我的毕业设计倒车雷达正式
基于单片机的智能倒车雷达系统毕业设计
摘要近年来,我国的汽车数量正逐年增加,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。
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。
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。
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。
目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为0.5m~5m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
设计根据声波在空气中传播反射原理,并且也介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波模块HC-SR04、LED显示电路、键盘控制电路以及报警模块等部分组成,在探测范围内数码管显示出汽车与障碍物的距离,当距离小于所设计的安全距离时,蜂鸣报警器发出报警声,辅助驾驶人员能够安全倒车驾驶。
关键词:超声波;测距;STC89C52;HC-SR04;倒车雷达AbstractIn recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forward-looking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has become a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use of ultrasound to realize non-contact ranging reverse radar system. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse,For logic circuit provides a short pulse measurement. , the ideal measuring distance of 0.5 m ~ 5 m, so mostly used in the close distance such as car reversing radar. Design according to the principle of the reflected sound waves in the air, and also introduces the ultrasonic range finder based on STC89C52 single-chip microcomputer. The design by the ultrasonic transmitting, LED detailed introduces the ranging system hardware composition. Ultrasonic receiving circuit using HC - SR04 transceiver discrete integrated ultrasonic probe, the module consists of ultrasonic emitter, receiver and control circuit.KEY WORD:Ultrasonic;Measure distance;STC89C52;HC-SR04;Reversing radar目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .............................................................................. I II 第1章绪论.. (1)1.1 项目研究背景 (1)1.2 目前国内倒车雷达的发展现状 (2)1.3 项目研究内容与方法 (4)第2章总体设计方案及论证 (5)2.1 系统的总体框图 (5)2.2 各模块的功能 (6)第3 章超声波测距原理 (7)3.1 超声波测试分析 (7)3.2超声波测距模块 (9)第4章硬件实现及单元电路设计 (133)4.1 单片机STC89C52RC (133)4.2 主控制模块设计 (166)4.3 时钟电路的设计 (19)4.4 复位电路的设计 (18)4.5 显示电路的设计 (19)4.6声音报警电路的设计 (20)4.7 键盘模块设计 (21)4.8 电源设计 (22)第5章系统的软件设计 (23)5.1 系统的主程序设计 (23)5.2 中断处理程序 (25)5.3 显示子程序 (28)5.4 距离计算子程序 (29)第6章总结和展望 (29)6.1 总结 (299)6.2 展望 (300)致谢 (311)参考文献 (322)附件1: (333)PCB图、代码及实物图 (306)附件2 (43)中英文翻译 (43)第1章绪论倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,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,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了驾驶的安全性。
毕业设计-车用倒车雷达设计-信息学院
【清华大学本科毕业设计】车用倒车雷达设计【摘要】倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。
本设计利用ATMEL公司的AT89C51单片机、超声波传感器测距实现超声波倒车雷达。
利用LED和发光二极管表示传感器探测范围内是否有障碍物,当在探测范围内有障碍物时,发光管以一定频率闪烁,闪烁的频率以距离定,距离越近频率越高。
同时蜂鸣器提示报警,探测并指明障碍物距离。
