基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计超声波倒车雷达是一种有效的辅助驾驶系统,可以在倒车时帮助驾驶员避免碰撞和减少事故的发生。
本文将介绍如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
首先,我们需要了解超声波倒车雷达的原理。
超声波倒车雷达通过发射超声波信号并接收反射信号来测量与障碍物的距离。
首先,超声波模块会发射一束超声波信号,然后该信号会与障碍物发生反射。
接下来,超声波模块会接收到反射信号,并根据信号的时间差计算出与障碍物的距离。
最后,将这个距离显示在LCD屏幕上,提醒驾驶员注意。
接下来,我们需要选择合适的硬件和软件来实现这个设计。
在硬件方面,我们需要一个超声波模块(包括超声波传感器和放大器)和一个LCD 屏幕来显示距离。
在软件方面,我们可以使用C语言编程来控制单片机,计算距离并将其显示在LCD屏幕上。
开始实施这个设计之前,我们首先需要连接硬件。
超声波模块的引脚需要连接到单片机的GPIO引脚。
LCD屏幕通常有自己的驱动器,我们需要查看其手册以了解如何连接到单片机。
接下来,我们需要编写程序来控制单片机。
首先,我们需要初始化超声波模块和LCD屏幕。
通过GPIO引脚向超声波模块发送触发信号,然后计算超声波信号的时间差并转换为距离,最后将距离显示在LCD屏幕上。
在编写程序时,我们还可以添加一些附加功能,例如设置距离阈值来触发警报,或者根据距离改变警报的频率。
这些功能可以通过使用if语句或循环来实现。
完成编写程序后,我们需要进行测试和调试。
我们可以通过在倒车时将板子连接到车辆上来测试超声波倒车雷达的功能。
如果一切正常,我们可以观察到LCD屏幕上显示出与障碍物的距离。
最后,在安装超声波倒车雷达之前,我们需要将设备进行封装,以保护电路板和传感器不受外部影响。
我们可以使用3D打印技术创建一个外壳,并将电路板和传感器固定在内部。
在本文中,我们介绍了如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
通过了解原理、选择合适的硬件和软件、连接硬件、编写程序、测试和调试以及封装设备,我们可以成功实现这个设计,并为汽车的倒车过程提供一个有效的辅助系统。
基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计
随着汽车的迅速增加,停车难已经是不争的事实,狭小的停车场地常常令有车一族无所适从,稍不慎,则闯祸,烦事又烦人。虽然每辆车都有后视镜,但不可避免的都存在一个后视盲区。倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒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使用死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。倒车雷达的发明是迫在眉睫的,是必不可少的设备。
1.1目前国内倒车雷达的发展现状
经过多年的发展,倒车雷达设计以及使用发生了质的变化。经过这几年的发展,倒车雷达系统已经经过了六代技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这六代产品都各有特点,使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这三种。
第一代:倒车时通过喇叭提醒 。“倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音,这就是倒车雷达的第一代产品,现在只有少部分商用车还在使用。只要司机挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意,从某种意义上来说,它对驾驶员并没有直接的帮助,不能算真正的倒车雷达,基本属于淘汰产品。
关键词:超声波 测距 AT89C51 倒车
DESIGN OF ULTRASONIC VEHICLE
REVERING SYSTEM WITH
ULTRASONIC BASEDON MCU
ABSTRACT
In recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to thesquare of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement1~ 5 m, based on AT89C51 ultrasonic range-finder.Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现-开题报告
第四代:液晶荧屏动态显示。这一代产品有一个质的飞跃,特别是荧屏显示开始出现动态显示系 统。不用挂倒档,只要发动汽车,显示器上就会出现汽车图案以及车辆周围障碍物的距离。
二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题 为避免汽车在倒车过程中发生碰撞,设计了一种基于单片机的倒车雷达系统。介绍了超声测距
的基本原理,阐述了倒车雷达系统的结构组成、硬件电路设计以及软件设计,倒车距离采用 LCD 进行实时显示,并通过报警电路做出提示。
该系统由单片机控制电路、超声波发射和接收电路、LCD 显示电路以及报警电路等几部分组 成。单片机是整个系统的核心部件,协调各部分电路的工作。单片机在超声波信号发射的同时开 始计时,超声波信号在空气中传播,遇到障碍物后发生发射,反射的回波信号经过处理后 输入到单片机的外部中断口产生中断,单片机停止计时。通过单片机可得到超声通过单片机可得 到超声即可求得车体与障碍物之间的距离。系统配置了两路超声波电路,保证两路超声波信号同时 发射,分别用两个中断口来接收回波信号,从而分别测出两路倒车距离。倒车距离显示的是两路测距 值中的最小值,在达到设计要求的最小距离时系统产生报警。
第五代:魔幻镜倒车雷达。结合了前几代产品的优点,采用了最新仿生超声雷达技术,配以高速 电脑控制,可全天候准确地测知 2 米以内的障碍物,并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶 员。魔幻镜倒车雷达把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合 在一起,并设计了语音功能,是目前市面上最先进的倒车雷达系统。
三、技术路线(研究方法) 汽车倒车雷达系统结构框图 硬件设计和软件设计两部分。硬件系统主要由单片机控制电路、超声波和接收电路、LCD 显示 电路及报警电路等五部分组成。系统应用软件采用模块化设计思想,可对各子程序分别进行设计 和调试,然后将调试好的子程序块链接起来进行统调。系统软件模块划分为超声波测距模块、 LCD 显示模块和报警模块等几大功能模块。系统主控制器单片机实现如下基本功能:
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计毕业设计
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计摘要随着我国经济飞速进展,愈来愈多的人拥有了自己的汽车,同时由停车和倒车所引发的事故也愈来愈多。
这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦,因此,有助于驾驶员停车和倒车的倒车雷达应运而生。
倒车雷达,是汽车停车平安辅助装置,能以声音或更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情形。
本文设计了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达,它能够提示驾驶员进入警戒区域,同时进行声光报警。
不必占用司机的视觉资源,使司性能够把全数注意力用于观看车前及车旁的路况。
超声发射部份由AT89C51单片机产生10us的高电平信号,触发测距模块;系统接收部份由接收探头拾取反射回来的信号,当接收电路接收到反射信号就中断AT89C51计数器停止计数,从而取得超声波从发射到接收信号的时刻差,进而计算出车与后方障碍物之间的距离,指导司机平安倒车。
