基于超声波汽车倒车雷达预警系统设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要：倒车时容易发生事故，因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。
该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。
本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。
一、引言随着交通工具的普及，倒车事故日益增多。
为了避免这些事故的发生，倒车雷达应运而生。
倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物，并向驾驶员提供警告信号，以减少事故的发生。
二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。
传感器用于发送超声波信号并接收其回波。
控制电路用于处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
显示器用于向驾驶员显示检测结果。
三、设计步骤1.硬件设计：选择合适的传感器、控制电路和显示器。
传感器需要能够发射和接收超声波信号，控制电路需要能够处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离，显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。
2.电路连接：将传感器、控制电路和显示器连接起来，确保它们能够正常工作。
3.系统编程：编写程序来控制传感器的工作，并对接收到的信号进行处理。
程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离，并向显示器发送相应的警告信息。
4.系统测试：对设计的倒车雷达系统进行测试，确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。
四、设计考虑1.传感器选择：选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。
传感器应具有较高的灵敏度和稳定性，能够正常工作在车辆倒车时的环境下。
2.电路设计：设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
3.数据处理：根据接收到的信号强度，将其转换成可读的距离信息，并向驾驶员提供警告信息。
4.系统可靠性：确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作，并提供准确的检测结果。
五、结论。
基于超声波测倒车雷达系统设计
基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧，倒车事故频繁发生，严重影响行车安全。
为了解决这个问题，倒车雷达系统应运而生。
本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。
二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后，反射回来的时间来计算与障碍物的距离。
其工作原理如下：1.发射器发射超声波信号。
2.超声波信号达到障碍物后，被障碍物反射回来。
3.接收器接收反射回来的超声波信号，并计算往返时间。
4.根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
5.判断距离是否小于设置的安全距离，并作出相应警示。
三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号，并接收反射回来的超声波信号。
传感器模块需要考虑以下几个因素：（1）发射频率：选择合适的超声波发射频率，既要保证足够的测量距离，又要避免其他干扰频率。
（2）发射角度：确定超声波发射的角度，以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。
（3）接收灵敏度：传感器的接收灵敏度要足够高，能够有效地接收到反射回来的超声波信号。
2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号，并计算距离。
控制器模块还需要进行以下操作：（1）时序控制：控制发射和接收的时序，确保能够准确计时，并保持连贯的测量过程。
（2）距离计算：根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
（3）安全距离判断：判断距离是否小于设置的安全距离，如果小于，则发出警示信号。
3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。
显示器模块需要注意以下几点：（1）显示方式：可以选择数字显示或图形显示，根据实际需求确定。
（2）显示颜色：合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。
（3）警示方式：当距离小于安全距离时，可以通过声音或者光线等方式进行警示。
四、系统优化为了提高系统的性能和安全性，可以进行以下优化：1.多传感器布局：在车辆后方布置多个传感器，可以提高测量准确性和可靠性。
2.数据处理算法优化：可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化，提高测量精度。
基于超声波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。
