汽车倒车防撞警报器的设计
汽车倒车防撞装置的设计
汽车倒车防撞装置的设计近年来，汽车行业飞速发展，越来越多的人选择自驾旅行。
然而，随着汽车数量的增加，交通事故也不可避免地增加。
其中，许多是由于驾驶员在车辆倒车时疏忽大意而导致的。
为了减少这种事故，许多汽车制造商已经开始配备倒车防撞装置。
本文将介绍汽车倒车防撞装置的设计。
汽车倒车防撞装置，简称RPS（Rear-proximity sensors），是一种能够帮助驾驶员传达车辆到障碍物的距离和方向的电子设备。
当车后方出现障碍物时，倒车防撞装置将立即发出警告声或闪烁警示灯，提示驾驶员注意，避免发生碰撞事故。
RPS系统通常由以下几个组成部分构成：1. 传感器：传感器通常安装在车的后部中央位置，能够通过无线电波或超声波来感知车后方的物体。
当后方有物体进入传感器检测范围时，传感器就会发出信号。
2. 控制器：控制器接收传感器发出的信号，并根据信号与车辆后方的距离和位置进行计算，从而确定是否需要发出警报。
3. 显示器：显示器通常安装在车内，用来显示传感器的检测结果。
当后方有物体靠近时，会通过图形或语音提示驾驶员。
现在，市面上的汽车倒车防撞装置种类繁多。
它们不仅在原装车中提供，而且也通常可供后期安装。
它们还可以通过与后视镜、GPS和其他设备进行链接，以提供更全面、更准确的信息。
尽管汽车倒车防撞装置可以极大地减少碰撞事故的发生，但并不是完美的。
它只能在一定范围内检测到物体，并不能预测人和动物的行动。
此外，当传感器上的灰尘和污垢堵塞时，其检测范围和准确性也会受到影响。
因此，使用倒车防撞装置时仍需注意，不能仅仅依赖于此装置。
总的来说，汽车倒车防撞装置无疑是一项有益的技术。
虽然它不能完全消除人为错误和机械故障，但可以提供有效的援助，帮助我们更加安全地驾驶汽车。
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计倒车防撞预警系统是一种能够帮助驾驶员在倒车过程中避免碰撞的设备。
本文基于单片机设计了一种倒车防撞预警系统，并进行了详细的介绍。
该系统主要由倒车传感器、控制电路、显示屏和蜂鸣器组成。
其中，倒车传感器用于检测车辆周围的障碍物，通过将传感器输出的数据传给控制电路进行处理。
控制电路根据接收到的传感器数据，计算出障碍物与车辆的距离，并控制显示屏和蜂鸣器发出相应的警报。
在设计中，我们选择了超声波传感器作为倒车传感器，因为它能够准确地测量障碍物与车辆的距离。
我们将超声波传感器固定在车辆的后部，并将其与单片机相连。
当车辆开始倒车时，超声波传感器开始工作，并将检测到的障碍物距离传给单片机。
单片机接收到传感器数据后，根据一定的算法计算出车辆与障碍物的距离，并根据距离的大小决定是否发出警报。
为了方便驾驶员了解障碍物的距离，我们在车辆驾驶室内安装了一个显示屏，用于显示障碍物与车辆的距离。
当障碍物与车辆的距离小于一定值时，系统还会通过蜂鸣器发出警报，提醒驾驶员注意。
在系统的设计过程中，我们考虑到了多种因素。
首先，我们要确保传感器的数据准确性，要选择合适的传感器并进行校准。
其次，我们要考虑到驾驶员对系统的操作是否方便，要保证显示屏和蜂鸣器能够清晰地传达信息。
最后，我们还要考虑系统的可靠性和稳定性，要进行充分的测试和优化。
倒车防撞预警系统可以提高驾驶安全性，避免驾驶员在倒车过程中因为盲区而发生碰撞。
我们通过基于单片机的设计，实现了一个简单有效的倒车防撞预警系统。
通过这个设计，我们还深入了解了单片机的应用和原理。
希望这个设计能够对相关领域的研究和开发工作提供一些参考和启示。
汽车倒车防撞报警器的设计--本科毕业设计(论文)
通过详细列举汽车倒车防撞报警器的若干代演变历程，分析了报警器的研究背景及意义，比较提出了报警器存在的各类问题，同时分析了在超声波测距基础上研发的该类产品的原理和方法。
详细介绍了在AT89C51单片机基础上同时结合超声波脉冲测距的设计出的一款汽车倒车防撞报警器。
通过测量超声波在空气中传播的时间和速度计算得到所测量距离。
详细介绍了超声波测距的基本要求及各类物件的特性，概括性的分析了硬软件模块部分的设计原理与方法，具有很高的可用性。
关键词：超声波；AT89C51；防撞；测距The design details a collision alarm car reversing several generations of evolution, to analyze the background and significance of alarm, comparing various issues raised alarms exist, and analyzes the development of ultrasonic distance measurement based on the principles and methods of the class of products. The design described in detail based on AT89C51 microcontroller