关键词:倒车雷达,超声波,单片机,声光报警The design of Ultrasonic ranging reverse radar based onSinglechipAbstractAlong with the rapid development of economy of our country, more and more people have their own cars, as well as the parking and reversing the accident caused will be increasingly. These accidents often bring many troubles to drivers, so, the reverse radar of help drivers parking and of reversing arise at the historic moment. Reverse radar, the automobile parking safety auxiliary devices, more intuitive to told the driver of around obstacles by voice or display. This paper designs a kind of using ultrasonic ranging principle research high performance-to-price ratio reverse radar;it can remind drivers entered exclusionary area, simultaneously the acousto-optic alarm. The radar need not occupy the driver's visual resources, and can make the driver putting the whole attention to observe the passenger side of the front and roads. Ultrasonic launching 10us partly by AT89C51 produce the high level signal to triggering ranging module; System receiving part reflected by the receiving probe of the signal and when the receiving circuit receives reflected signals will interrupt AT89C51 counter stop counting. Thus obtains from the launch to receiving signal ultrasonic lag between driving, and then calculating the distance between the obstacles to instruct driver safety reverse.Key words:Reverse radar,Ultrasonic,Single-chip microcomputer,Sound-light ala目录前言 (1)第1章概论 (2)设计现状 (2)设计意义 (2)目前国内倒车雷达 (3)第2章系统整体结构设计 (4)系统整体结构框图 (4)超声波传感器介绍 (4)超声波传感器的特性 (7)超声波测距原理 (8)第3章系统硬件设计 (9)AT89C51芯片 (10)AT89C51芯片介绍 (10)AT89C51管脚说明.......................................................... .11要紧特性 (13)电源电路 (13)复位电路 (15)时钟电路 (16)超声波测距模块HC-SR04 (17)测距模块 (17)外型及特性 (18)74HC573芯片 (20)数码管显示及报警电路设计 (21)LED数码管显示 (21)语音报警 (22)第4章系统软件设计 (24)系统主程序的设计 (24)测距模块的设计 (26)中断处置程序的设计 (26)显示及报警模块的设计 (27)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录A:系统总电路图 (32)附录B:部份源程序 (33)前言随着汽车的迅速增加,停车难已是个不争的事实,狭小的停车场地常常令有车一族无所适从,稍不慎,那么闯祸,烦事又烦人。
基于MSP430单片机的倒车雷达的设计-论文
基于MSP430单片机的倒车雷达设计摘要随着我国汽车产业的告诉发展,尤其是近两三年我国开始进入私家车时代,汽车电子产业成了新的增长点,汽车电子产品的高利润和市场广阔性备受商家关注,印象和防盗器就是明证。
近两年来,倒车雷达成了商家的电子新爱,众多生产防盗器的厂家纷纷涉足倒车雷达。
倒车雷达全称为“倒车防撞雷达”,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,解除了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。
本文详细介绍了一种基于MSP430单片机的超声波脉冲测距预警倒车雷达系统。
该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用反射超声波测量待测距离。
并且描述了系统研制的理论基础,超声波传感器等部分的电路设计以及使用了性能优良的单片机对系统起到了积极的作用。
论文概述了超声波检测的发展及原理,介绍了超声波传感器的原理以及特性,并且在在此基础上提出了系统的总体构成。
针对测距系统发射、接受、检测、多路控制、显示部分的总体设计方案进行了论证。
关键词:倒车雷达;MSP430单片机;超声波测距。
The Design of Car Parking Sensor Based on MSP430 ChipAbstractWith the development of China's automobile industry to tell, especially in the past two or three years entered the private car of the era, automotive electronics industry has become a new growth point, automobile electronic products and market a broad high-margin business of much attention, impressions, and anti-theft device is proof. The past two years, reversing radar became the new love of electronic business, many manufacturers have produced anti-theft device involved reversing radar.Parking sensor is called "reverse collision avoidance radar," is secure car parking assist device, capable of voice or a more intuitive display of obstacles around the situation told the driver to lift the driver start the vehicle parking and access around, problems arising and to help the driver dead livestock and blurred vision defects.This paper describes the MSP430 microcontroller based ultrasonic pulse ranging reversing early-warning radar system. The system is the propagation velocity of ultrasonic wave in the air to determine the conditions under test using reflected ultrasonic distance measurement. And describes the theoretical basis of system development, ultrasonic sensors and other parts of the circuit design and the use of the excellent performance of the SCM system has played a positive role.Paper outlines the development of ultrasonic testing and the principle, introduced the principle and the characteristics of ultrasonic sensors, and on this basis, the overall composition of the proposed system. Ranging system for launch, receive, test, multiple control, showing part of the overall design were demonstrated.Keywords :reversing radar; MSP430 microcontroller; Ultrasonic Ranging目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)1. 