【关键词】倒车雷达,超声波,测距,报警,单片机The designs of the vehicle back-draft radar using ultrasonictheory【Abstract】Back-draft radar is the safety and assistant devices when parking or reversing a vehicle, it can tell drivers circs about the around barrier with voice or a more intuitive display, release the surrounded visit puzzle from drivers when parking, reversing and start vehicles, and to help drivers clean off dead ends and the limitation of vision blur, improve the security of driving. Using Single Chip AT89C51 of ATMEL and Ultrasonic Sensor measure distance to achieve Ultrasonic Back-draft Radar. Using LED and LBD Sensor to detect whether there are barriers, when detecting barriers within the scope, the LBD will blink with a confirm frequency, the blink frequency of LBD is determined by the distance of barrier, the nearer distance and the higher frequencies. At the same time, The Voice Alarm warning, detecting the distance, and demonstrate the distance of barrier.【Key Words】Back-draft radar, ultrasonic, measure, warning, microprocessor目录第一章引言 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外倒车雷达的发展现状 (1)第二章超声波介绍 (4)2.1什么是超声波 (4)2.1.1压电式超声波传感器简介 (4)2.2超声波传感器的特性 (5)2.2.1频率特性 (5)2.2.2指向特性 (6)2.3 超声波传感器的应用 (7)第三章倒车雷达的原理与总体设计 (8)3.1超声波测距原理 (8)3.2倒车雷达的总体设计方案 (10)3.3单片机的选择 (11)3.3.1 AT89C51的简介 (11)3.3.2 AT89C51的主要性能参数 (11)3.3.3 AT89C51的结构 (12)3.4超声波发送和接收元器件选择 (13)3.4.1超声波发送模块元器件选择 (13)3.4.2 超声波接收模块元器件选择 (13)第四章硬件设计 (14)4.1 超声波发射模块 (15)4.2 超声波接收模块 (16)4.3 单片机最小系统 (17)第五章软件设计 (18)5.1软件的设计要求 (18)5.2软件设计的总体结构框图 (18)5.3各个程序的流程图 (18)5.3.1主流程图 (19)5.3.2发射接收模块流程 (19)5.3.3中断程序流程 (20)第六章调试 (22)6.1最小系统的调试 (22)6.2测距模块的调试 (22)6.3 调试结果 (25)6.4误差分析 (25)第七章结束语 (27)第八章致谢 (28)参考文献 (29)第一章引言随着我国汽车产业的高速发展,尤其是近几年来,我国开始进入私家车时代,汽车的数量逐渐增加,造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。
stm32智能倒车雷达毕业设计任务书
stm32智能倒车雷达毕业设计任务书一、课题背景汽车市场上,智能倒车雷达已经成为必备功能之一,其可以有效地帮助驾车人员避免倒车时碰撞障碍物的情况。
因此,设计并实现一款高可靠性、性能优越的stm32智能倒车雷达,具有较高的实用性意义。
二、研究目的本设计旨在实现stm32智能倒车雷达的硬件和软件设计,包括硬件设计、软件开发、测试和验证。
其中硬件设计部分包括电路原理图的设计、PCB电路板的绘制和制作;软件部分包括RTOS嵌入式操作系统、STM32芯片驱动程序、通信协议等的编写;测试和验证部分包括对系统的稳定性、精度、延迟等进行评估以及系统集成和优化。
三、研究内容1、硬件设计(1)系统电路原理图设计:包括LED指示灯、LCD屏幕、超声波传感器和STM32F103RET6芯片等的电路原理图的设计。
(2)系统PCB电路板绘制:根据电路原理图设计绘制PCB电路板,包括元器件位置、布线、连接形式等。
2、软件设计(1)RTOS嵌入式操作系统设计:该系统采用FreeRTOS嵌入式操作系统,实现系统能够同时完成多个任务且保持系统稳定。
(2)STM32芯片驱动程序编写:实现LCD显示、超声波传感器控制等功能。
(3)通信协议设计:设计系统通信协议,实现系统中各个模块之间的数据交互。
3、测试和验证(1)系统稳定性评估:测试系统的稳定性,并记录系统运行时百分比违规时间。
(2)系统精度评估:测试雷达探测的距离精度,记录探测距离的实际值和理论值,进行误差分析。
(3)系统延迟评估:进行系统的延迟测试,并以毫秒为单位记录系统延迟时间。
(4)系统集成和优化:验证系统的整体性能,对需要改进的地方进行集成和优化。
四、实施计划任务名称 | 计划开始时间 | 计划结束时间---|---|---研究项目调研 | 2020.9 | 2020.10电路原理图设计 | 2020.11 | 2020.12PCB电路板绘制 | 2021.1 | 2021.2RTOS嵌入式操作系统设计 | 2021.3 | 2021.4STM32芯片驱动程序编写 | 2021.5 | 2021.6通信协议设计 | 2021.7 | 2021.8系统稳定性评估 | 2021.9 | 2021.10系统精度评估 | 2021.11 | 2021.12系统延迟评估 | 2022.1 | 2022.2系统集成和优化 | 2022.3 | 2022.4论文撰写 | 2022.5 | 2022.6五、预期成果本课题将完成STM32智能倒车雷达的设计,具有以下成果:1、具有高可靠性的硬件设计和实现,包括电路原理图、PCB电路板、元器件设计,实现雷达的无故障运行。
毕业设计--汽车倒车雷达系统的设计
毕业设计--汽车倒车雷达系统的设计汽车倒车雷达系统的设计与实现引言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了私家车。
在享受汽车给人们带来便利的同时,由于倒车而产生的问题也日益突出。
据初步调查统计,15,的汽车事故是由汽车倒车“后视”不良造成的。
早期的倒车防撞仪可以测试车后一定距离范围的障碍物从而发出警报,后来发展到根据距离分段报警。
随着人们对汽车驾驶辅助系统易用性要求的提高,对汽车倒车雷达的要求也越来越高。
本文设计的基于单片机AT89C51的倒车雷达,采用美国DAL-LAS半导体公司生产的DS18B20单总线型数字温度传感器进行温度补偿提高了测距精度,采用OC-MJ12232C_3液晶显示模块对车距进行实时显示和ISD4004语音芯片实现了倒车雷达语音报警的功能,并可以根据距离的不同做出不同的语音提示。
由于采用了超声波专用集成电路芯片LM1812,有效地提高了系统的可靠性和稳定性。
