2 超声波测距模块电路设计超声波指的是超过人类听觉所能分别的最大频率20KHz及以上的声波。
基于测距原理的汽车倒车报警系统设计
第一章概述汽车对人们来说是一个再熟悉不过的词，自从1886年2月9日卡尔·本次发明了人类第一辆汽车，至今世界汽车工业经过了近124年的发展，当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中，成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具，为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
汽车给人们带来方便快捷的同时，也出现了许多问题，安全倒车就是其中之一。
尽管每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区，倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
1.1设计的现状随着科技的日新月异，人们对于车辆的功能及行车安全的期望日益增多，对汽车操作的便捷性和安全性也愈加挑剔。
其中汽车倒车时的不便和安全隐患逐渐被汽车制造行业所重视。
据调查，因为汽车倒车而造成的人员和财产的损失逐年上升，人们迫切希望有一种电子装置能够实现汽车的“后视”功能，在倒车时能够提示驾驶员汽车后方障碍物状况，并能根据距离和障碍物的情况及时报警防止驾驶员误操作，来保证驾车者的安全。
随着现代科技的发展和电子业的兴起，各种具有强大功能集成电路的开发，电子信息科学系有很先进的电子仪器和电子设备，这些都为开发这种电子产品奠定了坚实的物质基础。
近年来许多先进安全系统及驾驶辅助系统相继被开发出来。
其中倒车辅助系统是驾驶辅助系统中最先受到瞩目的技术发展，目前已成为高阶新车的标准驾驶辅助配备之一。
倒车报警系统由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成。
倒车辅助的发展从倒车警示喇叭开始，经倒车雷达蜂鸣器碰撞警示、数字波段显示技术（利用雷达感测液晶显示距离）等阶段的发展，目前已成功研发液晶显示屏幕技术。
本设计在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，并用数字显示出来，在车尾距离障碍物1m时会发出警告音，提醒驾驶员注意刹车。
本设计有望成为驾驶员的好帮手，可有效减少和避免因视野障碍而引发的倒车事故。
[论文]超声波测距倒车报警
![[论文]超声波测距倒车报警](https://img.taocdn.com/s3/m/e566437d27284b73f242504a.png)
一、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。
该倒车雷达系统采用单片机控制，如图1所示。
利用超声波实现无接触测距，并考虑测量环境温度对超声波波速的影响，而且通过温度补偿法对速度进行校正。
使用由集成数字传感器DS18B20构成的温度测量电路，可直接读取温度值，再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速，由单片机计数脉冲个数获得传播时间，根据超声波测距原理测得并显示距离，再根据显示的距离控制蜂鸣器的发声频率。
1、超声波测距原理目前，利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法三种。
相位检测的精度高，但检测范围有限；声波幅值检测易受反射波的影响；渡越时间检测工作方式简单、直观，在硬件控制和软件设计容易实现，其原理是检测从发射传感器发射超声波到经气体介质传播后接收传感器接收超声波的时间差，即渡越时间t。
距离s=ct／2(c为声速)，t可由单片机计脉冲个数的方法实现。
2、温度与声速的关系由于超声波也是一种声波，其声速v与温度T有关。
表1列出了几种不同温度下的声速。
使用时，若温度变化不大，则可视声速基本不变；若测距精度要求很高，则应通过温度补偿法予以校正。
一般情况下，利用v=331+0.60T进行温度补偿，以适应不同温度下的工作要求。
表2给出补偿后声速与温度的关系。
可以看出，0℃以下时声速值完全吻合；0℃以上最大误差不超过5％。
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基于超声波测距的汽车倒车报警器设计戴曰章(潍坊学院信息与控制工程系山东潍坊,261061)摘要:详细介绍了一种超声波测距系统及根据该系统设计、研制的汽车倒车防撞测距报警器。