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.3 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.4 倒车雷达的发展趋势 (3)1.5 论文主要研究内容 (4)2. 倒车雷达的相关技术 (5)2.1 超声波介绍 (5)2.2 超声波传感器 (6)2.2.1 超声波传感器结构 (6)2.2.2 工作程式 (8)2.2.3 系统构成 (8)2.3 系统测距原理 (9)3. 系统的硬件设计 (11)3.1 硬件结构 (11)3.2 MSP430单片机 (11)3.3 系统的硬件电路设计 (12)3.3.1 主控制器选择及硬件组成 (12)3.3.2 电源电路 (12)3.3.3 复位电路 (13)3.3.4 时钟电路 (14)3.3.5 存储器电路设计 (15)3.4 超声波换能器电路设计 (16)3.4.1 倒车雷达总体结构 (16)3.4.2 超声波发射信号 (16)3.4.3 超声波接收电路 (17)3.4.4 显示电路与报警提示设计 (18)3.4.5 MSP430单片机介绍 (19)4. 系统软件设计 (21)4.1 软件设计总体思路 (21)4.1.1 总体思路 (21)4.1.2 需要完成的任务 (22)4.2 图像视频的采集与播放 (22)4.2.1 USB摄像头的组成 (22)4.2.2 LCD显示的程序设计 (23)4.3 超声波发射和接受部分软件 (25)5. 总结 (29)参考文献 (32)致谢 (34)1. 绪论1.1 引言超声波雷达又称泊车辅助系统,是一种利用超声波原理,由装载于车尾保险杠上的探头发送超生波撞击障碍物后,反射此声波探头,从而计算出车体与障碍物之间的距离。
《基于单片机的汽车倒车雷达系统设计》
《基于单片机的汽车倒车雷达系统设计》随着汽车的普及和城市道路的拥挤,车辆挤压事故成为公共安全的一大隐患。
为了避免这种情况发生,许多车辆都安装了倒车雷达系统。
倒车雷达系统能够帮助司机及时掌握车辆周围的情况,有效避免碰撞事故的发生。
本文将介绍基于单片机的汽车倒车雷达系统设计。
1.系统需求分析倒车雷达系统的主要功能是实时监测车辆周围的障碍物,并通过声音或图像等方式向驾驶员发出警告,帮助驾驶员安全倒车。
系统需要具备以下功能:-足够的探测范围:系统需要能够覆盖车辆周围的盲区,确保能够及时发现障碍物。
-实时监测:系统需要能够实时监测周围的环境,及时反馈给驾驶员。
-警告功能:系统需要能够根据障碍物的距离和位置发出相应的声音或图像警告。
-稳定可靠:系统需要稳定可靠,能够在不同的环境条件下正常工作。
2.系统设计方案基于单片机的汽车倒车雷达系统设计方案如下:-使用超声波传感器:通过安装在车辆四周的超声波传感器来监测周围的障碍物。
-单片机控制:将传感器采集到的数据发送给单片机进行处理,处理后根据距离和方向等信息给出警告。
-显示器:将警告信息显示在车载显示器上,供驾驶员查看。
-声音模块:通过声音模块给出实时的声音警告,帮助驾驶员更快速的做出反应。
3.硬件设计硬件设计方面,可以选择常用的单片机模块,如Arduino、STC等,配合超声波传感器、LCD显示屏和蜂鸣器等模块组成倒车雷达系统。
传感器模块通过串口通信传输给单片机,单片机根据接收到的数据进行处理,并控制LCD显示警告信息和蜂鸣器发出声音。
4.软件设计软件设计方面,可以利用单片机开发环境提供的编程语言进行编程,根据传感器数据的变化给出相应的警告。
例如,根据障碍物的距离来显示不同的颜色或播放不同的声音,帮助驾驶员更直观地了解周围环境。
同时需要考虑系统的稳定性和精准度,以确保系统能够在不同环境下正常工作。
5.系统测试系统设计完成后,需要进行实际测试,验证系统的功能和性能。
毕业设计(论文)-基于单片机的汽车倒车雷达系统的设计
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车,至今世界汽车工业经过了近122年的发展,当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中,成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具,为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
当今,汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分,它给人们带来方便快捷的同时,也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小,新手也越来越多,由此引起的刮伤事件也越来越多,由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
尽管每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区,倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性,减少刮、擦事件。
因此,提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”,又称“泊车辅外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz〜20kHz,即为可听声波,超出此频率范围的声音,即20Hz以下的声音称为低频声波,20kHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物(如蝙螭、海豚)才能感觉的机械波,它的波长短、绕射小、能定向传播(它是以直线传播的)。
它的频率越高,绕射能力越弱, 但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒(因温度大小会有规律变化),因此, 如果能测出超声波在空气中的传播时间,就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途,包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法,即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O (Input/Output)口电路等主要微型机部件,集成在一块芯片上。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计汽车倒车雷达系统设计是一项常见的毕业设计项目,本文将详细介绍基于单片机的汽车倒车雷达系统设计。
本设计将使用超声波传感器作为倒车雷达的感知器件,并通过单片机来实现信号的处理和显示。
首先,我们需要选择适合的超声波传感器。
超声波传感器是一种常用的非接触式测距传感器,能够准确测量所测物体与传感器之间的距离。
在汽车倒车雷达系统中,我们可以使用多个超声波传感器进行距离测量,以实现对周围环境的全方位感知。
接下来,我们需要选择合适的单片机作为主控制器。
单片机可以通过编程实现对传感器信号的处理和数据的显示。
常用的单片机有STC89C52、AT89C52等,其具有强大的计算和通信功能。
在硬件设计方面,我们需要按照电路图进行电路的连接。
具体而言,我们将超声波传感器连接到单片机的输入端口,以便获取距离数据。