1 超声波测距原理超声传感器是一种将其他形式的能转变为所需频率的超声能或是把超声能转变为同频率的其他形式的能的器件。
超声波测距原理是利用单片机在超声波传感器发射超声波的同时单片机的T0计数器开始计数,当检测到回波信号后单片机的T0计数器停止计数。
测得的时间和声速相乘就可以得到超声波往返过程中走过的路程,所以所测距离S为声波传输距离的一半:S=Ct,2式中:S为超声波发射点与被测障碍物之间的距离;C为声波在介质中的传输速率;t为超声波发射到超声波返回的时间间隔。
声波在空气中传输速率为:式中:T为绝对温度;C0=331(45 m,s。
采用单片机脉冲计数的方法,可精确测出t的值。
假设单片机的机器周期为T 机,则有t=NT机,则测得的距离为:2 系统硬件电路设计2(1 系统结构系统框图如图1所示。
该系统由单片机控制电路、超声波发射与接收电路、温度补偿电路、LCD显示电路以及语音报警电路等几部分组成。
单片机AT89C51是整个系统的核心部件,协调各部分电路的工作。
毕业设计——超声波倒车测距系统设计
4.2程序编译系统简介....................................................21
第一章
本设计的超声波倒车雷达系统是以MCS-51系列的AT89C2051单片机应用为核心,基本完成了倒车雷达控制系统的基本功能,其主要由超声波发送模块和超声波接收模块组成,同时连接语音电路和显示电路,并在整个设计过程中考虑温度对超声波的影响,系统完善的解决“倒车难”的问题。
Testing(hardware design)
总计毕业设计(论文)41页
表 格3个
插图24幅
摘要
近年来,我国的汽车数量进一步增加。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。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。为此,设计了以单片机为控制核心,利用超声波检测实现无接触测距的倒车雷达系统。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。目前,国内外一般的超声波倒车雷达系统,其理想的测量距离为1m~5 m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。本文根据超声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,设计了基于AT89C2051单片机控制的超声波倒车雷达系统。该设计由超声波发射模块、信号接收模块、多路通道选择模块、单片机处理模块及声光告警显示模块等部分组成,文中详细介绍了超声波倒车雷达的硬件组成、检测原理、测量方法以及软件结构。超声波接收电路使用SONY公司的CX20106红外检测专用芯片,该芯片常用于38kHz的检波电路,文中通过对芯片内部电路的仔细分析,设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路。
(完整版)倒车雷达设计电子工程系毕业设计
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。
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 (6)2.3.3显示报警系统方案设计 (7)2.3.4系统探测范围及传感器布点的确定 (7)2.4本章小结 (8)3 系统硬件设计 (8)3.1系统硬件设计思想 (8)3.2测距系统设计 (9)3.2.1超声波发射模块电路设计 (9)3.2.2超声波接收模块电路设计 (10)3.2.3测温电路设计 (10)3.3控制系统设计 (12)3.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (12)3.3.3换向选通电路设计 (13)2.3.4电源模块电路设计 (13)3.3显示报警模块电路设计 (14)3.3.1显示模块电路设计 (14)3.3.2报警模块电路设计 (15)3.4.1本章小结 (15)4系统软件设计 (15)4.1 主程序设计 (16)4.2 超声波测距子程序及其流程图 (16)4.3 超声波测距流程图 (19)4 总结与展望 (19)5致谢 (20)6参考文献 (20)7附录 (21)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(论文)-基于单片机的汽车倒车雷达系统的设计
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车,至今世界汽车工业经过了近122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。
当今,汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分,它给人们带来方便快捷的同时,也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小,新手也越来越多,由此引起的刮伤事件也越来越多,由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
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,减少刮、擦事件。
因此,提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”,又称“泊车辅外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz〜20kHz,即为可听声波,超出此频率范围的声音,即20Hz以下的声音称为低频声波,20kHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物(如蝙螭、海豚)才能感觉的机械波,它的波长短、绕射小、能定向传播(它是以直线传播的)。
它的频率越高,绕射能力越弱, 但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒(因温度大小会有规律变化),因此, 如果能测出超声波在空气中的传播时间,就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途,包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法,即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O (Input/Output)口电路等主要微型机部件,集成在一块芯片上。
倒车雷达毕业设计
倒车雷达毕业设计【篇一:基于单片机得倒车雷达设计毕业论文】1 绪论1.1 课题背景随着我国经济的飞速发展,交通运输车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题。
