倒车雷达程序(超声波测距)
超声波汽车倒车雷达哦
超声波汽车倒车雷达引言超声波汽车倒车雷达是一种用于辅助驾驶的装置,它能够通过发射超声波信号来检测汽车周围的障碍物,并及时发出警报以避免碰撞。
本文将介绍超声波汽车倒车雷达的原理、工作方式以及在汽车行业中的应用。
原理超声波汽车倒车雷达利用超声波的特性来测量物体与传感器之间的距离。
传感器发出超声波信号,当信号遇到物体后反射回传感器,传感器会根据接收到信号的时间差来计算距离。
当汽车倒车时,超声波汽车倒车雷达会在后部安装若干个传感器,它们通常分布在汽车的后保险杠上。
传感器发射超声波信号,并监听反射回传的信号,根据信号的时间差来计算车辆与障碍物的距离。
工作方式超声波汽车倒车雷达通常由以下几个组件组成: 1. 超声波传感器:用于发射和接收超声波信号。
2. 控制器:接收传感器的信号,并进行数据处理与分析。
3. 显示器:用于显示障碍物的距离以及警告信息。
当车辆倒车时,传感器会发出一系列超声波信号,并记录每个信号的发射时间。
当信号被障碍物反射后返回传感器,传感器会记录下信号的接收时间。
通过计算发射时间与接收时间的差值,传感器可以确定车辆与障碍物之间的距离。
控制器接收传感器的信号,并根据距离的变化来判断是否存在障碍物。
如果距离过近或存在潜在的碰撞风险,控制器会发出警报信号。
同时,警报信息也会显示在车辆的显示器上,以提醒驾驶员注意。
应用超声波汽车倒车雷达在汽车行业中具有广泛的应用。
它能够提高驾驶员倒车的安全性,并有效减少了因视野受限造成的事故。
以下是超声波汽车倒车雷达的几个应用场景:1.停车辅助:超声波汽车倒车雷达能够帮助驾驶员在停车时及时发现后方障碍物,确保车辆能够安全停放。
2.倒车入库:在狭小车库或者停车位时,超声波汽车倒车雷达能够帮助驾驶员准确判断车辆与墙壁之间的距离,避免碰撞。
3.后方交通预警:超声波汽车倒车雷达能够检测到后方来车,提供及时的警报信息,帮助驾驶员避免追尾事故。
结论超声波汽车倒车雷达是一种重要的辅助驾驶装置,它能够大大提高驾驶员倒车时的安全性,并减少事故的发生。
单片机应用之HC-SR04超声波倒车雷达
摘要倒车雷达又称为泊车辅助系统,是汽车安全辅助装置,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,解除驾驶员泊车和启动车辆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。
超声波倒车雷达一般有超声波传感器、控制芯片和显示器组成。
现在的市场上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,在控制芯片的控制下,由位于汽车车尾保险杠上的探头发出超声波,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芯片数据处理,判断出障碍物与车之间的距离,由显示器显示距离并发出警告提示音,从而使驾驶者倒车时做到心中有数。
本文介绍一种基于STC89C51单片机的倒车雷达设计。
整个系统由51单片机最小系统、LCD1602液晶、HC-SRO4超声波模块、DS18B20温度传感器、按键模块和蜂鸣器模块组成。
超声波模块不断发送声波,实时回传测量信号给单片机,同时DS18B20模块也实时采集当前车内温度值,并兼顾超声波测距的温度补偿,用于提高测距精度。
LCD液晶用于显示当前超声波测距值、温度值和设定的倒车预警值。
当超声波测量距离小于预警值时,蜂鸣器鸣叫,发出提示音警告;反之,则蜂鸣器关闭。
预警值可通过按键进行设定。
关键词:倒车雷达超声波温度传感器 STC89C51ABSTRACTThe reversing radar, also known as the parking assist system, is a car safety assist device that can notify the driver of obstacles around the driver by sound or a more intuitive display, and relieve the trouble caused by the driver’s parking and starting the vehicle. And to help the driver to eliminate the defects of blind spots and blurred vision, and improve safety.The ultrasonic reversing radar generally consists of an ultrasonic sensor, a control chip and a display. Most of the reversing radars on the market now use the principle of ultrasonic distance measurement. When reversing, the driver activates the reversing radar. Under the control of the control chip, the probe on the rear bumper of the car emits ultrasonic waves and encounters obstacles. Wave signal: After the sensor receives the echo signal, it is processed by the control chip to determine the distance between the obstacle and the car. The distance is displayed on the display and a warning sound is issued, so that the driver is aware of it when reversing.This article introduces a reversing radar design based on STC89C51 microcontroller. The whole system consists of 51 single chip microcomputer minimum system, LCD1602 liquid crystal, HC-SRO4 ultrasonic module, DS18B20 temperature sensor, button module and buzzer module.The ultrasonic module continuously sends sound waves and sends back measurement signals to the single-chip microcomputer in real time. At the same time, the DS18B20 module also collects the current temperature in the vehicle in real time, and