同时,还可以将液晶显示屏和蜂鸣器等外设连接到单片机的输出端口,以实现对距离数据的实时显示和声音提示。
在软件设计方面,我们需要编写相应的程序代码。
主要包括以下几个功能:1.超声波传感器信号采集:通过单片机的输入端口采集超声波传感器的数据。
采集到的数据将通过AD转换进行数字化处理。
2.距离计算与处理:使用适当的算法来计算车辆与障碍物之间的距离。
在实际应用中,可以将距离划分为几个区域,并根据距离的远近发出相应的警告信号。
3.数据显示与提示:将计算得到的距离数据实时显示在液晶显示屏上,并通过蜂鸣器等输出设备来提醒驾驶员注意周围环境变化。
4.系统优化与稳定性:对系统进行调试和优化,确保系统能够正常运行并具有足够的稳定性。
最后,我们需要对设计的汽车倒车雷达系统进行实验验证。
通过在实际场景中进行测试,可以评估系统的性能,并根据测试结果进行调整和改进。
综上所述,基于单片机的汽车倒车雷达系统设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
通过对超声波传感器信号的采集和处理,以及对距离数据的显示和提示,可以实现对车辆倒车过程中周围环境的全方位感知和安全驾驶的提醒。
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计
毕业设计基于单片机超声波倒车雷达的设计与实现基于单片机的超声波倒车雷达的设计与实现Ranging System Design and Implementation Based On MCU摘要超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点,所以,在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中,超声波测距是目前应用最普遍的一种,它广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。
本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及Atmel公司的AT89S51单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,指出了设计测距系统的思路和所需考虑的问题,给出了以AT89S51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。
该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、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。
关键词:超声波;单片机;测距;AT89S51ABSTRACTUltrasonic wave has strong pointing to nature ,slowly energy consumption ,propagating distance farther ,so, in utilizing the scheme of distance finding that sensor technology and automatic control technology combine together ,ultrasonic wave finds range to use the most general one at present ,it applies to guard against theft , move backward the radar , water level measuring , building construction site and some industrial scenes extensively。
基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现
基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现韦穗林(广西水利电力职业技术学院 广西南宁 530023)摘 要:汽车倒车防撞预警系统是汽车泊车辅助装置。
系统由超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电路、单片机控制电路、显示电路和声音报警电路组成,根据超声波测距原理,实现倒车防撞预警。
给出了硬件各单元电路图,软件主要模块的流程图,说明设计过程和工作原理。
采用通用型单片机作为控制电路,方便功能扩展,充分利用单片机的内部资源,外围元件少、电路简洁、成本低、实用性强。
关键词:倒车雷达;超声波测距;单片机;硬件电路;软件设计中图分类号:T P29 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2009)21-160-04Design and Realization of Car Reversing Ant-i Collision WarningS ystem Based on Single Chip C omputerW EI Suilin(Guangx i H ydraulic and Electric Po l y techni c Colleg e,Nanni ng,530023,Chi na)Abstract :Car r ev ersing ant-i collision w arning system is the car parking aux iliary unit.T he system is composed of ultr aso n -ic tr ansmitting and receiving circuit ,ultr aso nic electr ical signal enlar gement cir cuit,sing le chip co mputer contro l circuit,display circuit and so und a larm ing circuit.Accor ding to ultr aso nic r ang ing principle,car rev ersing ant-i collision war ning is realizedred,the har dw are v ario us units circuit diag ram ar e g iv en,as w ell as the softw are main module flo w char t.T he desig n process and pr inciple of w or k are analyzed in the paper.T he system t akes the general sing le chip co mputer as the co nt rol circuit,co nv enient functio n ex pansio n.Fully using sing le chip comput er c s internal resources,the per iphery part is few ,the circuit is simple,low pr ice and usable.Keywords :car r ev ersing radar;ultrasonic r ang ing;single chip computer;har dw are circuit;soft war e desig n收稿日期:2009-04-240 引 言汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达,是汽车泊车辅助装置。
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现毕业论文