其中倒车事故由于发生的频率极高,已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的,倒车镜有死角,驾车者目测距离有误差,视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率,尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。
而倒车事故给车主带来的许多麻烦,有鉴于此,汽车高科技产品家族中,专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”应运而生,倒车雷达的加装可以解决驾驶人员后顾之忧,大大降低倒车事故的发生。
超声波倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。
倒车雷达的原理与普通雷达一样,是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
通过感应装置发生超声波,然后通过反射回来的超声波判断前方是否有障碍物,以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。
只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制,目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离,并做出提示。
1.2 国内外研究现状一般认为,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。
在之后的三十年中,超声波仍然是一个鲜为人知的东西,由于当时电子技术发展缓慢,对超声波的研究造成了一定程度的影响。
在第一次世界大战中,对超声波的研究逐渐受到重视。
法国人langevin使用一种晶体传感器在水下发射和接收相对低频的超声波。
他提出的这种方法可以用来检测水中是否存在潜艇并进行水下通信。
1929年,sokolov首先提出用超声波探查金属物内部缺陷的建议。
相隔2年,1931年mulhauser获准一项关于超声检测方法的德国专利,不过他并未做更多的工作。
基于汽车倒车雷达设计毕业设计论文
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。
超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。
本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。
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AT89S51单片机结合于一体,设计出一种基于AT89S51单片机得倒车防撞系统。
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。
关键字:单片机,超声波测距,LED显示,倒车雷达,第一章绪论1.1 课题设计的目的和意义随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。
交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。
为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。
所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,以及在汽车倒车防撞报警系统中,超声波作为一种特殊的声波,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。
电子信息科学与技术精品毕业设计倒车雷达系统的研究与设计
摘要倒车雷达系统的研究与设计专业:电子信息科学与技术本科生:xxx指导教师:xx摘要汽车倒车雷达是针对当前公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤,加上存在视觉盲区,无法看见车后的障碍物,司机在倒车时很容易刮伤汽车,甚至发生事故的情况而出现的一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中,识别出车后部的障碍物,并能够测量车与障碍物之间的距离,在车辆与障碍物发生碰撞前,发出声光报警,提醒司机刹车。
本设计从实验研究分析的角度,分析了超声波测距原理以及国内外此类汽车倒车雷达存在的问题,提出了目前最简单、实用的一种倒车雷达实现方案,即基于成都国腾微电子公司GM3101倒车雷达芯片为核心的超声波测距倒车雷达,该芯片功能集成度高,外围只需接上超声波传感器和功率器件就可以实现整个系统功能,也不需要软件编程。
同时设计中围绕目前呼声很高的汽车电器网络化实现,提出倒车雷达数据基于新型总线XY-CN BUS 的传递方案。
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硬件设计、软件设计及系统调试。
关键词:汽车倒车雷达超声波 GM3101芯片 XY-CNBUS 汽车电器网络化ⅠAbstractAbstractAutomobile Reversing Radar (‘ARR’) is a protection system which appeared in the condition of that the cars are scratched easily, even some of the accidents happen when drivers reverse, for the reason of that the current highway, street, parking lots and garages are getting more crowded, and the drivers are unable to see obstacles behind the vehicle because of the existence of visual blind spots, aimed at prevent a car crash when reversing. The reversing radar system, which can recognize the barrier at the back of car when the vehicles reverse at a low speed, and is capable of measuring the distance between the vehicle and obstacles, warned the drivers to brake at the way of sound and light, before the collision