它能在汽车倒车时自动检测并显示车尾与最近障碍物之间的距离。
当到达安全极限距离时,它能发出声光报警,提醒司机刹车。
另外,在倒车过程中它还能发出/倒车,请注意0的报警声提醒行人注意。
关键词:超声波;测距;汽车倒车;报警器Abstract:This paper intro duces minutely an ultrasonic distance measurement sy stem and a kind of alarm designed and developed according to this system1When a car.s backing up,it can detect and display autom atically the distance betw een the tail of the car and the nearest obstacle1If the distance is to be safe value limited,the dev ice w ill g ive a sounding and lig ht alarm to w arn the driver braking1 Additionally,it can anno unce:"Attention please,car's backing up"to remind the pedestrians w hen backing1Key words:Ultrasonic;Distance m easurem ent;Car.s back up;Alarm中图分类号:T B559文献标识码:B文章编号:1001-9227(2006)03-0027-030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,驾驶员的视野颇受限制,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,本文介绍一种超声波测距告警装置,可有效地避免此类事故的发生。
频率高于20kH z的超声波不仅波长短、方向性好、能够呈射线定向传播,而且碰到界面就会有显著反射。
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。
超声波传感器的特性:(1)在自身特性谐振点40kH z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得很窄,有利于抗声波干扰设计;(3)不受无线电频谱资源限制,易于抗电磁干扰设计;(4)超声系统成本低、性能稳定可靠,应用前景好。
因此该汽车倒车防撞装置中采用了超声波测距。
1超声波测距的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40kH z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,不难得出S=12CT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=C p/Q式中,C)))气体的绝热体积系数(空气为114);p)))气体的气压(海平面为11013@106Pa);Q)))气体密度(空气为1129kg/m3)。
对于1m ol空气,质量为m,体积为V,则密度Q=m/V,故C=C p/Q=C p V/m对于理想的气体,有pV=RT式中,R为摩尔气体常熟;T为绝对温度。
因此,C=C R T/m由于C、R、m均为已知常数,故声速C仅与温度T有关,若温度不变,则声音在空气中速率与压强无关。
在0e的空气中,C0=33115m/s。
对于任意温度下,有C i/C0=T i/273,即C i =33115T i/273。
《自动化与仪器仪表》2006年第3期(总第125期)收稿日期:2005-10-08通过对上式实际分析可得,温度每升高1e ,声速增加为01607m/s,故可以得出声速与现场环境温度H 的经验公式是:C =33115+01607H 。
这样,只要测得超声波发射和接收回波的时间差T 以及现场环境温度H 0,就可以精确计算出从发射点到障碍物之间的距离。
2 超声波汽车倒车防撞系统硬件设计211 系统结构此系统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、温度检测部分、语音部分和距离显示及声光报警部分组成,其结构如图1所示。
图1 系统结构框图212 超声波发射电路在本系统中采用的超声波传感器是一种开发型的,固有频率为40kH z 。
超声波发射电路如图2所示。