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现毕业论文目录引言 (5)第一章倒车雷达工作原理1.1 单片机的发展及其应用----------------------------81.2 超声波测距--------------------------------------91.3超声波测距原理-----------------------------------111.4超声波倒车雷达系统工作原理-----------------------121.5超声波倒车雷达的芯片选择-------------------------131.6 超声波倒车雷达的工作原理------------------------15第二章系统硬件设计与相应的软件设计2.1倒车语音及报警电路及控制程序---------------------162.2 超声波发射电路与接收电路及其距离测算程序-------172.3超声波检测接受电路-------------------------------182.4 超声波测距仪的算法设计--------------------------192.5距离计算程序-------------------------------------192.6倒车语音电路和报警电路及其控制程序-------------------272.6.1倒车语音电路----------------------------------282.6.2倒车语音及报警控制程序------------------------29第三章主程序3.1主程序-------------------------------------------313.2超声波发生子程序和超声波接收中断程序------------33第四章安装调试及分析4.1 硬件部分----------------------------------------384.2 软件实现与操作----------------------------------40第五章测距仪改进的设想------------------------------41第六章心得体会与总结--------------------------------42第七章英语翻译及参考文献----------------------------44引言1.1 倒车雷达研究的背景及意义随着我国经济的飞速发展,交通运输车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题。
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现-任务书
(1)测距范围:小于350cm;
(2)距离显示分辨率:1cm;
(3)测距误差:小于5%;
(4)实时显示倒车距离;
(5)蜂鸣器报警功能:
研究方法:系统设计方法采用先搭建系统硬件电路,然后进行系统软件设计。硬件电路需要进行超声波传感器的选取及其设定、单片机的选取、显示电路及其报警电路的设计。软件设计主要包括超声波测距模块、显示模块、倪龙,林廖军.汽车可视倒车雷达预警系统的设计与实现[J].计算机测量与控制,2010,18 (1):150-156
[4]陈烁华,冯桑.倒车辅助系统的技术发展.城市车辆[J],2009,(10):36-38
[5]高旭,朱军.基于AT89S52单片机的超声波倒车雷达系统的设计[J].电子技术,2010,(01):60-61
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程学院
专业、班级
指导教师姓名
职称
副教授
从事
专业
计算机应用
是否外聘
□是■否
题目名称
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现
一、设计(论文)目的、意义
随着汽车产业的高速发展,汽车的数量逐年增加,造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。在享受汽车给我们带来的便利的同时,由于倒车而产生的问题也同益突出。因为驾驶员在驾车时的视野范围是很有限的,通过车内和外侧的反光镜可以大幅度提高驾驶员的视野范围,但位于车正后方的障碍物以及高度不足以通过反光镜看到的或者距离车身过近的障碍物都可能处于驾驶员的视野死角或者视野模糊区中。这样,小则对驾驶员的泊车、倒车造成不便,大则也会带来一些危险。倒车雷达能够在驾驶员视野的死角处,通过声音、数据、图像等形式为驾驶员提供信息和警示来告知驾驶员周围障碍物的情况,使驾驶员能够更清楚的了解周围障碍物的情况,对驾驶员的起步、泊车、倒车等环节有很大帮助,提高了驾驶的安全性。因此,研究高性能的汽车倒车雷达是有其现实的意义。
基于单片机控制的汽车倒车雷达
吴丽君
李德明
(浙江商业职业技术学院,浙江杭州51 0055)
摘要:本文介绍一种基于单片机的超声波脉冲测距倒车雷达系统,系统能实时读取所测距离,并能及时提醒主人。采 用模块化的设计思路,充分利用单片机的软硬件资源,使该系统的性价比最优。实验结果表明该系统测量精度高,抗干 扰能力强。 关键词:倒车雷达;单片机;超声波
2.期刊论文 马殷元 基于新型单片机P89C51RD2的倒车雷达设计 -甘肃科技2004,20(9)
介绍了采用P89C51RD2单片机的超声波汽车倒车雷达软硬件系统的设计.系统设计中实现并且利用了P89C51RD2的在系统编程功能,方便了系统调试,也 提高了系统可靠性.超声波接收处理电路选用了集成前置放大器,使系统抗干扰能力较强.系统实现了连续测距、LED显示、声音报警提示距离、数据通信 功能.
。作为车上网络,它的应用遍及从高速网络到低成本的多线路网络。
本文根据雷达脉冲测距的原理,研制一款基于超声波脉冲测距的倒车雷达。
使它能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中,识别出车的前部、后部的障碍物,并能够测量车与障碍物之间的距离,在车辆与障碍物发生碰撞前
,对驾驶员发出声和光的报警。本研究完成了基于超声波脉冲测距的倒车雷达的硬件设计、软件设计及系统调试。
4.学位论文 沈峰 小型倒车雷达试制(控制系统设计) 2005
超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用如汽车倒车雷达等,本文设计了一种以单片机PICl6C58B为控制中心的倒车雷达系统。美国微芯公司推 出的PIC系列单片机采用RISC(精简指令集)的CMOS8位单片机,因其具有实用、低价、省电、高速和体积小等特点,目前已被广泛应用在工业控制、仪器 仪表、计算机、家电等许多领域之中,在国内有着极为广阔的发展前景。本系统利用PIC芯片的优良特性,可以利用传感器件实时采集信息,通过轰鸣声 来提醒驾驶者,并通过LED把车后障碍物离车体的距离表示出来。在介绍系统的硬件结构设计基础上,介绍了组成芯片的结构、功能及特点,叙述了各个 模块的功能设计思路,同时还编制了相应硬件模块的执行程序。如果车后小于1.5米处有障碍物,轰鸣器就会开始工作。轰鸣声越急,表示车辆离障碍 物越近,而且可以实时显示车后障碍物离车体的距离。
基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现
KEY WORDS:STC89C51;Wave;Measure;Distance Reversing;Reverse radar
目
摘
录
要............................................................................................................................... I
ABSTRACT........................................................................................................................ II 第 1 章 绪论........................................................................................................ 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词:STC89C51;倒车雷达;超声波传感器;测距
ABSTRACT
In recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 1~ 5 m, based on STC89C51 ultrasonic range-finder. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的进展交通运输业日趋兴隆,汽车的数量在大副爬升。
交通拥堵状况也日趋严峻,撞车事件屡屡发生,造成了不可幸免的人身伤亡和经济损失,针对这种情形,设计一种响应快,靠得住性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行,超声波测距法是最多见的一种距离测距方式,本文介绍的确实是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计,主若是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体,设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞系统。