takes into account the temperature compensation of the ultrasonic distance measurement to improve the accuracy of the distance measurement. LCD liquid crystal is used to display the current ultrasonic distance measurement value, temperature value and set reverse warning value. When the ultrasonic measurement distance is less than the pre-warning value, the buzzer will sound and a warning tone will be issued; otherwise, the buzzer will be turned off. The warning value can be set by pressing the button.Keywords: reversing radar, ultrasonic temperature sensor, STC89C51目录第1章绪论....................................................................................................... - 4 -1.1课题背景与研究意义............................................................................. - 4 -1.2倒车雷达的发展过程及现状................................................................. - 4 -第2章系统总体设计......................................................................................... - 7 -第3章硬件设计................................................................................................. - 8 -3.1 STC89C51单片机....................................................................................... - 8 -3.2 超声波测距模块....................................................................................... - 12 -3.2.1 超声波测距原理............................................................................. - 12 -3.2.2 超声波测距实现............................................................................. - 13 -3.2.3 HC-SR04介绍................................................................................. - 14 -3.3 温度传感器模块....................................................................................... - 15 -3.3.1 DS18B20简介................................................................................. - 15 -3.3.2 DS18B20构造................................................................................. - 17 -3.3.3 DS18B20电路................................................................................. - 20 -3.4 LCD1602显示模块................................................................................... - 21 -3.5 按键模块................................................................................................... - 23 -3.6 声音报警模块........................................................................................... - 23 -3.7 本章小结................................................................................................... - 24 -第4章软件设计............................................................................................... - 25 -4.1 软件方案概述........................................................................................... - 25 -4.2 主程序设计............................................................................................... - 26 -4.3 超声波测距程序设计............................................................................... - 26 -4.4 温度采集程序设计................................................................................... - 26 -4.4.1 初始化............................................................................................. - 26 -4.4.2 ROM操作命令 ............................................................................... - 27 -4.4.3 数据处理......................................................................................... - 28 -4.4.4 程序流程图..................................................................................... - 29 -4.5 LCD1602程序设计................................................................................... - 31 -4.6 本章小结................................................................................................... - 31 -第5章Proteus仿真验证.................................................................................. - 32 -总结....................................................................................................................... - 34 -致谢....................................................................................................................... - 35 -第1章绪论近年来,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,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,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。
汽车倒车雷达设计
汽车倒车雷达设计来源:电子技术应用作者:胡继胜赵力在现代社会中,随着汽车的增多和停车位日趋紧X,泊车成为很多车主头痛的问题,这时倒车雷达就成了汽车的好助手。
倒车雷达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,提高了倒车的安全性。
本文以ATmega16作为核心处理器,采用超声波原理测量出障碍物距车尾的垂直距离。
系统电路设计合理,工作稳定,性能良好,精度高,实时检测速度快,在未来市场上将有一定的实用价值。
1 超声波测距原理超声测距的原理较简单,一般采用渡越时间法,将超声传感器安装在汽车尾部,则障碍物距车尾的垂直距离为:为了提高测距精度,本系统通过温度补偿的方法对传播速度加以校正。
因此只要测量超声发射到超声返回的时间间隔△t及环境温度T,然后根据式(1)、式(2)即可计算出距离S。
2 系统硬件设计本系统采用ATmega16 AVR为控制核心,外围电路由超声波发射电路、超声波接收电路、温度采集模块、声光报警电路、液晶显示电路、接口电路及电源电路等部分组成。
系统框图如图1所示。
2.1 核心控制模块Atmega16是Atmel公司近几年才推向市场的新一代高性能、低功耗、高集成化的8位CMOS微控制器。
由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,加上片内32 个通用工作寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器,大大提高了代码效率,运行速度比AT89C51高出10倍。
用于边界扫描的JTAG 接口,可以对片上16 KB闪存Flash在线编程和调试,非常方便软件的升级。
内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,如定时/计数器、实时时钟、快速PWM通道、A/D 转换器、I2C的串行接口、可编程的串行USART接口、SPI串行接口和带片内晶振的可编程看门狗定时器以及片内的模拟比较器等,除传感器外几乎可以不需要其他任何元件即可构成系统,从而为本设计提供了灵活而低成本的解决方案。
超声波传感器距离检测
三、素质目标 1. 有科学的实验态度 2. 具有认真、细致的学习态度 3. 具有良好的机电检测操作素养 【学习重点】 1. 超声波传感器的原理 2. 超声波传感器的应用 3. 超声波测距电路搭建
任务四 超声波传感器距离检测
【任务背景】
倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫 “泊车辅助装置”,是汽车泊车或者倒车时的安 全辅助装置。
超声波测量距离是根据超声波遇到障碍物能反射回来 的特性。超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射 同时开始计时,超声波在空气中传播,途中遇到障碍物 就立刻反射回来,超声波接收器收到反射波就立即停止 计时。 超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记 录的发射超声波和接收到回波的时间差T,就可以求出 距离S,即:
超声波传感器液位(物位)测量 超声波传感器液位(物位)测量是利用超声波在 两种介质的分界面上的反射特性而工作的。常见的 用途有液位测量和汽车倒车距离测量。
(a) 放置在液体中检测 图3-4-7 超声波传感器液位检测
(b) 放置在液位上方检测
超声波传感器探伤 超声波探伤是无损探伤技术中的一种主要检测手 段。它主要用于检测板材、管材、锻件和焊缝等材 料中的缺陷(如裂缝、气孔、夹渣等),测定材料 的厚度,检测材料的晶粒。
图3-4-8 超声波探伤仪实物及工作图
(a)无缺陷工件探伤及显示情况 (b)有缺陷工件探伤及显示情况 图3-4-9 超声波探伤及显示情况
超声波传感器测流量 超声波在流体中传输时,在静止流体和流动流体 中的传输速度是不同的,利用这一特点可以求出流 体的速度,再根据管道流体的截面积,便可知道流 体的流量。超声波流量传感器常见安装类型如图。
超声波探头中的核心器件就是压电晶体,利 用压电晶体的压电效应来工作的。
基于超声波测距的汽车倒车雷达系统的设计
摘要本文的内容是基于超声波测距的汽车倒车雷达系统的设计,主要是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和STC89C52RC单片机结合于一体,设计出一种基于STC89C52RC单片机的汽车倒车雷达系统。
本系统采用软硬件结合的方法,包括电源模块、单片机及显示模块、报警模块、超声波发射与接收模块,具有模块化和多功能化的特点。
该设计的原理是超声波发射器发射一连串超声波,遇到障碍物后反射回来,由超声波接收器接收,只要能计算出超声波从发射到接收的时间,就可以通过计算子程序得出汽车与障碍物的距离,当距离小于报警距离时,发出相应的声光报警。
