基于单片机的倒车雷达预警系统分解

分类号UDC 单位代码10644

密级公开学号2012090324

本科毕业设计

基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统（硬

件）

学生姓名：叶辰阳

二级学院：计算机学院

专业：计算机科学与技术

班级：2012级03班

学号：2012090324

指导教师：蒲国林雷永辉熊敏

完成时间：2015年12月20日

中国 达州

2015 年12月

四川文理学院本科毕业设计

目录

1 绪论 (1)

1.1选题目的及意义 (1)

1.2拟解决的关键问题: (1)

.1.2.1下位机方面拟解决的关键问题 (1)

1.2.2上位机方面拟解决的关键问题 (2)

２基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统设计中的主要技术与分析 (3)

2.1总体方案设计 (3)

2.2主要技术 (5)

2.2.1 硬件技术 (5)

2.2.2 软件技术 (5)

3基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统的详细设计与实现 (7)

3.1电路图绘制 (7)

3.1.1 电路原理图 (7)

3.1.2 实物图 (9)

3.2上位机设计 (9)

3.2.1天气查询APP (9)

3.2.2 硬件数据接收APP (10)

总结 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

1 绪论

本设计是一个为符合车联网概念的设计开发,本次设计主要是利用STC89C52RC单片机、US-100超声波测距模块以及5V有源蜂鸣器完成测距报警电路的制作，以STC89C52RC为主控芯片，US-100超声波模块不断发出超声波，返回信息由MCU进行处理，将距离信息在LCD1602上显示出来，当距离小于设定值时，STC89C5RC发出指令控制蜂鸣器报警，并且用DHT11数字式温湿度传感器收集温湿度数据给单片机，最后我们还使用HC-06从机蓝牙模块与手机进行信息交互。上位机手机应用将收集的温湿度和距离信息显示出来，以实现碰撞预警、路线规划、天气查询并能与社交网络分享信息的功能。

1.1选题目的及意义

自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。

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，因而超声波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、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。

如今汽车已经成为人们的基础代步工具，但是随着车辆的增多，停车空间变窄，倒车视野受限，倒车事故频频发生。利用超声波测距原理和基于单片机处理的倒车雷达报警系统可以帮助驾驶者判断倒车距离，增加倒车安全性。

自从1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，如今物联网产品层出不穷，原来的倒车雷达必定将被淘汰，所以为了顺应物联网中“智慧交通”的车联网的要求，一款基于单片机通过蓝牙与手机交互来实现碰撞预警、路线规划、天气查询并能与社交网络分享信息的超声波倒车预警系统成为了我这次的开发目标。

1.2拟解决的关键问题:

.1.2.1下位机方面拟解决的关键问题

1、完成LCD1602显示电路的设计，显现距离信息的显示。

2、完成超声波测距电路的设计，让它准确测距。

3、完成DHT11温湿度采集电路的设计，完成温湿度的采集。

4、完成蜂鸣器报警电路的设计，使单片机能控制蜂鸣器完成报警。

5、完成串口蓝牙电路的设计，让单片机测量的信息能通过串口传递给HC-06串口蓝牙模块。

6、完成CH340T USB转串口供电烧录电路的设计，以完成供电和单片机烧录的功能。

1.2.2上位机方面拟解决的关键问题

1、碰撞预警界面的实现，并完成与下位机的串口蓝牙模块的正常配对、链接、通信。

2、路线规划界面的实现，利用百度地图SDK制作。

3、天气查询界面的实现，利用中国天气网的信息完成。

4、与社交网络的分享功能，主要利用友盟SDK分享,分享到微信好友和朋友圈。

5、开机界面、主界面和各个界面的跳转，以及UI的美化优化。

２基于单片机通过蓝牙与手机交互的超声波倒车预警系统

设计中的主要技术与分析

。

2.1总体方案设计

本设计包括下位机和上位机设计两个部分。下位机模块划分为数据采集、LCD显示、报警、蓝牙通信、烧录供电等子模块，电路结构可以划分为：LCD1602显示电路、超声波测距电路、DHT11温湿度采集电路、蜂鸣器报警电路、串口蓝牙电路、CH340T USB转串口供电烧录电路。MCU是STC89C52RC单片机，其将完成距离处理、碰撞预警、温湿度采集、LCD显示、以及蓝牙通信的功能。上位机则是智能手机上的安卓应用，手机与下位机通过蓝牙通信完成数据通信，主要功能集中在DanntennActivity,MapActivity,WeatherActivity这3个活动上，DanntennActivity主要显示蓝牙发送过来的温湿度和距离信息，并且能和微信等社交网络推送信息；MapActivity借助百度地图SDK提供的api实现路线规划功能；WeatherActivity负责访问中国天气网/来获取天气信息。系统总体的设计如图1。