该系统采纳软、硬件结合的方式,具有模块化和多用化的特点。
论文概述了倒车雷达的进展及大体原理,整个电路采纳模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处置,实现超声波测距仪的各类功能。
在此基础上设计了系统的整体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部份附有硬件电路图、程序流程图。
关键字:单片机超声波 AT89C51一、引言一、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业通过了近122年的进展,今世汽车已经超级成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济和人类生活的各个领域当中,成为人类生存必不可少的、最要紧的交通工具,尽管每辆车都有后视镜,但不可幸免地都存在一个后视盲区,倒车雷达那么能够在必然程度上帮忙驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺点,提高驾驶的平安性,减少剐蹭事件。
本次设计的倒车雷达预警系统主若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。
该系统将技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合,可检测到汽车倒车中,其障碍物与汽车的距离,通过液晶显示屏显示距离。
二、倒车雷达的进展状况经济的进展和科学技术的进步,推动着交通运输业朝行驶高速化,车流密集化和驾驶非职业化的方向进展。
同时,汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
基于某单片机地智能倒车雷达系统毕业设计
摘要近年来,我国的汽车数量正逐年增加,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。
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。
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展处理,自动计算出车与障碍物之间的距离。
目前,国外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为0.5m~5m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
设计根据声波在空气中传播反射原理,并且也介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波模块HC-SR04、LED显示电路、键盘控制电路以与报警模块等局部组成,在探测围数码管显示出汽车与障碍物的距离,当距离小于所设计的安全距离时,蜂鸣报警器发出报警声,辅助驾驶人员能够安全倒车驾驶。
关键词:超声波;测距;STC89C52;HC-SR04;倒车雷达AbstractIn recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forward-looking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has bee a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use of ultrasound to realize non-contact ranging reverse radar system. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse,For logic circuit provides a short pulse measurement. , the ideal measuring distance of 0.5 m ~ 5 m, so mostly used in the close distance such as car reversing radar. Design according to the principle of the reflected sound waves in the air, and also introduces the ultrasonic range finder based on STC89C52 single-chip microputer. The design by the ultrasonic transmitting, LED detailed introduces the ranging system hardware position. Ultrasonic receiving circuit using HC - SR04 transceiver discrete integrated ultrasonic probe, the module consists of ultrasonic emitter, receiver and control circuit.KEY WORD:Ultrasonic;Measure distance;STC89C52;HC-SR04;Reversing radar目录摘要IAbstractII目录III第1章绪论11.1 项目研究背景 (1)1.2 目前国倒车雷达的开展现状 (2)1.3 项目研究容与方法 (4)第2章总体设计方案与论证52.1 系统的总体框图 (5)2.2 各模块的功能 (6)第3 章超声波测距原理73.1 超声波测试分析 (7)9第4章硬件实现与单元电路设计 (123)4.1 单片机STC89C52RC (123)4.2 主控制模块设计 (166)4.3 时钟电路的设计194.4 复位电路的设计 (18)4.5 显示电路的设计 (19)204.7 键盘模块设计 (21)4.8 电源设计 (22)第5章系统的软件设计 (23)5.1 系统的主程序设计 (23)5.2 中断处理程序 (25)5.3 显示子程序 (28)5.4 距离计算子程序 (29)第6章总结和展望 (29)6.1 总结 (299)6.2 展望 (300)致 (311)参考文献 (322)附件1: (323)PCB图、代码与实物图 (306)附件2 (43)中英文翻译43第1章绪论倒车雷达又称泊车辅助系统,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,提高了驾驶的安全性。
基于单片机的倒车雷达设计讲解
毕业设计(论文)题目:基于单片机的倒车雷达设计系(院):工业与信息化学院专业:电气自动化技术姓名:学号:校内指导教师:职称:讲师摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人生伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行,超声波测距法是最常见的一种距离测距方法,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
因此,设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。
本设计采用以AT89C51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。
整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
设计通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
论文介绍了系统系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。
最后,通过对系统的误差分析,给出了较完善的方案。