论文概述了汽车倒车雷达系统的发展及基本原理,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:汽车倒车雷达系统;STC89C52RC;超声波测距AUTOMOBILE-REVERSING RADAR SYSTEMAbstractThe 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 STC89C52RC monolithic integrated circuit,including power supply module, SCM and display module, alarm module, ultrasonic transmitting and receiving modules, STC89C52RC monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems.The design principle of ultrasonic launcher is a series of ultrasonic, encounter obstacles reflected, by the ultrasonic receiver, as long as you can calculate the ultrasonic from transmitting to receiving time, calculation and program can be used cars and obstacle distance, when the distance is less than the alarm distance, sends out the corresponding sound and light alarm.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 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: Automobile-reversing radar system ;STC89C52RC; Ultrasonic ranging目录摘要 (I)AUTOMOBILE-REVERSING RADAR SYSTEM (II)1 概述 (1)1.1国内外研究现状简述 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3设计的任务和要求 (3)1.3.1.设计任务 (3)1.3.2设计的技术要求 (3)2 课题的方案设计与论证 (4)2.1方案比较 (4)2.2系统整体方案设计 (5)2.3系统整体方案的论证 (6)3 超声波测距的原理 (8)3.1超声波测距的原理 (8)3.2发射接收时间对测量精度的影响分析 (8)3.3当地声速对测量精度的影响分析 (9)3.4测量盲区 (9)4 系统硬件设计 (10)4.1系统设计 (10)4.2芯片STC89C52RC介绍 (11)4.3超声波传感器 (14)4.4超声波测距模块HC-SR04 (15)4.4.1、HC-SR04的产品特点: (15)4.4.2、HC-SR04的电气参数: (15)4.4.3、超声波时序图: (17)4.5系统硬件电路的设计 (17)4.5.1 显示电路的设计 (18)4.5.2 报警电路设计 (19)4.5.3 电源电路设计 (20)4.5.4超声波接收电路设计 (20)4.5.5超声波发射电路的设计 (21)5 系统软件设计 (24)5.1超声波测距算法的程序设计 (24)5.2主程序设计及其流程图 (26)5.3超声波发送及接收程序 (28)5.4程序清单 (29)总结 (36)致谢 (38)参考文献 (39)附录1 硬件原理图 (40)附录2 实物图 (41)1 概述1.1 国内外研究现状简述汽车倒车雷达在车挂倒挡时开始工作,由探头、主机、显示器和报警器四部分构成,探头可以根据需要安装不同的数量,目前比较常见的是4探头(安装于后保险杠上)和6探头(2前4后)的;除一般的放置位置外,显示器也可以替代原来的后视镜并兼顾这两种功能,它可以显示多种信息。
超声波倒车雷达——方案简介
超声波倒车雷达方案简介说明书V1.0 – 2005.12.05凌阳科技大学计划教育推广中心北京海淀上地信息产业基地中黎科技园1号楼5层TEL: 86-10-62981668 FAX: 86-10-62962425 E-mail:unsp@ http://www:版权声明凌阳科技股份有限公司保留对此文件修改之权利且不另行通知。
凌阳科技股份有限公司所提供之信息相信为正确且可靠之信息, 但并不保证本文件中绝无错误。
请于向凌阳科技股份有限公司提出订单前, 自行确定所使用之相关技术文件及规格为最新之版本。
若因贵公司使用本公司之文件或产品, 而涉及第三人之专利或著作权等智能财产权之应用及配合时, 则应由贵公司负责取得同意及授权, 本公司仅单纯贩售产品, 上述关于同意及授权, 非属本公司应为保证之责任. 又未经凌阳科技股份有限公司之正式书面许可, 本公司之所有产品不得使用于医疗器材, 维持生命系统及飞航等相关设备。
目录1 方案概述 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 技术要求 (1)1.3 备注 (1)2 方案设计简介 (2)2.1 硬件框图 (2)1 方案概述随着汽车逐渐进入百姓家庭,保障行车安全的各个细节,越来越受到车主的重视;虽然每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区。
为弥补这一缺陷,加装倒车雷达成了许多新车主的选择。
安装倒车雷达,可以使泊车更加安心。
倒车雷达又称泊车辅助系统,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。
超声波倒车雷达工作原理、技术现状、发展趋势
超声波倒车雷达工作原理、技术现状及发展趋势Ken.H一、概述倒车雷达系统,英文全称为REVERSING / PARKING AID SUBSYSTEM ,BACK SENSOR或PACKING SENSOR,英文简称RPA。
目前被各种轿车特别是高级轿车作为汽车电装品的标准配置或售后的汽车电装品主是选配品,例如:德国的奔驰(BENZ), 宝马(BMW),美国的别克(BUICK)、通用(GM)、以及日本的日产(NISSAN)、丰田(TOYOTA)、本田(HONDA)等均装有倒车雷达系统。
倒车雷达系统测距主要可分为超声波测距、微波雷达测距和激光测距三种。
其中超声波测距(超声波倒车雷达)无论是技术难度还是产品成本都具有其他两种产品不可比拟的优势,受到了广泛的应用和推广。
二、倒车雷达系统的基本原理倒车雷达系统的基本原理,是利用传感器内的超声波传感器(俗称探头)发射出40KHz的超声波,由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波,根据超声波反射接收的时间差,由控制单元内的CPU处理换算成距离,并根据系统设定的距离分段发出不同的提示声及显示(LED、LCD、VDF、TFT等显示器,数码或颜色)提示得知车体到障碍物距离,使驾驶者轻易避免不必要碰撞。