occurred. The design analyzes how the ultrasonic measure distance and what the problem of the other automobile reversing radars which have appeared at home and abroad are, from the perspective of research and analysis. Then introducing the most simple and practical way at present to make the ARR, that is, the ARR based in the GM8101 chip which produced in ChengDuGuoTeng Microelectronics Company. The chip is integrated highly, can function as a whole system by only connecting to external ultrasonic sensor and power device, and does not require software programming. Meanwhile, as the research about realizing the vehicle electrical network is becoming more and more popular today, a program that the data of the ARR is transferred in a new kind of bus called as XY-CN. 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.Keywords:Automobile Reversing Radar ultrasonic GM3101 XY-CN BUS realization of the vehicle electrical networkⅡ目录目录中文摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1. 1 研究背景 (1)1. 2 发展概况和当前存在的问题 (1)1. 2. 1 发展概况 (1)1. 2. 2 当前存在的问题 (4)1. 3 本设计的主要内容和目的 (5)第二章系统相关理论与结构 (6)2. 1 超声波的测距基本原理 (6)2. 2 XY-CN总线介绍 (7)2. 2. 1 概述 (7)2. 2. 2 系统由来 (8)2. 2. 3 XY-CN BUS型总线特点 (9)第三章硬件设计及调试 (11)3. 1 系统总体方案设计 (11)3. 2 GM3101芯片 (12)3. 2. 1 概述 (12)3. 2. 2 工作特征 (12)3. 2. 3 封装及引脚功能说明 (13)3. 2. 4 芯片具体功能及应用 (13)3. 3 XY-CN BUS专用数字通讯芯片 (15)3. 3. 1 CMT001芯片 (15)3. 3. 2 CMT001芯片应用参考电路 (16)3. 3. 3 CMT100芯片 (17)3. 3. 4 CMT100 芯片应用参考电路 (17)3. 4 系统电路解析及工作原理 (18)3. 4. 1 上位机电路解析 (18)3. 4. 2 下位机电路解析 (22)3. 4. 3 工作原理 (24)3. 5 实验安装及调试 (24)Ⅲ目录3. 5. 1 焊接 (24)3. 5. 2 调试过程及方法 (25)第四章软件设计及调试 (27)4. 1 系统软件设计整体介绍 (27)4. 2 上位机软件设计 (28)4. 2. 1 上位机程序主流程图 (28)4. 2. 2 雷达模块程序设计 (29)4. 2. 3 上位机接收数据程序设计 (30)4. 2. 4 上位机发送数据程序设计 (30)4. 3 下位机软件设计 (32)4. 3. 1 下位机程序主流程图 (33)4. 3. 2 下位机接收数据程序设计 (34)4. 3. 3 LCD液晶显示程序设计 (35)4. 4 软件调试简介 (35)第五章系统可扩展部分 (37)结束语 (38)主要参考文献 (39)致谢词 (40)Ⅳ第一章绪论第一章绪论1.1 研究背景随着汽车工业的发展,城市汽车数量迅速增加。
基于超声波测距倒车雷达系统设计本科毕业设计
基于超声波测距倒车雷达系统设计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。
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。
2.1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。
倒车雷达毕业设计开题报告
重点研究问题:
经过认真的讨论和分析,在这次的设计任务中,主要研究的问题有:倒车雷达探头、报警距,其中对于倒车雷达型号及相关参数的选择将直接影响整个系统的精度,因此显得尤为重要,其次,对于报警距离、误差及探头感应角度的研究也是本次设计重点研究的问题,这些都将是产品最重要的性能,此外,显示及功耗等相关问题也不容忽视,在进一步的设计中会逐步完善。
可行性分析:
倒车雷达目前尚无技术标准,因此,只要能够克服技术上的困难,其可行性比较高。目前主要存在的技术问题是倒车雷达探测声波波束较窄,当障碍物偏离探头的正对角度时,存在较大的探测盲区。对管锥状障碍物探测存在较多的死角。另外,探测低矮的障碍物也比较困难。但经过我们的分析讨论和相关资料的查阅研究,市场上还是有很多的相关器件可以达到预期的设计目标,相信经过精心的设计,该系统的全部功能基本上都能实现。
第六代:专为高档轿车生产。第六代产品在第五代的基础上新增了很多功能:外观上看,比第五代产品更为精致典雅;功能上看,它除了具备第五代产品的所有功能之外,还整合了高档轿车具备的影音系统,可以在显示器上观看DVD影像。
起初,倒车雷达只是宝马、奔驰等高档车型的专利,但是近几年,一些新出厂的中低档车型在配置中也增加了倒车雷达。上海通用06款别克凯越系列除三厢1.6LX MT之外,其余车型都加装了倒车雷达(包括凯越1.8LS AT、凯越1.8LE AT、凯越1.6LE AT、凯越1.6LE MT,以及凯越HRV手动、自动两款车型)。一汽-大众2006年6月以后生产的捷达GIF豪华型轿车均配置了后倒车雷达。此外,还有许多厂家在新推车的中低档车型中安装了倒车雷达,如:北京现代的伊兰特、索纳塔、途胜;上海通用的别克LaCROSSE君越;东南汽车的三菱戈蓝、三菱蓝瑟;上海大众的帕萨特增值版POLO劲情;广州本田的雅阁、奥德赛、两厢飞度;神龙汽车的东风雪铁龙C6、新萨拉·毕加索、爱丽舍、赛纳;江淮汽车的瑞风·祥和;奇瑞汽车的A5 1.6;千里马汽车的RIO千里马;长安福特汽车的蒙迪欧、两厢福克斯等等。
毕业设计之倒车雷达#(精选.)