关键词单片机倒车雷达超声波\目录第1章课题设计 .................................................... - 1 -1.1课题设计的目的及意义 (1)1.1.1设计的目的................................................ - 1 -1.1.2设计的意义................................................ - 1 -1.2超声波测距系统的设计思路 (1)1.2.1超声波测距原理............................................ - 1 -1.2.2超声波测距原理框图........................................ - 2 -第2章课题的方案设计与论证 ........................................ - 3 -2.1系统整体方案的设计 (3)2.2系统整体方案的论证 (3)第3章系统的硬件结构设计 .......................................... - 4 -3.151系列单片机的功能特点及测距原理 (4)3.1.1 51系列单片机的功能特点.................................. - 4 -3.1.2 单片机实现测距原理 ...................................... - 5 -3.2超声波发射电路的设计 (6)3.3超声波接收电路的设计 (7)3.4超声波测距系统的硬件电路设计 (8)第4章系统软件的设计 .............................................. - 9 -4.1超声波测距仪的算法设计 (9)4.2主程序流程图 (9)4.3超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (11)4.4系统的软硬件的调试 (11)第5章系统调试与误差分析 ......................................... - 12 -5.1调试步骤 (12)5.1.1我的错误与纠正........................................... - 12 -5.1.2调试准备................................................. - 12 -5.2调试现象 (16)5.3误差分析 (18)5.3.1 性能分析 ................................................ - 18 -5.3.2 误差分析 ................................................ - 19 -第6章结论 ...................................................... - 21 -致谢 ............................................................ - 23 -参考文献 .......................................................... - 24 -附录 ............................................................. - 25 -第1章课题设计思路1.1课题设计的目的及意义1.1.1设计的目的随着科学技术的快速发展,超声波将在测距仪中的应用越来越广。
毕业论文基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现
毕业论文基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现摘要:本文基于单片机控制的汽车倒车雷达技术,详细阐述了该系统的设计原理、设计过程及实现方法。
首先介绍了汽车倒车雷达的工作原理及其优点;然后分析了系统所需的硬件平台,包括传感器、单片机、显示器等。
在此基础上,详细说明了单片机程序设计的编写过程及具体实现方法,并通过实验验证了该系统的可靠性和稳定性。
最后,总结了该系统的优点及不足之处,并提出了改进方向。
关键词:单片机;汽车倒车雷达;传感器;显示器;程序设计一、绪论随着现代汽车技术的不断发展,越来越多的车辆配备了倒车雷达系统,以便驾驶员在倒车时更加安全、便捷。
汽车倒车雷达采用多种传感器对车身周围的距离进行检测,并通过显示器等装置反馈给驾驶员所需信息,以便驾驶员更好地控制车辆。
本文将基于单片机技术,设计并实现一款汽车倒车雷达系统,以提高汽车倒车安全性。
二、汽车倒车雷达的工作原理汽车倒车雷达主要采用超声波和电磁波等传感器对车辆周围环境进行检测,以此来掌握车辆与周围物体的距离。
当检测到前方某一方向的距离小于设定阈值时,就会发出声音或光线信号,提示驾驶员减速或进行及时措施。
三、系统硬件平台设计1、传感器本系统所用的传感器采用超声波探头。
超声波探头的特点是精度高,检测距离较短,且不会对人体及设备产生干扰。
2、单片机本系统所使用的单片机为STC89C51,具有较高的性能和稳定性,同时支持多种外设接口,便于与其他硬件部件进行交互。
3、显示屏为了方便驾驶员掌握系统反馈信息,本系统选用了7寸的高清显示屏,显示器具有高亮度、可视角度广等特点,同时具备触控功能,易于操作。
四、程序设计与实现本系统主要分为三个部分,分别是超声波控制模块、显示模块和音频模块。
整个系统的程序架构如下:1、超声波控制模块超声波控制模块主要采用定时器中断的方式实现,其程序框架如下:(1)初始化超声波探头;(2)设置定时器1和定时器0工作模式及相应的计数值;(3)开启定时器中断服务;(4)进入等待状态,等待定时器中断触发。
基于单片机的倒车雷达系统的设计与实现
基于单片机的倒车雷达系统的设计与实现严敏【摘要】设计一种以单片机STC89C52为控制核心的倒车雷达系统,以避免汽车在倒车或停车时发生的碰撞问题。
系统通过按键设置报警距离,通过LED数码管显示汽车与障碍物之间的距离,当其小于报警距离时,通过报警电路进行安全提示。
首先使用Proteus和Keil进行仿真联合调试,然后进行实验验证,实验结果表明倒车雷达系统在20~400 cm内可实现准确测距,具有外围电路简单、可靠性高、实用性强等优点。
%A reversing radar system is designed based on MCU STC89C52 to avoid collision in car backing or parking. It is equipped with three buttons to set the alarm distance and a LED digital displayer to tell the distance between the car and the obstacles. When the car is within the alarm distance,the alarm circuit will give out warning signals. Proteus and Keil are first introduced to simulation test and then real test. The testing results show that the reversing radar system is precise in measuring distance within 20 to 400 cm and it enjoys such advantages as simple peripheral circuit,higher reliability and practicability,and the like.【期刊名称】《苏州市职业大学学报》【年(卷),期】2016(027)003【总页数】5页(P25-29)【关键词】单片机;超声波;HC-SR04;倒车雷达【作者】严敏【作者单位】江苏联合职业技术学院扬州商务分院信息电子系,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】TP277随着人们生活质量的逐步提升,汽车已成为很多家庭必不可少的出行交通工具.在人们享受汽车带来便利生活的同时,因倒车而引发的碰撞问题日益突显.近年来,倒车雷达系统成为的热点研究课题.倒车雷达是汽车倒车或者停车时的安全辅助装置,采用超声波测距技术,以声音或图像提醒驾驶员汽车后方障碍物的情况,扫除视线死角,提高行车安全性[1-5].本文设计一种以单片机STC89C52为控制核心的倒车雷达系统,以避免汽车在倒车或停车时发生的碰撞问题.