2-1. 人耳听不到之音波频率之超音波一般定义为15KHz以上。
2-2. 音速为331.4M/秒,此为计算距离、时差的基本公式虽然温湿度变化时音速会有微小变化,但对短距离使用只有误差几mm。
2-3. 传感器检测方式为利用超声波(40KHz±2KHz)对对象发射后,有一反射波经物理原理(入射角=反射角)返回传感器探头,而控制单元利用发射3-1、在超声波传感器的种类可分为较传统的等方性传感器以及工艺水平更高的异方性传感器。
3-1-1、等方性传感器——→水平角度与垂直角度相同,例:120°:120°;3-1-2、异方性传感器——→水平角度与垂直角度不同,例:120°:60°或120°:45°3-2、传感器的侦测角度范围:3-2-1、在软件设计上:采用复杂的软件滤波方法,去除干扰信号,大幅度降低误判,与同类产品相比具有明显优势!3-2-2、在硬件设计上:将发射和接收电路设计在探头内部,使抗干扰性能有了根本突破!3-3、传感器的构造3-3-1、传感器的内部结构:一般而言,国内目前的倒车雷达传感器大多数使用的等方性传感器,其缺点在于垂直照射角度过大,容易探测到地,无法侦测较远的距离。
超声波倒车雷达工作原理
超声波倒车雷达工作原理
超声波倒车雷达是一种利用超声波技术进行测距的装备,主要用于辅助驾驶员倒车或停车时避免与障碍物碰撞。
其工作原理如下:
1. 发射:倒车雷达系统发射声波脉冲,通常频率在40kHz左右。
发射器将电信号转换为超声波信号,并通过传感器将其发射出去。
2. 反射:超声波信号遇到障碍物后会反射回来。
障碍物包括墙壁、车辆、停车位等。
障碍物会吸收或反射超声波,而雷达系统需要依靠反射回来的声波信号进行测量。
3. 接收:接收器在发射之后立即开始接收声波信号。
一旦声波信号被接收,接收器转换为电信号传递给控制系统。
4. 处理:控制系统分析接收到的电信号,通过计算反射时间来确定距离。
随着障碍物靠近,反射的声波信号会更快地返回,从而可以得出障碍物的距离。
5. 显示:最后,测得的距离会传递给显示屏,通常以声音或者图像的形式展示给驾驶员。
驾驶员可以根据显示的信息来判断障碍物与车辆之间的距离,从而安全倒车或者停车。
超声波倒车雷达
超声波倒车雷达咸阳职业技术学院电子信息系毕业论文超声波倒车雷达学生姓名:王恩强学号: 080620114专业:应用电子技术年级: 0801班指导老师:任佳维目录第一章引言..................................................... 3第二章超声波倒车雷达简介....................................... 42.1 倒车雷达.................................................... 42.2 超声波...................................................... 52.3 超声波测距的原理............................................ 52.4 倒车雷达性能指标............................................ 62.5影响倒车雷达性能的因素 ...................................... 6测量精度........................................... 6探测范围........................................... 7第三章倒车雷达的电路结构....................................... 83.1 超声波发送模块.............................................. 83.2 超声波接收模块.............................................. 93.3 语音电路设计................................................ 9第四章倒车雷达的电路实现..................................... 104.1超声传感器的参数选择 ...................................... 104.2 总体结构.................................................. 114.3 基于单片机的硬件实现...................................... 12超声波发射电路................................... 12超声波接收电路................................... 14温度测量电路..................................... 16显示及报警电路................................... 174.4 超声波测距的倒车雷达软件设计.............................. 18第五章倒车雷达超声测距的误差分析............................. 22第六章结论................................................... 24致谢.......................................................... 25参考文献...................................................... 26摘要:研究了基于单片机的超声测距倒车雷达。
超声波测距倒车雷达方案选择说明
方案选择说明超声波测距主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场,例如:液位、井深、管道长度等场合。
目前国内一般使用专用集成电路设计超声波测距仪,但是集成电路的成本很高,并且没有显示操作使用不方便。
本文介绍AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法.实际证明该仪器工作稳定,性能良好.系统总体方案的设计本系统由超声波发射、回波信号接收、温度测量、显示和报警、电源等硬件电路部分以及相应的软件部分构成。
系统原理框图,如图1所示。
整个系统由单片机AT89S52控制,超声波传感器采用收发分体式,分别是一支超声波发射换能器TCT40-16T和一支超声波接收换能器TCT40-16R.超声波信号通过超声波发射换能器发射至空气中,遇被测物反射后回波被超声波接收换能器接收。
进行相关处理后,输入单片机的INT0脚产生中断,计算中间经历的时间,同时再根据具体的温度计算相应的声速,根据式(2)就可得出相应的距离用来显示,当然在一些场合也可根据需要,设置距离报警值.倒车报警器主要依据是超声波测距,以AT89S51单片机为核心设计出方案1.超声波测距原理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S=Ct/2,式中的C为超声波波速.由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关,表1列出了几种不同温度下的声速。