摘要倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置。
该系统能够在汽车低速倒车的过程中,识别出车体后部的障碍物,并能够测量汽车与障碍物之间的距离。
在车辆与障碍物发生碰撞之前,发出语音警报,提醒司机刹车。
针对汽车行业中倒车雷达现状,本文提出了一种以ARM9处理器ARM920T 和Linux操作系统为软硬件平台的数据采集方案、超声波发射接收装置、语音报警模块等多模块设计,完成了对倒车系统复杂情况的判断、测距、语音报警等功能。
从测试的准确行,可观性、稳定性上对可视倒车雷达系统的组成取得了新的突破。
本系统采用超声波换能器产生超声波,当超声波碰到障碍物后因阻挡而被反射,系统通过CSB40R接收,然后通过超声波的发射和接收之间的时间差而测出距离;通过语音报警系统通知司机具体的距离及危险程度。
该系统的有效运用可使我们更好的避免交通事故,有效的利用高端科技为日常生活服务。
关键词:嵌入式系统; 超声波;ARM9;Linux操作系统;语音报警AbstractWith the development of the technology of the electronic,auto,embed and information in recent years,the embed system has been widely applied in each field.Thanks to the progress of the computer,communication and automation,especially the improvement of the embed technology,selecting a embed operating system will be a very effective thing that will improve the capability and the empolder rate,which will supply a support platform for the modernization and informatization of the industry.In connection with the current situation of reversing radar,the paper puts forward a design of modules which is based on ARM9 processor named ARM920T and the Linux control system,which has all the functions including:ultrasonic send/incept module,alarm module of sound etc.The system call complete the functions of judgement,measure distance,audio alert and so on.The reversing radar breaks through in terms of veracity,observability,stability.In order to produce the ultrasound the system adopts the device of ultrasonic transducer which has the feature of echoing when the ultrasonic touching the barrier.The reflected wave will be taken over by CSB40R,then ARM can test the time from sending to receiving,from which the controller call measure the distance from barrier to car.According to the judgement the controller can also alarm the driver of the distance from the barrier to the car with the dangerous circumstances.If the controller system is used effectively,it can better serve our daly life,for example it carl reduce the traffic accidents drastically.The practicability and the actualization are emphasized in the research course.With respect to hardwares,we choose the common ones.And we also have done much work in improving and verifying the gordian technique.The practical results show that the reversing radar system with accuracy test and dependable performance will play an important role in reversing without barrier.Keywords:Embedded System;ultrasonic;ARM9;Linux OS;Audio Alert目录1 绪论 01.1课题研究的背景 01.2课题研究的价值和意义 (1)1.3 倒车雷达的发展现状和趋势 (1)1.3.1 倒车雷达的发展现状 (1)2 倒车雷达系统总体设计和关键技术 (3)2.1 倒车雷达系统的设计思想和目标 (3)2.2 倒车雷达系统的结构 (4)2.3 倒车雷达系统的关键技术 (5)2.3.1 超声波测距技术 (5)2.3.2 嵌入式系统 (7)2.3.3 Linux操作系统 (10)3 倒车雷达系统硬件电路的设计与实现 (12)3.1 倒车雷达系统硬件总体设计 (12)3.2 倒车雷达系统的硬件具体实现 (12)3.2.1 核心板 (12)3.2.2 核心板的电源电路图 (16)3.2.3 时钟电路及复位电路设计 (17)3.2.4 超声波发生电路 (18)3.2.5 超声波接收电路 (20)3.2.6 语音报警系统电路 (23)3.3 硬件系统的PCB板的设计原则 (25)4 软件设计及调试 (26)4.1 嵌入式Linux系统软件开发要经过5个步骤 (26)4.1.1编译和移植Boot loader (26)4.1.3 移植置裁剪Linux内核驱动程序的编写添加 (27)4.1.4 文件系统(Ramdisk)的安装 (28)4.1.5 用户空间(User)程序的开发 (28)4.2 系统软件总体设计思路 (29)4.3 Linux的USB驱动程序 (30)4.3.1 驱动程序支持的设备 (31)4.3.2 注册USB驱动程序 (31)4.3.3 探测与断开 (32)4.3.4 提交和控制urb (34)4.3.5 驱动模块的编译、配置和使用 (36)4.4 超声波发射和接收部分的软件 (36)5 总结与展望 (39)5.1 系统的工程实践 (39)5.2 系统的创新点 (39)5.3 课题展望 (40)参考文献 (41)致谢 (43)1 绪论随着电子技术和嵌入式技术、汽车工业的飞速发展,汽车工业自动化、信息化水平的不断提高。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的进展交通运输业日趋兴隆,汽车的数量在大副爬升。
交通拥堵状况也日趋严峻,撞车事件屡屡发生,造成了不可幸免的人身伤亡和经济损失,针对这种情形,设计一种响应快,靠得住性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行,超声波测距法是最多见的一种距离测距方式,本文介绍的确实是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计,主若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。
该系统采纳软、硬件结合的方式,具有模块化和多用化的特点。
论文概述了倒车雷达的进展及大体原理,整个电路采纳模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处置,实现超声波测距仪的各类功能。
在此基础上设计了系统的整体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部份附有硬件电路图、程序流程图。
关键字:单片机超声波 AT89C51一、引言一、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业通过了近122年的进展,今世汽车已经超级成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济和人类生活的各个领域当中,成为人类生存必不可少的、最要紧的交通工具,尽管每辆车都有后视镜,但不可幸免地都存在一个后视盲区,倒车雷达那么能够在必然程度上帮忙驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺点,提高驾驶的平安性,减少剐蹭事件。
本次设计的倒车雷达预警系统主若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。
该系统将技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合,可检测到汽车倒车中,其障碍物与汽车的距离,通过液晶显示屏显示距离。
二、倒车雷达的进展状况经济的进展和科学技术的进步,推动着交通运输业朝行驶高速化,车流密集化和驾驶非职业化的方向进展。
同时,汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
毕业设计-超声波倒车雷达论文
毕业设计 (论文)题目:超声波倒车雷达设计与制作院(系):专业:学生姓名:班级:学号:指导教师:201年月日摘要倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,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,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。
一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠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,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。
倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。
本方案采用语音提示的方式,本文介绍了以SPCE061A单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。