基于超声波倒车雷达防撞系统设计
关键词 ： Ｔ８Ｓ ２ 超声测距 ； Ａ ９５ ； 温度补偿
中图 分 类 号 ： ２ ７ Ⅱ，７ 文 献 标 识 码 ： Ａ
ＴｈｅＤｅ ｉ ｎ Ｂａ ｅ Ｕｌｒ ｓ ｎ ｃｏ ｔ ｍｏ ｌ ｃ ｄｒ ｆ ｌ ｓｏ ｏ ｄａ ｅＳｙ ｔ ｍ ｓｇ ｓ ｄ ｔ ａ ｏ ｉ ｆＡｕ ｏ ｂｉｅＢａ ｋ－ ａ ｔＣｏ ｌ ｉ ｎ Ａｖ ｉ ｎｃ ｓｅ ｉ
对于交通事故 的分析表明 ：５ ７％以上的交通事故 是发 生在 车 速低 于 ３ ｋ ／ ０ ｍｈ的低速 ， 因驾驶 员反 应 不及 时所 引起 的交 通事 故 占 ８ ％ 以上 ， ０ 如果 司机能 够 提早
１ 钟 意 识 到 有 事 故 危 险并 且 能 采 取 相 应 的 正 确 措 秒
声波 幅值 检测 法 、 位检 测法 、 相 渡越 时 间检测 法 。声 波
下 ， 计 一种 响应 快 ， 设 可靠 性 高且 较为 经 济 的汽车 低速 防撞 预警 系统势 在必 行 。
汽车低速防撞预警系统是汽车泊车或慢速倒车时 的安全辅助装置 ，能以距离显示和声音警示提醒驾驶 员后 方 障碍 物 的情 况 。 近年 来 ， 随着 微 电子技 术发 展而 产生的小型价廉微处理器（ 单片机） 的出现 ， 使超声波测 距传 感器 的功能 得 到 了提 升 ，也使 得 超声 测距 系 统得 以更 加广 泛 的应 用 。
单 片机作为主控制器， 根据超声 波测距原理 ， 实现 了倒 车防撞报 警等功能。考虑到一般 倒车防撞 系统精度 不高的缺 点， 文 章提 出了采用温度补偿 的方 法对 系统进行校正 。提 高测量精 度。试验结果表明 ，该 系统能精确到 ｌｍ，测 距范 围可达 ｃ
０． ｍ ￣５ 。 ０１ ｍ
ｄ ｓａ ｅ ｉｔｎｃ ｍ ｅ ｕｒｍ ｅ ｏ ． ｍ ｔ ５ｒ ｓ ａ ｅ ｎｔｉ ｆ ｍ ００１ ｓ ｒ ｏ ｒＬ
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。
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计1前言部分[1][2]随着经济的发展，人们的生活水平越来越高。
当今，对许多人来说，汽车进入家庭已不再是奢望，汽车的数量在大幅攀升，交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失。
因此随之而来的事情就是如何保证汽车使用过程中的安全问题，特别是如何防止汽车与其他物体碰撞的事情发生。
据初步调查统计，l5%的汽车事故是由汽车倒车"后视"不良造成的。
因此，增强汽车的后视能力，对于提高行车安全，减轻司机的劳动强度和心理压力，是十分重要的。
如果车辆能适时检测与周围障碍物的距离并给出警告信息，使司机及早采取行动，可避免车辆相撞事故的发生。
随着科学技术的发展，用超声波进行无接触测量得到了广泛的应用。
超声波是由机械振动产生的,可在不同介质中以不同的速度传播，它具有定向性好、能量集中、在传输过程中衰减较小，反射能力较强，在恶劣工作环境下具有一定的适应能力等优点。
因此可用于液位测量、车辆自动导航等领域。
[1]利用超声波测距技术的汽车倒车防撞雷达（以下简称倒车雷达），近年来逐渐在行业风行。
一些名车如奔驰、法拉利、本田雅阁等相继采用了该系统用于辅助倒车，在现时的车展上屡见不鲜。
究其原因是因为倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差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许多麻烦，例如撞上别人的车、消防水笼头，如果伤及儿童更是不堪设想。
据此，这些车厂将倒车雷达作为一个卖点，声称倒车雷达在车主的一生中只要发挥一次作用就很值得了。
既然倒车雷达能够增加汽车的整体安全性能，何以只到近年才得以发展呢？众所周知，超声波测距技术由来已久，多年来已在一些领域得到应用。
例如利用超声波技术的自动测距照相机、建筑商使用的手持式墙面测距仪。
而用于汽车防撞却是近年的事。
这主要原因是传统的超声波传感器不能达到汽车行业的特殊要求。
基于超声波测距的倒车雷达系统设计
基于超声波测距的倒车雷达系统设计时间：2010-12-07 18:50:17 来源：作者：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。
基于超声波的倒车防撞报警系统设计
与 应 用
壁 麴
摘 要 ：超声 波倒车防撞 报警系统又称 为倒车雷 达 ，是为 了解 决倒车过 程发生的 碰撞问题 ，提高驾驶
员驾驶的 安全而设计 的 系统核心 为超声 波测 距系统 ，由主控芯片 、超声波发 射电路 、超 声波接 收
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｙ ｒｓ ｒ ｖ ｒｉｇ ｅ ｅ ｓｎ ｒｄ ｒ ａ ａ； ｕ ｔａ ｏ ｉ ｌ ｓｎｃ ｒ ｒ ｎ ｉ ｇ ａ ｇｎ ；
Hale Waihona Puke 本 文 所 设 计 的 超 声 波 汽 车 倒 车 防 撞 报 警 系 统 是 保 障
汽 车起动和 泊车 安全 的辅助 系统 。超 声波 汽车倒 车防撞 报警 系统 具有抗 干扰 能力强 、成本低 、反 应速度 快 、功 耗低等特 点 。超声波测距 系统安装 的液 晶 Ｌ Ｄ１０ Ｃ ６ ２显示