在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。
如果测距精度要求很高,,则应用通过温度补偿的方法加以校正。
声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离.这就是超声波测距的机理。
表1 声速与温度关系表2.AT89S52的功能特点AT89S52是一个4K字节可编程EPROM的高性能微控制器。
它与工业标准MCS—51的指令和引脚兼容,因而是一种功能强大微控制器,它对很多嵌入式控制应用提供一个高度灵活有效的解决方案,AT89S52具有以下特点:4K字节的EPROM,128字节RAM、32根I/O口线、2个16位定时器/计数器、5个向量二级中断结构、1个全双向串行口、并且内含精密模拟比较器和片内扩展器,具有4。
天语倒车雷达使用功能说明书
YY5倒车雷达使用功能说明书一、前言前后角雷达系统是一种安装在汽车前后保险杆上的雷达侦测系统,在驾驶汽车前进或后退以及在狭窄的车位泊车时,利用装在车前及车后雷达检测车前或车后是否有障碍物以及障碍物距离远近,并通过声音和显示器提示,从而辅助驾驶员安全、轻松地泊车,避免碰撞。
二、产品工作原理1、超声波测距原理通过发射并接收超声波,我们就能通过超声波的传播速度和时间计算出障碍物的距离。
2、雷达的侦测范围及报警方式① 雷达在侦测区内侦测到有效障碍物时,蜂鸣器会根据障碍物的距离不同发出不同的警报声,中间倒车雷达侦测距离为0~120cm,警报声分4个阶段; 两边倒车雷达侦测距离为0~90cm,警报声分3个阶段。
② 雷达发射的超声波有一定的侦测范围,下图为常用雷达的侦测覆盖区域:③ 提示方式雷达侦测到障碍物时提示方式障碍物距离蜂鸣器响应方式D 段 120~90cm蜂鸣器发出断续音 C 段 90~60cm 蜂鸣器的叫声发出间歇音 B 段 60~35cm 蜂鸣器发出急促间歇音 A 段 35以内 蜂鸣器长鸣3、下列情况传感器会产生探测不良根据物体对超声波的反射原理,反射波是否能被雷达(sensor )捕捉,与反射面的角度、大小、表面材质和距离等有关。
下列类型的障碍物不易被侦测到。
①路面上过低的小石头。
如图一③ 棉花、海棉类松软的物体和雪类会吸收声波之物体及铁丝网、栅栏,绳索之类的过于细小的物体如图二④ 雷达表面结冰或沾有泥士、灰尘、雪花。
如图三 (图一)(图三)(图二)对于以上误判,已通过对硬件和软件的处理来尽量减少误判的可能。
4、在下列情况下蜂鸣器可能会发生误报警:①在凹凸的道路、沙砾路、草丛中低速行驶或倒车,如图五②装有并使用超大高功率输出的线电或天线时,其产生的声波(或其谐波)频率为40千赫兹时会造成同频干扰。
如图六(图六)③其它车的喇叭声、摩托车的发动机声、气体制动声等离传感器很近,且频率在40千赫兹左右时可能导致误报警,如图七(图七)三、系统功能1、系统自动检查功能a. 档位打到R 档时,倒车雷达系统都进入工作状态。
课程设计--超声波倒车雷达测距
课程设计设计题目超声波倒车雷达测距目录摘要 (4)第一章绪论 (4)1.1 背景 (4)1.2 目前研究现状分析 (4)1.3 拟解决的关键问题 (4)第二章课程设计目的 (4)第三章课程设计正文 (4)3.1 系统分析 (4)3.2 总体设计 (5)3.3 原理图设计 (9)3.4 软件程序设计 (11)第四章调试方案 (10)第五章项目小组分工 (12)第六章课程设计总结 (12)参考文献 (13)附件1:项目原理图附件2:源程序摘要目前,单片机已经渗透到了我们生活的方方面面。
本系统基于AT89S52单片机,利用超声波模块进行距离的探测,将所测得信号交给单片机进行处理,由1602液晶显示模块进行显示,同时将感应出是否有人体接近。
在危险距离之内还有报警音提示,使模型小车避开障碍物。
关键词:单片机、超声波测距、报警、壁障1绪论:题目:超声波倒车雷达测距1.1背景:倒车雷达的快速发展始于20世纪末21世纪初,经过几年的时间,随着技术发展和用户需求的变化,倒车雷达在几年的时间里大致经过了六代的演变。
第一代:倒车时通过喇叭提醒。
“倒车请注意”!这就是倒车雷达的第一代产品,只要司机挂上倒档,它就会响起。
第二代:采用蜂鸣器不同声音提示驾驶员。
倒车雷达系统的真正开始。
倒车时,如果车后1.8m~1.5m处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作。
担对驾驶员帮助不大。
后来又有:数码波段显示具体距离或者距离范围、液晶屏动态显示等。
担这些倒车系统在使用的过程中都有一定的缺陷,汽车尾部与后车轮之间的空间都普遍成了探测的盲区,致使汽车在倒车时都会受到不同程度的刮伤、碰撞等,这是广大爱车族们所不愿意看到的。
1.2目前研究现状分析目前国内做倒车雷达的厂家很多,但是性能都不是很理想,普遍存在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,高度在50cm以下的障碍物就探测不到了,在很大程度上不能满足广大车主的需求。
超声波倒车雷达系统的设计说明
超声波倒车雷达系统的设计目录第1章绪论1第2章总体方案与原理22.1总体设计方案22.2超声波测距32.2.1 超声波测距原理32.2.2 温度对超声波影响32.2.3 超声波测距计算方法4第3章硬件设计53.1 STC89C5253.1.1 芯片简介53.1.2 主要功能53.1.2 引脚介绍63.1.3 单片机控制模块83.2 LED数码管93.2.1 LED数码管概述93.2.2 LED数码管显示93.3 蜂鸣器电路103.4 超声波电路11第4章软件设计124.1 程序整体思路124.2 主程序流程设计134.2 超声波测距的算法设计134.4 超声波发送与接收中断程序144.5 显示子程序和蜂鸣报警子程序164.6 系统的软硬件调试17第5章设计总结18参考文献19第1章前言雷达,又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全的辅助装置。
它可以通过声音或更直观的显示告诉驾驶员周围的障碍物,解除驾驶员停车和启动汽车时前后左右拜访带来的麻烦,帮助驾驶员消除盲点和视线模糊,从而提高安全性。
超声波测距以其非接触测量和相对较高的测量精度越来越受到重视。
就目前情况来看,汽车市场的快速发展将带动倒车雷达市场的繁荣。
国内倒车雷达主流市场已经开始从进口高档车向中低档车发展。
技术向更高灵敏度和单片功能可视化发展,设备趋向小型化、人性化和智能化。
因此,超声波汽车倒车雷达系统将在人类未来的生活中发挥越来越重要的作用,为人类的发展做出重要贡献。
超声波倒车雷达系统一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等组成。
现在市面上大部分倒车雷达都是采用超声波测距的原理。
当司机倒车时,他会启动倒车雷达。
在控制器的控制下,安装在后保险杠上的探头发出超声波,遇到障碍物时产生回波信号。