利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。
关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061AAbstractCar parking sensor is for the current roads, streets, parking lots, garages and so more and more crowded, plus there is the visual blind spot, unable to see the rear obstacle, the driver can easily scratch the car when reversing, or even the circumstances of the accident aimed at reversing the emergence of a protection vehicle collision avoidance system. The system is able to lower the speed of vehicles reversing the process, identify the obstacles out of the bus back, and be able to measure the distance between the vehicle and the obstacle and come out through the voice broadcast to remind drivers to brake. This design from the perspective of experimental research and analysis. An non-contact ultrasonic distance testing system based on surplus SPCE061A microprocessor is presented, and the software and hardware are introduced. The time counting and both the transmiting and receiving of the ultrasonic wave are controlled by the microprocessor. The measured distance can be calculated and displayed via the echo time by the assembler.The features of the simple hardware, stable operation and distinct programme flow are incarnated in the proposed system and the results can also be pronounced in real-time. System design using the modular design, simplifying the debugging effort, well done eventually reversing radar, ultrasonic distance measurement system hardware design, software design and system debugging.Keyword:reverse radar ultrasonic SPCE061A目录引言 (1)第一章实现功能 (2)第二章核心器件简介 (3)2.1 SPCE061芯片特性 (3)2.1.1SPCE061简介 (3)2.1.2芯片特性 (4)2.2 SPCE061A精简开发板 (4)2.3 超声波测距模组 (5)2.4 转接板 (9)第三章系统总体方案设计 (11)3.1超声波的定义 (11)3.2超声波的物理特性 (11)3.2.1超声波的衰减 (11)3.2.2超声波的波形 (12)3.2.3超声波的传播速度 (13)3.3超声波传感器 (13)3.4超声波测距原理 (14)第四章系统硬件设计 (16)4.1 SPCE061A (16)4.1.1SPCE061A (16)4.1.2电源模块 (16)4.1.3放音模块 (17)4.2 超声波测距模组电路原理 (17)4.2.1超声波谐振频率发生电路,调理电路 (17)4.2.2超声波回波接受处理电路 (18)4.2.3超声波测距模组电源接口 (18)4.2.4超声波测距模式选择跳线 (19)4.2.5超声波测距模组接口 (19)4.3 转接板电路 (20)4.4 显示电路 (21)第五章系统软件设计 (22)5.1 超声波测距原理 (22)5.2 软件结构 (23)5.3 各模块程序说明 (23)5.3.1超声波测距程序 (23)5.3.2语音播放程序 (27)5.3.3显示刷新程序 (28)5.3.4主程序 (29)第六章连接与操作说明 (31)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)电路原理图 (36)程序 (39)引言倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,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,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。
基于单片机的智能倒车雷达系统毕业设计
摘要近年来,我国的汽车数量正逐年增加,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。
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。
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。
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。
目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为0.5m~5m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
设计根据声波在空气中传播反射原理,并且也介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波模块HC-SR04、LED显示电路、键盘控制电路以及报警模块等部分组成,在探测范围内数码管显示出汽车与障碍物的距离,当距离小于所设计的安全距离时,蜂鸣报警器发出报警声,辅助驾驶人员能够安全倒车驾驶。
关键词:超声波;测距;STC89C52;HC-SR04;倒车雷达AbstractIn recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forward-looking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has become a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use of ultrasound to realize non-contact ranging reverse radar system. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse,For logic circuit provides a short pulse measurement. , the ideal measuring distance of 0.5 m ~ 5 m, so mostly used in the close distance such as car reversing radar. Design according to the principle of the reflected sound waves in the air, and also introduces the ultrasonic range finder based on STC89C52 single-chip microcomputer. The design by the ultrasonic transmitting, LED detailed introduces the ranging system hardware composition. Ultrasonic receiving circuit using HC - SR04 transceiver discrete integrated ultrasonic probe, the module consists of ultrasonic emitter, receiver and control circuit.KEY WORD:Ultrasonic;Measure distance;STC89C52;HC-SR04;Reversing radar目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .............................................................................. I II 第1章绪论.. (1)1.1 项目研究背景 (1)1.2 目前国内倒车雷达的发展现状 (2)1.3 项目研究内容与方法 (4)第2章总体设计方案及论证 (5)2.1 系统的总体框图 (5)2.2 各模块的功能 (6)第3 章超声波测距原理 (7)3.1 超声波测试分析 (7)3.2超声波测距模块 (9)第4章硬件实现及单元电路设计 (133)4.1 单片机STC89C52RC (133)4.2 主控制模块设计 (166)4.3 时钟电路的设计 (19)4.4 复位电路的设计 (18)4.5 显示电路的设计 (19)4.6声音报警电路的设计 (20)4.7 键盘模块设计 (21)4.8 电源设计 (22)第5章系统的软件设计 (23)5.1 系统的主程序设计 (23)5.2 中断处理程序 (25)5.3 显示子程序 (28)5.4 距离计算子程序 (29)第6章总结和展望 (29)6.1 总结 (299)6.2 展望 (300)致谢 (311)参考文献 (322)附件1: (333)PCB图、代码及实物图 (306)附件2 (43)中英文翻译 (43)第1章绪论倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,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,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了驾驶的安全性。
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摘要