combined with the design of ultrasonic pulses ranging reversing out of a car crash alarm. The design of the distance calculated by the measured time and the propagation velocity of ultrasonic measurement in air. Papers detailing the characteristics of the basic requirements of ultrasonic ranging and various objects, broad analysis of the hardware and software design principles and methods section of the module, with high availability.Keywords: ultrasonic; AT89C51; anti-collision; ranging1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 存在的问题 (2)2 超声波测距原理 (3)2.1 测距方法的主要类型 (3)2.2 选题使用的测距方法 (4)2.3 超声波测距原理及实现 (4)3 单片机的选择 (4)3.1 AT89C51的简介 (4)3.2 AT89C51的主要性能参数 (5)4 系统工作原理 (5)4.1 硬件部分设计 (6)4.1.1 超声波发送模块 (6)4.1.2 超声波接收模块 (6)4.2 语音电路 (7)4.3 软件部分设计 (8)4.4 调试与优化 (10)5结论 (10)参考文献 (11)致谢 (12)1.1 课题研究背景及意义社会在进步，经济在发展，汽车已经成为人们出行必不可少的工具，交通拥堵情况日趋严重，不同级别的车辆事故也越来越频繁，给人们的人身安全和经济状况造成了或多或少的威胁，在这种情况下，设计一种响应速度快，可靠性高，经济实用的汽车防撞预警系统显得尤为重要。
汽车倒车防撞报警器毕业设计.
乐山师范学院毕业设计（论文）本科生毕业设计报告学院物理与电子工程学院专业电子信息工程论文题目：汽车倒车防撞报警器设计学生姓名指导教师班级学号完成日期：2014 年12 月题目：汽车倒车防撞报警器物理与电子工程学院电子信息工程学号[摘要]本设计是以基于AT89S51单片机的超声波测距，可用作汽车泊车安全辅助装置，该装置可以数码管显示驾驶员距障碍物多远，并在距障碍物一定警戒距离时发出警报声。
使驾驶员在泊车时能够更加安全，减少事故的发生。
该设计硬件由单片机最小系统、超声波发射与接收电路、供电与报警电路、数码显示电路组成。
软件主要使用汇编语言进行。
[关键词]AT89C51 超声波数码管测距传感器1设计任务与要求1.1研究的背景汽车业与电子业的不断发展壮大，使得这俩者之间变得越来越紧密，俩者的相结合，导致了电气一体化这一系统的产生。
在交通严重的今天,电子控制系统技术可以使汽车的安全性得到很大的提升。
广泛的来看其中主要有自动安全气囊，自动门锁，自动空调，自动导航，自动车窗，控制车灯，控制座椅，倒车防撞并液晶显示实时路况，自动诊断汽车故障等。
在经济不断发展的今天，汽车这种交通工具会越来越普及，这就会导致城市交通不断拥挤，最重要的一点就是在停车时有一些驾驶员不够小心或对障碍物的预判距离不足导致发生摩擦与碰撞。
如果驾驶能够提前知道障碍物距离多远、在哪里，就可以及时采取措施，这样就可以避免很多事故的发生。
于是，许多安全系统由此诞生，其可分为主动安全系统与被动安全系统。
其中主要是主动安全系统，而现阶段对主动安全系统的研究主要放在测距上面。
本设计要求设计的汽车倒车防撞系统能够有效的提醒驾驶员距障碍物多远，并可手动设置在距障碍物多远是发动报警，可有效的提高倒车安全性。
1.2本设计的主要任务（1）设计一套汽车倒车防撞报警系统，要求有一台主机，汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器进行报警。
通过按键选择报警的距离并数码显示选择的档位。
智能型汽车防撞报警器的设计
按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统由单片机主控模块、显示模块、超声波发射模块、接收模块和报警模块共五个模块组成。
控制系统方框图如图 1 所示。该系统全部由单片机控制, 超声波发射电路能在单片机的控制下发出超声波。接收电路 接收到信号之后送入单片机进行处理, 算出车尾与障碍物之间的距离, 将处理结果送入显示电路进行显示,再按照技术指标的要求由语音报警电路进行报警。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到发射波就立即停止计时。假设超声波在空气中的传播速度为C，根据计时器记录的时间 ，发射点距障碍物的距离S，如图2.2所示图.