传感器接收到回波信号后,控制器进行数据处理,确定障碍物的位置,显示器显示距离并发出报警信号,及时报警超声波是指频率为20kHz~106kHz,波速为1500m/s,波长为0.01cm~10cm 的机械波。
超声波测距倒车雷达系统的设计【开题报告】
毕业设计开题报告电子信息工程超声波测距倒车雷达系统的设计一、选题的背景、意义随着经济的飞速发展的进程,作为交通运输的车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题。
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。
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。
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。
在2006年汽车事故的发生比例中,倒车引起的事故占28%,倒车已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。
因此,提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
汽车倒车雷达全称为“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,解除驾驶员泊车和起动车辆时因前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员克服视野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。
通过感应装置发出超声波,然后通过反射回来的超声波来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。
谈超声波倒车雷达工作原理及故障修理
传 感 器 干 争 。
7.以 下 场 合 易 造 成 侦 测 不 到 ,请 注 意 :障 碍 物 为 锥 状 、锐 角 、狭 长 之 反 射 体 ;棉 、雪 等 易 吸 收 声 波 之 物 体 ;侦 测 物 直 径 太 小 ,例 如 绳 索 、电 线 等 。
8.在 以 下 场 合 ,往 往 由 于 错 误 感 应 而 导 致 误 动 作 ,并 非 异 常 ,请 注 意 : 凹 凸 不 平 的 道 路 ,砾 石 道 路 ,坡 道 ,草 丛 中 进 行 倒 车 时 ;载 重 超 过 汽 车 规 定 之 载 重 重 量 、而 使 后 部 高 度 发 生 变 化 时 ;系 统 只 适 用 于 l2V 直 流 电 之 车 辆 。
红 色
20—30
长 鸣
原理及故障修理 声 波 为 20 kHz以 上 的 声 波 ,而
Z为 声 波 ,空 气 中 一 般 使 用 20~
黄 色 绿 色
30-60 60~100
急 促 间 歇 呜 叫 缓 慢 间 歇 呜 叫
, 水 中 使 用 lMHz以 上 ,超 声 波
浅谈超声波倒车雷达工作 中行进 ,会 因频 率愈 高 而衰 减愈
9.请 勿 将 传 感 器 打 磨 后 再 重 新 喷 漆 ,因 膜 厚 的 改 变 会 影 响 传 感 器 的 侦 测 精 度 ,造 成 系 统 误 判 ,导 致 事 故 的 发 生 。
五 、案 例 分 析 故 障 现 象 :发 现 装 配 时 振 动 元 件
(SENSOR)头 盖 没 有 装 配 好 ,超 声 波 传 感 器 与 头 盖 产 生 接 触 ,造 成 常 鸣 , 后 开 出 检 测 有 无 常 呜 。
惹
—
简易倒车雷达装置C程序
//要求:1、定时器采集超声波的反应时间2、计算检测物体的距离,有效范围限定在2米3、当物体检测小于1米时,蜂鸣器长促型的发出提示音效4、当物体继续检测更小时,蜂鸣器依此逐渐以短急促音效提示#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit Trig=P2^6;//产生脉冲引脚,延时20ussbit Echo=P2^7;//回波引脚bit TimeUp=0;//定时器溢出标志位sbit beep=P2^0;//蜂鸣器控制引脚long Th0,Tl0;unsigned long time0=0;uint Measureresult=0;//测量值void delayms(int n) //延时函数延时n/2毫秒{int i,j;for(i=0; i<n; i++)for(j=0; j<55; j++);}void dichang()//蜂鸣器函数{uint i;i = 800; //前1秒喇叭连续响while(i>0) //向喇叭输入800HZ的方波震荡源{beep = 1;delayms(1); //0.5毫秒高电平beep= 0;delayms(1); //0.5毫秒低电平i--;}}void diduan(){uint i, j;i = 1; //喇叭间断响2秒while(i>0){j = 150; //喇叭响150毫秒while(j>0){beep= 1;delayms(1);beep= 0;delayms(1);j--;}delayms(100); //停100毫秒i--;}}void Measure(void){uchar Del20us=0;//延时变量,在超声波脉冲引脚中产生20us 的方波uchar EchoBack=1;//超声波返回标志位TMOD=0x01;//定时器工作方式1:16 位,初值不能重装Trig=0;//将超声波脉冲引脚电位拉低Th0=0;//初始化变量值Tl0=0;//初始化变量值TimeUp=0;//初始化EA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=0;//关定时器0TH0=0;//赋定时器初始值高8 位为0TL0=0;//赋定时器初始值低8 位为0Trig=1;//拉高超声波脉冲引脚电位for(Del20us=20;Del20us>0;Del20us--);//延时20usTrig=0;//拉低超声波脉冲引脚电位,使之产生20us 的方波信号,使超声波模块开始工作。
超声波测距的基本工作过程
超声波测距的基本工作过程超声波测距,听起来是不是特别高大上?其实啊,就像蝙蝠在黑夜里找路一样。
蝙蝠怎么知道前面有没有障碍物呢?它就靠发出超声波,然后根据超声波反射回来的情况来判断。
超声波测距的原理啊,跟这差不多。
咱得先有个能发出超声波的东西,这就好比是一个会喊口号的小喇叭。
这个小喇叭发出超声波,这超声波啊,就像一个个看不见的小信使,快速地朝着目标飞奔而去。
这些小信使可不会偷懒,它们直直地往前冲,遇到东西就会被弹回来。
这时候呢,就需要一个特别机灵的小耳朵来听这些被弹回来的小信使带回来的消息了。
这个小耳朵就是接收超声波的装置。
你看啊,从发出超声波到接收到反射回来的超声波,这里面是有个时间差的。
这个时间差可太重要了,就像跑步比赛里,从起跑的枪声到运动员跑回来冲线的时间一样关键。
这个时间差能告诉我们什么呢?它能告诉我们超声波跑了多远的路啊。
怎么算呢?这就像你知道一个人走路的速度,又知道他走了多长时间,就能算出他走了多远的路是一个道理。
超声波在空气里传播的速度是差不多固定的,知道了这个速度,再加上这个时间差,就能算出超声波从发射出去到碰到障碍物再反射回来所走过的路程了。
