大学生科技创新立项申报书

大学生科技创新基金项目立项申报书

项目名称：用于汽车倒车位置检测的

超声波测距器设计

负责人：_________________________

指导教师：____________________

院系：_____________ 自动化__________ 联系电话：__________

填表日期：______ 2007/11/25 _____________

共青团南京工程学院委员会印制

在越来越拥挤的城市生活中，给汽车的空间也越来越少，倒车日益成为人们的头痛事件。工程车、充气车、电源车、加油车等诸多车辆，也常常遇到掉头或倒车的情况。由于这些低速行驶的车辆与障碍物非常接近，驾驶员的视野颇受限制，碰撞的事故时有发生，在夜间则更显突出。为确保安全，人们研制了多种测距告警装置。

随着生活水平的不断提高，汽车进入家庭的消费意识不断增强。中国城市汽车的保有量迅速增加。随之而来的是交通事故与日俱增，城市里尤其突出。发展智能交通系统是二十一世纪交通运输的重要发展方向。智能交通系统（ITS）在充分发挥现有基础设施的潜力，提高运输效率。保障交通安全缓解交通堵塞，改善城市环境等方面的卓越效能，已得到各级政府的广泛关注。中国政府也高度重视智能交通系统的研究开发与推广应用。本次设计的汽车倒车位置检测测距器，基于超声波测距原理，以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。

、项目的研究内容、预计突破或解决哪些技术难题

研究内容：

系统总体方案设计

显示电路设计

超声波发射电路设计

超声波检测接收电路设计

超声波测距器的算法设计

主程序设计

超声波发射和接收中断程序设计

显示子程序设计

解决难题：

超声波发射电路设计和超声波检测接收电路设计；米用汇编语言和C51混合编程以提高编程效率。

、项目的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

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。汽车倒车位置检测属于近距离测量，拟选用压电式超声波换能器。

因为拟测量范围在0.20〜4m测量误差不大于2cm要求测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。因此拟采用AT89C51单片机

作为主控器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器完成。

四、研究工作条件和基础（包括前期研究工作基础，已有研究成果，现有的主要仪器设备、研究

技术及协作条件等）

项目指导老师多年来一直从事“计量及测试技术”、“进化计算”、“信号处理”等教学与科研工作，已完成多项省部级科研项目。近几年来在国内外学术刊物和会议上发表学术论文20多篇，并被SCI收录论文3篇，EI收录论文12篇，ISTP收录3篇。

申请者及课题组成员学习基础良好，已经系统学习与该课题相关的多数课程，对该课题不仅有浓厚的兴趣，而且有很强的责任心，有信心同心协力合作完成该项目。

胡章荣同学已系统学习了单片机原理及其应用、传感器与检测技术、计算机编程等多门与该项目相关的课程，而且作为项目负责人已圆满完成校科技创新项目一项。

本课题组所在的测控教研室具备传感器与检测技术、单片机原理、计算机编程等资料，目前缺乏相关的硬件设备，希望能通过课题经费资助完成。

五、预期研究成果

在完成显示电路设计、超声波发射电路设计、超声波检测接收电路设计、超声波测距器的算法设计、主程序设计、超声波发射和接收中断程序设计、显示子程序设计的基础上，最终完成用于汽车倒车位置检测的超声波测距器设计。

如果所申请经费能够全部落实，则撰写相关学术论文一篇，参加学术会议一人次。

六、考核目标

提供：

(1)总体方案设计及相关电路图；

(2)显示电路、超声波发射电路、超声波检测接收电路；

(3)主程序、超声波发射和接收中断程序及显示等相关子程序

(4)能够进行汽车倒车位置检测的超声波测距器。

如果所申请经费能够全部落实，则撰写相关学术论文一篇。

七、主要参考文献或资料

1.王治刚•单片机应用技术与实训[M].北京：清华大学出版社.2004年8月

2.来清明，高风昕.超声波在行走机器人感知系统中的应用[J]。微计算机信息，2006,

22(2) : 1008-0570

3.徐泽善.传感器与压电器件[M].北京：国防工业出版社.1999年9月

4.张洪润，曹宝文.智能系统设计开发技术[M].成都：成都科学技术大学出版社.1997 年11月

5.李广飞等.单片机课程设计实例指导.北京航空航天大学出版社。2004年9月

6.楼然苗.51系列单片机设计实例.北京航空航天大学出版社。2003年

八、经费预算