二、超声波测 距原理 本文超 声波测距所 采用 的方法 是渡越 时问法 （ ＯＦ 。原理 ：在 空气中 ，超 声波 发射器 向某 一方 向发 Ｔ ） 射 超声波 ，在发射 时刻 同时打开计 时器开始 计时 ，超 声波在传 播 的过 程 中碰 到障碍物 就马上 反射 回来 ， 超 声波接 收器接收 到回波就立 即停止计时 。 时通过计 时器 就可 以知 道超声波往 返所用 的时间 ｔ 在 ２ ￣ 此 ， ０Ｃ 室温 时超 声波 的速 度 为 ｖ ３ ０ ｓ ＝ ４ ｍ／，根据 公式 Ｓ：ＶＸ ／ ｔ ２，计算 出障碍 物离 发射 点之 间 的距离 【。经 过 １ 】 ＳＣ ９ ５ Ｔ ８ Ｃ １单片机处 理后 ，液 晶 Ｌ Ｄ１０ Ｃ ６ ２显示 出距离 ，同时设定 一个 临界值 ，低于这个 临界值就报警 。 超声波测 距系统 的原理如 图 １ 示 。 所
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。
基于超声波测倒车雷达系统设计毕业设计
基于超声波测倒车雷达系统设计摘要本论文阐述的是基于超声波检测的倒车雷达的设计。
本课题利用超声波检测、单片机系统设计出一种汽车倒车雷达，并能将汽车与障碍物的距离用LED实时显示，同时对特定的距离进行声光报警。
本系统由两部分组成，硬件系统和软件系统。
硬件系统利用超声波发生电路驱动超声波发射探头发射超声波信号，再由超声波接收探头接收经障碍物反射回的超声波信号，并通过接收电路对信号进行调理，再将调理后的信号传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示，并且在规定的距离进行声光报警。
软件系统用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统通过联调后，实现了预期各种功能，符合设计要求。
关键词：倒车雷达超声波传感器单片机 LED显示AbstractThis paper introduces the design of car reversing radar based on the ultrasonic testing .The task uses ultrasonic testing andSingle Chip Micyoco(SCM) syetem to design a kind of car reversing radar .The distance between car and barrier can be displayed on LED real time ,and at the same time ,the sound ang light alarming can be given at appointed distance. The syetem consist of two parts: hardware system and software system. In the hardware system , ultrasonic sound generating circuit drives emitting probe to send out ultrasonic signal and the receiving probe receives ultrasonic signal that is reflected from barrier . The received electrical signl is conditioned by the receiving circuit and put into SCM system after conditioning , where the signal is processed , then displayed , and the sound and light alarming will be given at the appointed distance. Assemble language is used in the software system and modularization design idea is adopted. This system realizes all desired functions and coincides with demand after system debugging.Keywords: Reversing radar Ultrasonic sensor Single Chip Micyoco LED display目录第一章绪言 (1)第二章总体方案 (2)第一节模块构建 (2)第二节超声波测距的原理 (2)第三节超声波传感器 (3)第三章系统硬件设计 (6)第一节系统总体方案设计 (6)第二节AT89C51单片机简介 (6)第三节电源电路 (9)第四节控制电路 (10)第五节超声波发射和接收电路 (11)第六节LED显示电路 (15)第七节报警电路 (16)第四章系统软件设计 (18)第一节软件设计要求 (18)第二节超声波测距仪的算法设计 (18)第三节主程序 (18)第四节超声波发送、接收中断程序 (19)第五节显示程序、报警程序 (20)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (1)第一章绪言随着社会的进步和生活的需求，越来越多的家庭拥有了汽车。
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。
基于超声波的倒车雷达的设计
基于超声波的倒车雷达的设计摘要随着我国汽车产量的高速发展，尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量逐年增加，汽车驾驶员越来越担心车的安全了，其中倒车就是一个典型。
为了降低汽车倒车时的碰撞事故,本文研究了基于超声波的超声测距倒车雷达。
本文设计的倒车雷达预警系统主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。