图2 超声波发射电路该电路采用由双非门组成的3点RC 振荡电路,其振荡频率可用公式计算:f c =1212@R @C将此频率调整为超声波发射探头的固有频率40kH z 左右,以产生最强的超声波信号。
与非门A 是超声波发射控制门,振荡器的振荡信号经4049放大后可直接推动超声波发射探头。
二极管D1、D2起限制电压作用,电容C1用于隔离直流。
213 超声波接收电路超声波接收电路的作用是对接收的信号进行放大,并将放大后的信号处理成电路可以接收的电平信号。
如图3所示。
图3 超声波接收电路图中运算放大器4558A 与B 对接收的超声波信号进行交流信号放大,放大后的信号经过二极管D5、D6整流后成为直流电压,此电压与基准电压放大器4558C 比较后由TP 端输出结果。
当超声波接收探头接收到超声波时,TP 为低电平,反之未收到时,为高电平。
214 温度采集及V/F 转换电路温度采样电路部分包括测温电桥、放大电路和V/F 转换电路。
测温电桥采用铂热电阻Pt100作为温度传感器。
经取样电桥采样后,将温度信号转换成电压信号,再经过放大后接入LM 331组成V/F 转换电路。
该电路变换精度高,数字分辨力可达12位。
215 声光报警电路声光报警电路AP8821来完成。
AP8821是A PI 型21秒一次性编程语音芯片。
它具有高质量的录音功能,采用ADPCM 制,声音信息储存在512K 的EPROM 中,6K 取样频率能存储21秒的声音数据。
AP8821避免采用复杂的电路,但是能录制出不同的声音。
它的声音可以根据需要分14段录制,分段组合可达到长时间录音,效果并不是简单的音符曲调,而是极其逼真的话语或模拟声响。
AP8821有两个PWM 引脚,VOUT 1和VOUT 2直接驱动喇叭或蜂鸣器,电流输出引脚V OU T 。
通过一个N PN 晶体管来驱动喇叭或蜂鸣器,不需要复杂的滤波和放大电路。
具有自动平滑功能,在放音结束时消除噪音。
其电路图如图4所示。
(下转第48页)基于超声波测距的汽车倒车报警器设计 戴曰章放共用。
6 结束语SLC800通常与补偿放大电路联合使用,与传统的隔离放大器相比,SLC800品质好,价格低。
SLC800的设计充分利用了SSO 特性,显示了它的出色的传递增益特性,为电子电路设计工程师们提供了出色的解决方案。
在从事的某创新基金项目运用中达到了满意的效果,可以推广应用到其它对模拟信号的处理精度要求较高,抗干扰能力强的场合。
参考文献1 肖洪生,等编著.现代电子技术应用与设计〔M 〕.北京:科学技术文献出版社,2000年8月第一版2 Solid st ate optro nics,inc 1.888.377.4776w ww 1ssousa 1com3 冯冬芹,等.浅谈以太网应用于工业现场的关键技术〔J 〕.世界仪表与自动化,2002,8)34 田正英介,黄永言译.模拟电路基础〔M 〕.北京:科学出版社,2001.85 荣格,张熠中.集成运算放器应用手册〔M 〕.北京:世界图书出版公司,1990.76 秦世才,王朝英.集成运算放大器运用原理〔J 〕.天津:天津科学技术出版社,19837 高露,于海斌,王宏,徐皑冬.EPA 网络体系结构〔J 〕.计算机工程,2004年9月(上接第28页)图4 声光报警电路3 超声波汽车倒车防撞系统的软件设计超声波传感器安装在汽车的尾部,其接收和发射传感器距离较近,之间容易有较强的干扰信号。
为防止误测现象,在软件上采用延迟接收技术,一次提高系统的抗干扰能力。
系统初始化,首先完成对温度的采集,确定该温度下的超声波速度;若控制键被按下,发出声光报警,告知周围人员该车正在进行倒车,同时发出发射超声波的指令,同时T0计数器进行计数,收到反射波后T 0停止计数,以此计算出发射和接收超声波的时间间隔;最后通过数值处理程序计算出被测的距离,送显示器显示。
本系统软件采用模块化设计,由主程序、测距子程序、测温子程序、显示子程序等主要模块组成。
主程序框图如图5所示。
4 结束语本系统充分考虑了测量环境温度对超声波传播速度的影响,为了使车后行人知道汽车在倒车,及时避撞,设计了/倒车,请注意!0的语音告警功能,同时有发光提示,提醒行人注意。
因此具有较高的适应能力和准确度,具有较好的应用前景。
图5 主程序框图参考文献1 马大猷等.声学手册〔M 〕.北京:科学技术出版社,19832 董子和等.超声波测距系统的建立及其在汽车防撞系统中的应用〔J 〕.汽车电器,1997,(1)3 卢红等.汽车防撞的激光监控系统设计〔J 〕.武汉汽车工业大学学报,1997,19(3)4 戚兵等.用于汽车实时障碍检测的光学传感系统〔J 〕.激光与红外,1999,29(1)一种用于工业以太网的线性隔离放大器研究 陈清洪,等。