系统通过按键设置报警距离,通过LED数码管显示汽车与障碍物之间的距离,当其小于报警距离时,通过报警电路进行安全提示,首先使用Proteus和Keil进行仿真联合调试,然后进行实验验证.本系统采用超声波渡越时间法测距[6-7],利用单片机驱动超声波发射器发射超声波的同时启动定时器开始计时,当超声波接收器检测到回波即停止计时.定时器记录的超声波从发射到返回的时间差t乘以声速C就可以得到声波传输距离,而所测距离S为声波传输距离的一半,即S=Ct/2.其中,声速C与温度有关,如果空气温度变化不大,则可认为声速是基本不变的,通常情况下,超声波声速为340 m/s.其测距原理框图如图1所示.2.1 设计总体结构以单片机STC89C52为控制核心,设计一种倒车雷达系统,其硬件部分主要由单片机主控器模块、超声波测距模块、按键设置模块、LED数码显示模块、蜂鸣器报警模块组成,系统结构框图如图2所示.其中,超声波测距模块采用HC-SR04,模块包括超声波发射器、超声波接收器和控制电路,测距范围为20~400 cm,测距精度可高达3 mm.三个按键用来设定和更改报警距离,分别为设置键、加键、减键,只有按下设置键才可以进行加、减操作.LED数码管用来显示汽车与障碍物之间的距离,当其小于报警距离时蜂鸣器进行报警提示.2.2 HC-SR04超声波测距模块2.2.1 HC-SR04接口如图3所示,HC-SR04有四根线,VCC提供5 V电源,GND为地线,TRIG为触发控制信号输入端,ECHO为回响接收信号输出端.2.2.2 HC-SR04超声波时序图HC-SR04超声波时序图如图4所示,单片机的I/O口接TRIG端口提供至少10 µs 的脉冲触发信号,模块内部自动发出8个40 kHz的方波并自动检测回波,一旦检测到有回波则通过ECHO端口输出回响信号,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间[8],由此可以计算得到所测距离=(高电平时间×声速)/2.软件程序主要完成报警距离的设置及汽车与障碍物之间距离的测量、计算及显示等功能,采用模块化设计思路,包括初始化子程序、LED数码管显示子程序设计、按键扫描子程序设计、距离计算子程序设计、定时器子程序等,系统程序流程如图5所示.3.1 距离计算子程序设计3.2 LED数码管显示子程序设计在编程时,LED数码管要显示哪个数字或字符,只需写入相应的字段码,利用循环扫描的方式,分时轮流选通各个LED数码管,当扫描速度达到一定程度时,由于人眼的视觉暂留效应,感觉所有LED数码管同时点亮.其部分代码设计为3.3 按键扫描子程序设计当有键按下时,首先确定键值,再进行相关处理,其部分代码设计为使用Proteus和Keil联合调试,可以得到倒车雷达系统仿真结果,如图6所示,LED数码管实时动态显示汽车与障碍物之间的距离,当前为153 cm.如果汽车离障碍物较远,超出测量范围,LED显示管如图7所示.由于Proteus单片机仿真软件中没有超声波模块,本系统使用单片机软件程序来模拟,超声波模块的两个按键实际设计中并没有,只是在仿真时用来调节汽车与障碍物的远近.此时,如果按下设置键K1,可以重新设置报警距离,为了区分报警距离和汽车与障碍物之间的距离,LED数码管在显示汽车与障碍物之间的距离时,其第一个数码管不显示,而在显示报警距离时,其第一个数码管显示字母H,如图8所示,当前报警距离为85 cm;如果继续按下加键K2,LED数码管显示如图9所示;如果按下减键K3,LED数码管显示如图10所示,报警距离设置完毕,再次按下K1键,LED数码管显示汽车与障碍物之间的距离,如果其小于报警距离,则蜂鸣器报警,可见仿真满足设计要求.仿真成功后再制作实物倒车雷达系统,各个元器件焊接调试完毕,加载程序,系统实验结果如图11所示,LED数码管实时动态显示当前物体与障碍物之间的距离,如果其小于报警距离,则蜂鸣器响,通过按键可以重新设置报警距离,反复测试,系统满足设计要求.从仿真和实验结果可以看出,以单片机STC89C52为主控器,采用超声波测距模块HC-SR04的倒车雷达系统能有效避免汽车在倒车或停车时发生的碰撞问题,提高行车安全性.实验结果表明倒车雷达系统在20~400 cm内可实现准确测距,测距精度可高达3 mm,具有外围电路简单、可靠性高、实用性强等优点.【相关文献】[1]韦穗林. 基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现[J]. 现代电子技术,2009(21):160-163.[2]林志盛,熊柳,邓曦平,等. 倒车雷达预警系统的设计和实现[J]. 实验科学与技术,2013(3):176-179.[3]芮长颖. 基于AT89C52单片机的汽车倒车雷达系统设计[J]. 信息化研究,2012(3):42-44.[4]王桔,云连鹏. 车载安全防范终端的设计与开发[J]. 长春大学学报(自然科学版),2011,21(12):18-20.[5]李荃高. 基于单片机的时区时钟设计[J]. 苏州市职业大学学报,2015,26(2):29-31. [6]高旭,朱军. 基于AT89S52单片机的超声波倒车雷达系统的设计[J]. 电子技术,2010(1):60-61.[7]杨成慧,滕帅,罗楠. 一种汽车倒车防撞系统设计[J]. 西北民族大学学报(自然科学版),2014,35(4):7-13.[8]苏巧平,刘原,纪利琴. 基于1760语音模块的汽车倒车防撞语音提示系统设计[J]. 宝鸡文理学院学报(自然科学版),2013,35(2):50-52.。
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KEY WORDS:STC89C51;Wave;Measure;Distance Reversing;Reverse radar
目
摘录Biblioteka 要 ............................................................... I
ABSTRACT ........................................................... II 第 1 章 绪论 ..................................................1
1.1 设计的研究现状 .................................................... 1 1.2 设计的目的和意义 .................................................. 1 1.3 目前国内倒车雷达的研究现状 ........................................ 1 1.4 主要研究问题 ...................................................... 3
摘
要
近年来,我国的汽车数量正逐年增加。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。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。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。目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为 1m~5 m,因此大 都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。本文根据声波在空气中传播反射原理,以超声 波换能器为接口部件,介绍了基于 STC89C51 单片机的超声波倒车雷达。该设计由超 声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等 部分组成,文中详细介绍了倒车雷达的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。超 声波接收电路使用 SONY 公司的 CX20106A 红外检测专用芯片,该芯片常用于 38kHz 的检波电路,文中通过对芯片内部电路的仔细分析,设计出能够成功对 40kHz 超声波 检波的硬件电路,倒车雷达使用数码管显示目标物的距离。
关键词:STC89C51;倒车雷达;超声波传感器;测距
ABSTRACT
In recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 1~ 5 m, based on STC89C51 ultrasonic range-finder. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.