该系统将微计算机技术与超声波的测距技术，传感器技术等相结合，以AT89C52单片机作为核心处理器，包括单片机中心控制处理模块，超声波发送模块，超声波接收模块，LCD显示模块以及报警模块，实现了汽车倒车雷达系统的超声测距，并根据障碍物与车尾距离远近发出报警。
经实验检验，该系统运行稳定，效果良好。
关键词：AT89C52单片机；超声波传感器；自动报警IThe design of reversing radar based on ultrasonicABSTRACTWith the development of Chinese vehicle production, especially in recent years, China has entered the era of private cars. The number of cars increases every year, so drivers becoming increasingly concerned about the safety of the car. And back a car is a typical problem. In order to avoid the crashing of car reversing, this study focuses on the ultrasonic back a car the ultrasound range radar.In this paper, the design of reversing early warning radar system mainly solves the problem that the distance between obstacles and the rear of car can’t be measured when back a car. The system combined with micro-computer technology and the range of ultrasonic technology, sensor technology, which uses the AT89C52 SCM as a core processors, and includes the control centre SCM processing module, ultrasonic transmit modules, ultrasonic receiver modules, LCD display module and Alarm Circuit, and the car reversing the ultrasound range radar system. The signal of warning is trigged accordance to the distance of obstacles and rear. The experimental tests turn out that the system is stability and accurate.KEYWORDS: AT89C52SCM; ultrasonic sensor; automatic alarm2目录摘要....................................................................... I ABSTRACT.. (2)第一章前言 (1)1.1背景与意义 (1)1.2单片机的发展史 (1)1.3超声波的原理 (2)1.3.1 声波的分类 (2)1.3.2 超声波传感器的应用 (2)1.3.3 超声波测距原理 (3)1.4设计思路 (4)第二章方案设计与论证......................................... 错误！未定义书签。
基于超声波测距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。
基于超声测距的可视倒车雷达预警系统设计
而是 把数 据包 的编号 放入 一个 错报 发送 队列 中 。
定 时器会 每 隔 ５ ０ ０ ｍｓ检查 一 次发 送 队列 ，如果 队列 有 数 据， 则暂停 正 常数据 的发送 ， 先重 发送 错包 队列 中 的数 据包 ， 然 后再 继续 发送正 常 的数据 包 。
［ ． Ｍ］北京 ： 机械 工业 出版 社 ，０ ０ ２０ ． ［ ］ Ｐ Ａ ＡＵＤ Ｏ Ｃ ＲＰＲ ａ ｉ ｕ ｉ ｓｒ ｕｉｎ Ｖ ａＥ ｈｒｅ ３ Ｅ Ｋ Ｉ Ｏ ．ｅ ｌＴｍｅ Ａ ｄｏ Ｄｉ ｉ ｔ ｉ ｔｅｎ ｔ ｔｂ ｏ ［】２ ０ ． Ｚ． ０ ２ ［ ］ Ｓ ＡＮ Ｅ ＩＰ ４ Ｔ Ｌ Ｙ Ｂ Ｌ Ｐ ＭＡＮ Ｊ Ｅ Ｌ Ｊ Ｅ， Ｐｉ ｒＭ］北 京 ： ＯＳ Ｅ Ａ ＯＩ Ｃ ｒ ｍｅ ［ ． 中
测距 范 围、 距精度 可以满 足 系统要 求 ， 测 具有 较 高的应 用价 值 。
关 键 词 ： 车 雷 达 ； 声 波 ； 度 补 偿 ； 片 机 倒 超 温 单 中 图 分 类 号 ：Ｐ １．２ Ｔ ３ １５ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ７ ０ （０ ０ １ — ０ １ ０ １７ — ８ ０ ２ １ ）２ ０ ８ — ３
作者简 介 ： 雨芳 （９ ０ ， ， 常 １ ８ 一） 女 山西 阳城 人 ， 湖北 工 业 大学 电气 与 电子 工程 学院 自动 化 系讲 师 成 ； 文 研 信 黄 聪 （９ ７ ） 男， 北蕲春 人 ， １７ 一 ， 湖 湖北 工业 大学 电气 与 电子 工程 学 院电 气工程 系讲 师 ， 究 方向 为嵌入 式技 术 、 能控制技 术 。 研 智
国 电 力 出版 社 ．０ ６ ２０ ．
