倒车雷达论文汇总

本文讨论设计了以单片机核心, 利用超声波 实现无接触测距的倒车雷达系统。整个系统分 为单片机系统及显示电路、超声波发射电路， 超声波检测接收电路和语音报警电路四部分。
二、摘 要
本文设计的超声波测距仪(倒车雷达)主要由单 片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检 测接收电路三部分组成。采用AT89S52来实现对 CX20106A 红外接收芯片和TCT40-10 系列超声波 转换模块的控制。单片机通过P1.0 引脚经反相器 来控制超声波的发送，然后单片机不停的检测 INT0 引脚，当INT0 引脚的电平由高电平变为低电 平时就认为超声波已经返回。
七、结束语
这个设计综合运用了我们所学的知识，包括模拟电子技术， 数字电子技术，单片机技术，传感器及电子CAD电子电路的设 计等。本文设计的倒车雷达系统采用AT89C51作为主控芯片， 可以实现实时的超声波测距，并将所测距离在数码管上显示出 来，同时通过语音报警电路对不同距离段进行不同的语音提示。 我们后期添加的语音报警模块虽然不够成熟，但是我们的预期 目的已经实现，我们会在做的不成熟的地方继续努力改进。
经信号放大电路放大到适当的范围，再由A／D转换器转换成 数字量来完成，进行结果补偿，构成一个高精度的数字温度 检测系统。然后还可以将这一设计用于其它精度要求较高的应 用，这正好符合我们把学习举一反三的宗旨。
2. 电路板上包括超声波收发传感器、接收放大电路、四位 LED数码显示、四位按键（四个按钮和蜂鸣器属于功能预 留，程序中无定义） 。这是为后续开发应用所预留的，我 们可以在程序中定义为开关功能，按下一个按键，电路板 开始测距,
基于单片机的汽车 倒车雷达的设计与实现
一、前 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。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。
3、超声波发射电路
发射电路主要由反向器74LS04和超声波发射换能器T构 成，单片机P1. 0端口输出的40 kHz方渡信号一路经一级反 向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向 器后进到超声波换能器的另一个电极。用这种推挽形式将 方渡信号加到超声波换能器两端，可以提高超声波的发射 强度。
下面是语音外接功放的电路原理图：
6、视频演示
Байду номын сангаас
五、系统软件设计
1. 软件设计采用模块化，把电路的几个模块分开来做，目的 是程序互不干扰，如果其中某个子程序有问题，不会影响 其他模块的运行。
2. 超声波测距仪的软件设计主要由主程序、超声波发生子程 序、超声波接收中断程序、显示子程序及语音控制程序组 成。我们知道汇编语言程序则具有较高的效率并且容易精 确计算程序运行的时间，而超声波测距仪的程序有较复杂 的计算(计算距离时)，和要求精确计算程序运行时间(超声 波测距
计数器所计的数据就是超声波所经历的时间，通过 换算就可以得到传感器与障碍物之间的距离。可应用 于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置 监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场 合。
❖ 关键词：汽车； 超声波； 倒车雷达； 单片机
三、倒车雷达工作原理
倒车雷达功能主要是由超声波测距仪来实现的， 超声波测距仪是通过不断检测超声波发射后遇到障 碍物所反射的回波，有单片机测出从发射到接收到 回波的时间，计算出障碍物到汽车尾部的距离 S=CT/2。其中C为超声波波速 ，T为声波来回所用 的时间。原理图如下：
四、系统硬件设计
❖ 硬件电路主要分为单片机系统及显示电路、超 声波发射电路，超声波检测接收电路和语音报 警电路四部分。下图是我们设计的PCB电路板：
1、实际电路板如下所示：
2、单片机系统及显示电路
显示电路采用简单实用的4 位共阳LED 数码管，段码用 74LS245 驱动，位码用PNP9012 三极管驱动。单片机系 统及显示电路如下图所示：
超声波发射电路原理图如下图所示 ：
4、超声波检测接收电路
❖ 参考红外转化接收期刊的电路采用集成电路CX20106A，这 是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控 接收器。考虑到红外遥控常用的载波频率38KHz 与测距超声 波频率40KHz 较为接近，可以利用它作为超声波检测电路。 实验证明其具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。上拉电 阻R10、R11，一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的 驱动能力，
按下另一个按键电路板停止测距，或者定义为多档距离报警 设定，当检测到低于设定距离时，驱动蜂鸣器报警。
3. 我们的电路板也可以在加以改进，例如用1602的液晶模块代 替数码管显示,这样在应用中更稳定，也更加的实用。另外在 语音报警方面，我们会在现在的基础上，让在关键的位置上 做准确报警，这样更有利于实际的运用。
❖ 另一方面可以增加超声换能器的阻尼效果，缩短其 自由振荡的时间。超声波接收电路图 如右：
5、语音报警
❖ 倒车雷达在实际应用中如果加入语音报警这一模块，会更 方便和实用，出于这一构思，我们决定加上语音报警模块。
❖ SC1060是最新开发应用于倒车雷达等的新型语音芯片，外 围元件少,电路简单,控制方便,成本低。可应用于汽车倒车、 建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如 液位、井深、管道长度的测量等场合。元件管脚图如下：
时)，我们对汇编语言编程比较熟悉，所以控制程序采用汇编 语言编程。
3. 软件是整个控制系统的思想，软 件对系统的功能有很大影响，软 件的性能对整个设计起着关键作 用。右图是软件结构框图，实现 了对系统初始化，发射超声波及 检测超声波，计算距离和显示距 离的功能。
六、 测距仪改进的设想
1. 由于受环境温度、湿度的影响，超声传感器的测量值与实际 值总有一些误差，温度测量的精度不仅直接影响了速度的测 量精度，而且也间接影响距离的测量精度，所以温度的测量 很关键。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，则应通过温度补偿的方 法加以校正。所以温度控制是我们改进的主要一个方面，今 后如果我们加上采用温度传感器将温度转化为电量。