超声波汽车倒车探测器是一种能够实时显示车后障碍物状况的汽车 倒车辅助装置。在现实生活中应用十分广泛。本文根据声波在空气中可定 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 了一套超声波测距系统。
文章提出了微处理器控制的超声波汽车倒车测距系统的设计方案。微 处理器计算超声波从发射到接收的时间,在数据处理中采用温度补偿技术 对超声波在空气中的传播速度进行修正,计算出距离,并根据障碍物与车 尾的距离远近情况发出不同等级的报警声,同时显示车后障碍物与车体的 距离。
论文概述了超声波探测器的发展状况及基本原理。对测距系统发射、 接收、检测、显示等部分的设计方案进行了分析。从系统的性能需求、实 用要求出发,对系统组成、检测原理和方法作出选择并对软硬件进行了设 计。文章详细叙述了系统的硬件设计过程,并给出了系统软件设计程序流 程图,通过误差分析,说明了系统应用的实用性。 关键词:超声波 距离测量 单片机
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目录
前言............................................1 1 概述......................................................................................... 2
1.1 选题的意义............................................................................. 2 1.2 超声波汽车倒车探测器的应用和发展现状................................ 2 2 设计方案分析............................................................................ 5 2.1 测距方式和提示方式比较........................................................ 5
This paper summarizes the development and fundamental principle of ultrasonic detection. And then the transmission, receiver, detection, displays chime of this distance meter system is brought out. Starting from the performance demand and requirement of utility,the opinion is to choose the system component,testing theory and methods,design both the hard and soft ware.It describes the hardware design of the system in il,and provides the procedural flow chart of software design.It explains the applied function of the system through the error analysis. Key words: ultrasonic distance measurement microcomputer
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Abstract
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.
This paper introduces the design of ultrasonic range system in Back Car based on microprocessor.The microprocessor control the time and transmitting and reflecting back of ultrasonic,the distance can measure through calculating the speed of ultrasonic in car, and use the temperature compensation amendment in the data of the speed processing.The system can alert according to the changing distance, the distance could be displayed on real time as well.
2.1.1 测距方式....................................................................... 5 2.1.2 预警提示方式................................................................ 7 2.2 方案确定.................................................................................8 2.2.1 测距探测器方案........................................................... 10 2.2.2 超声波发射方案........................................................... 11 2.2.3 超声波回波接收方案.................................................... 11 2.2.4 温度测量及补偿方案.................................................... 12 2.2.5 显示及报警方案........................................................... 12 3 硬件电路设计.......................................................................... 13 3.1 硬件框图............................................................................... 13 3.2 单片机最小系统设计..............................................................14 3.3 超声波发送电路设计..............................................................15 3.4 超声波接收电路设计..............................................................17 3.5 温度测量电路设计................................................................. 20 3.6 报警电路设计........................................................................ 21 3.7 显示电路设计........................................................................ 22 3.8 电源电路设计........................................................................ 24 3.8.1 +5V 和+12V 稳压电源.................................................... 24 3.8.2 稳压电源电路...............................................................25 3.9 器件说明............................................................................... 26
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 measuring system.
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3.9.1 AT89C2051 单片机........................................................ 26 3.8.2 超声波传感器...............................................................27 4 软件设计................................................................................. 28 4.1 系统软件结构........................................................................ 28 4.2 初始化程序............................................................................31 4.3 测温电路程序........................................................................ 31 4.4 中断程序设计........................................................................ 36 4.5 报警及显示驱动程序..............................................................38 5 效能分析...................................................................................40 结 论...........................................................................................41 致 谢...........................................................................................42 参考文献...................................................................................... 43 附 录...........................................................................................44