［］ Ｂ Ｉ ５ Ｒ ＡＮ ＷＨＥ Ｔ Ｎ，Ｉ Ｎ ＡＰ ＡＮ， Ｏ ＮＴ ＯＭＥ Ａ Ｔ Ｅ ＳＭＯ Ｋ Ｌ Ｔ ＤＤ Ｍ０ Ｇ ＲＹ． ｈｇ ｐ ｒ ｒ ｎ ｃ ｔｔ ｌ ｒｅｅ ｈｃｓ ｒｔｃ ｌ Ｊ ．ｅｅｒｈ ｉｈ ｅｆ ｍａ ｅ ｏａ ｙ ｏｄ ｒｄ ｍｕ ｉａｔ ｏｏｏ ［ ］ ｓａｃ ｏ ｌ ｐ Ｒ
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。
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计【开题报告】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计1选题的背景、意义随着我国汽车产业的发展和人民生活水平的不断提高，越来越多的家庭拥有自己的汽车，在享受汽车给我带来便利的同时，一方面汽车的数量逐年增加，公路，街道，停车场和车库拥挤不堪，可转动的空间越来越少，另一方面，新司机非专职司机越来越多，由于倒车而产生的问题也日益突出，倒车引起的纠纷也越来越多。
倒车时，车辆之间，车辆与人之间，车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生，在2002年的车辆事故发生的比例中，倒车引起的事故占21%，到2006年，倒车引起的事故比例占28%，到2008年甚至达到了30%。
倒车已成为一项令人头痛的任务，即使是经验丰富的老司机也在抱怨倒车是一件费力费神的事。
汽车倒车时，由于驾驶员看不见后面的物体和人，往往会引发事故。
由于在视觉盲区，无法看清楚身后的障碍物，司机倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故，当倒车进入停车场指定泊位时，如果撞到石块或桩基，常常会将车后的消音器，后车灯和后车箱撞坏。
倒车是一个复杂的任务。
他依赖于驾驶员的驾驶经验，驾驶技巧以及反应灵敏程度。
任一环节出现错误都会导致驾驶员无法快速准确的完成倒车任务。
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能提出了更高的要求，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，解决汽车倒车中存在的困难。
解决汽车的倒车难题目前有两种思路，一是寄希望于汽车自动驾驶技术及其配套设施的日益成熟，目前这项技术仍处于研制开发阶段，短期内尚未能开发应用，第二，据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可减少倒车事故的30%。
所以用简单的汽车倒车预警系统，亦能很大程度地解决倒车难题，但是传统的汽车倒车预警系统的功能简单，驾驶员仍然需要通过后视镜去判断车后的物体，以及通过估计汽车和车后障碍物的距离来完成倒车任务。
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可以安全的完成倒车任务。
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万方数据
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基于超声波汽车倒车雷达预警系统设计
作者：高月华， GAO Yuehua
作者单位：重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆,400042
刊名：
压电与声光
英文刊名：PIEZOELECTRICS & ACOUSTOOPTICS
年，卷(期)：2011,33(3)
被引用次数：2次
1.吴琼;封维忠;马文杰汽车倒车雷达系统的设计与实现[期刊论文]-现代电子技术 2009(09)
2.王红云基于超声波测距的倒车雷达系统设计[期刊论文]-国外电子元器件 2008(8)
3.王守华基于温度补偿的超声波倒车测距仪的研制[期刊论文]-今日电子 2009(9)
4.朱维杰;于湘珍基于超声波测距的自适应倒车雷达设计[期刊论文]-汽车电器 2009(4)
5.鲁思慧基于微控制器超声波技术的倒车障碍检测系统 2008(08)
1.孙会楠基于单片机的倒车雷达研究[期刊论文]-科技创新导报2011(15)
2.陈学永具有语音提示和数码距离显示的超声波倒车雷达设计[会议论文]-2007
3.常雨芳.黄文聪.Chang Yufang.Huang Wencong基于超声测距的可视倒车雷达预警系统设计[期刊论文]-软件导刊2010,09(12)
4.滕志军基于超声波检测的倒车雷达设计[期刊论文]-今日电子2006(9)
5.张海鹰.高艳丽.张树团.ZHANG Hai-ying.GAO Yan-li.ZHANG Shu-tuan高精度超声倒车雷达的设计[期刊论文]-电子设计工程2011,19(9)
6.周超.ZHOU Chao具有声光提示双功能的倒车防撞系统设计[期刊论文]-传感器与微系统2011,30(5)
7.滕志军.陈莉.张宇帅.Teng Zhijun.Chen Li.Zhang Yushuai一种语音同步提示的倒车雷达的设计[期刊论文]-电子科技2007(11)
1.苏延霞.杨胜兵基于超声测距的智能泊车系统仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报 2011(4)
2.孙敏.卢浩.赵伟.蒋碧珠.李晶.曹毓涵超声防撞技术的专利状况分析[期刊论文]-电声技术 2012(z1)
3.莫品光.刘艳红基于超声波的倒车防撞报警系统设计[期刊论文]-传感器世界 2012(6)
本文链接：/Periodical_ydysg201103025.aspx。