可是啊,这还没完呢。
这个路程是超声波往返的路程,就像你从家去学校再回来的路程一样。
我们要的是从发射点到障碍物的距离,那怎么办呢?简单啊,把这个总路程除以2不就得了。
这就像把你往返学校的路程除以2就得到家到学校的距离一样。
在实际的超声波测距设备里,这些过程都是一瞬间就完成的。
就好像眨个眼的功夫,它就已经把距离算出来了。
这设备里面的小喇叭和小耳朵都特别的精密,就像最顶尖的工匠打造出来的一样。
它们要保证发出的超声波频率稳定,接收的时候也不能出岔子。
要是小喇叭喊得含糊不清,或者小耳朵听错了,那算出来的距离可就不准了。
这就好比你让人去送信,结果送信的人都迷迷糊糊的,那消息能准确传达吗?再说说这超声波测距的应用吧。
你看现在的汽车,好多都有倒车雷达。
这倒车雷达就是靠超声波测距来工作的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
{
dula=1;
P0=table[disp_buf[0]];//显示千位
Dot=1;//显示小数点
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xfe;
wela=0;
Delay_ms(1);
dula=1;
P0=table[disp_buf[1]];//显示百位
dula=0;
P0=0xff;
wela=1;
disp_buf[0]=(uchar)(distance/1000);//提取千位值
temp1=(uint)(distance%1000);
disp_buf[1]=(uchar)(temp1/100);//提取百位值
temp2=(uchar)(temp1%100);
disp_buf[2]=(uchar)(temp2/10);//提取十位值
//定时/计数器0中断服务函数:如果测量距离超过4米时,定时计数器会溢出产生中断
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//显示函数:将距离值显示在数码管上
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void Display()
//主函数
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void main()
{
uchar i;
caculate()
{
uint temp1,temp2;
distance=time*172;//计算距离
distance/=1000;//单位换算成毫米
distance+=10;//校正误差
if(distance<=500)//离障碍物半米时,告警声音间隔短
warming=1;
else
warming=0;//有障碍物是发出一般性警告,告警声音间隔长
Display();
beer=0;
for(b=0;b<5;b++)
{
Display();
}
}
if(1==warming)//障碍物离车的距离小于0.5米,蜂鸣器发出急促的告警声音
{
uchar c;
beer=1;
for(c=0;c<20;c++)
Display();
beer=0;
}
TH0=0x00;//定时计数器清零,为下次测量做准备
while(1)
{
for(i=0;i<100;i++)//测量开始之前数码管清零
Display();
Trig=1;//发送超声波,持续时间为20us
delay_us();
Trig=0;//停止发送超声波
while(INT0==0);//等待Echo端口电平变高
TR0=1; //定时器0开始计时
while(INT0==1);//等待Echo端口电平变低
void external0() interrupt 1
{
TR0=0;//停止计数
TH0=0x00;
TL0=0x00;//T0清零
LED=~LED;//点亮发光二极管
Delay_ms(3);
LED=1;
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
TR0=0; //停止计时
EA=0;//关闭总中断
ET0=0;//关闭T0中断
time=256*TH0+TL0;//读取时间
caculate();//调用数值计算函数
if(0==warming)//障碍物离车的距离大于0.5米
{
uchar a,b;
beer=1;
for(a=0;a<100;a++)//调用数码管显示程序来做延时
开发时间:2014年5月7日星期三姓名:杨言安地点:山西大学
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//短延时函数:用于超声波发射
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void delay_us()
sbit LED=P1^1;//发光二极管,用于显示是否超出测量范围
sbit beer=P2^3;//蜂鸣器控制口
bit warming;//告警位变量
ulong time;//时间变量,单位为us
ulong distance;//距离变量
uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
INT0=0;//将外部中断0拉低,为检测电平变化做准备
Trig=0;//将触发端拉低
LED=1;//关闭发光二极管
TMOD=0x09;//打开定时计数器门控卫(GATE0=1)且让定时计数器工作在16位计数模式下
TH0=0x00;//初始化定时/计数器0
TL0=0x00;
EA=1;//开总中断
ET0=1;//开定时器T0中断
P0=0xff;
wela=1;
P0=0xf7;
wela=0;
Delay_ms(1);
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//名称:简易倒车雷达
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//说明:单片机控制超声波模块时时测量汽车后面障碍物的距离(测量范围为3cm--4m),//并将距离值显示在数码管上。当汽车后面有障碍物时数码管会显示障碍物的距离同时告警//电路发出"嘀嘀嘀"的声音,当障碍物离汽车的距离小于0.5米时告警电路发出"嘀嘀嘀"的声//音的频率增加,以此提醒车主注意安全。(单片机型号STC89C52,晶振频率12MHz,超声波模块HC-SR04)
//数值计算:计算距离并校正,最后将其拆分成单个的数字存取到显示缓存中,供数码管//显示时调用
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=115;j>0;j--);
}
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0};//共阴数码管段代码
uchar data disp_buf[]={0x00,0x00,0x00,0x00};//显示缓存
//------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------