S=Ct/2
由于是利用超声波测距，要测量预期的距离，所以产生的超声波要有一定的功率和合理的频率才能达到预定的传播距离，同时这是得到足够的回波功率的必要条件，只有得到足够的回波频率，接收电路才能检测到回波信号和防止外界干扰信号的干扰。经分析和大量实验表明，频率为40 左右的超声波在空气中传播效果最佳，同时为了处理方便，发射的超声波被调制成具有一定间隔的调制脉冲波信号。
unsignedints,t,i,xx,j,sj1,sj2,sj3,mqs,sx1;
voidcsbcj();
voiddelay(j);//延时函数
voidscanLED();//显示函数
voidtimeToBuffer();//显示转换函数
voidkeyscan();
voidk1cl();
voidk2cl();
压电传感器属于超声波传感器中电声型的一种。探头由压电晶片、楔块、接头等组成，是超声检测中最常用的实现电能和声能相互转换的一种传感器件，是超声波检测装置的重要组成部分。压电材料分为晶体和压电陶瓷两类。属于晶体的如石英、铌酸锂等，属于压电陶瓷的有锆钛酸铅，钛酸钡等。其具有下列的特性：把这种材料置于电场之中，它就产生一定的应变；相反，对这种材料施以外力，则由于产生了应变就会在其内部产生一定方向的电场。所以，只要对这种材料加以交变电场，它就会产生交变的应变，从而产生超声振动。因此，用这种材料可以制成超声传感器。
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。
汽车倒车防撞报警器毕业设计
本科死结业安排报告之阳早格格创做教院物理与电子工程教院博业电子疑息工程论文题目：汽车倒车防碰报警器安排教死姓名指挥西席班级教号完成日期：2014 年 12 月题目：汽车倒车防碰报警器物理与电子工程教院电子疑息工程教号[戴要]本安排是以鉴于AT89S51单片机的超声波测距，可用做汽车停车仄安辅帮拆置，该拆置不妨数码管隐现驾驶员距障碍物多近，并正在距障碍物一定警戒距离时收出警报声.使驾驶员正在停车时不妨越收仄安，缩小事变的爆收.该安排硬件由单片机最小系统、超声波收射与接支电路、供电与报警电路、数码隐现电路组成.硬件主要使用汇编谈话举止.[关键词汇]AT89C51 超声波数码管测距传感器1安排任务与央供汽车业与电子业的不竭死少壮大，使得那俩者之间变得越去越稀切，俩者的相分离，引导了电气一体化那一系统的爆收.正在接通宽沉的即日,电子统制系统技能不妨使汽车的仄安性得到很大的提下.广大的去瞅其中主要有自动仄安气囊，自动门锁，自动空调，自动导航，自动车窗，统制车灯，统制座椅，倒车防碰并液晶隐现真时路况，自动诊疗汽车障碍等.正在经济不竭死少的即日，汽车那种接通工具会越去越遍及，那便会引导都会接通不竭拥挤，最要害的一面便是正在停车时有一些驾驶员不敷留神或者对付障碍物的预判距离缺累引导爆收摩揩与碰碰.如果驾驶不妨提前知讲障碍物距离多近、正在哪里，便不妨即时采与步伐，那样便不妨预防很多事变的爆收.于是，许多仄安系统由此诞死，其可分为主动仄安系统与主动仄安系统.其中主假若主动仄安系统，而现阶段对付主动仄安系统的钻研主要搁正在测距上头.本安排央供安排的汽车倒车防碰系统不妨灵验的指示驾驶员距障碍物多近，并可脚动树立正在距障碍物多近是收动报警，可灵验的遍及倒车仄安性.（1）安排一套汽车倒车防碰报警系统，央供有一台主机，汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器举止报警.通过按键采用报警的距离并数码隐现采用的档位.（2）采与51系列单片机中的浅易型产品AT89C2051动做中央处理器，采用博用配对付的超声波组件，举止超声波旗号与电旗号的相互变换，利用超声波传感器的选频个性，对付接支到的超声波旗号举止幅值推断，进而达到分歧距离的采用与报警的脚法.1、对付完全电路的安排.2、超声波测距的估计.3、超声波测距的死区办理.4、按键对付报警值的树立.2 安排规划2．1规划比较2.1.1 激光测距激光测距主要采与脉冲法战相位法.脉冲法便是测距仪收出激光后被丈量物体反射后再次被测距仪担当，测距仪记录激光往返时间，以光速的大小乘以时间的一半去估计距离.相位法是采与无线电波的频次并对付激光束举止幅度调制，以此去丈量调制光往返以此爆收的相位延缓，用调制光的波少算此相位延缓代表的距离.其便宜是激光的丈量距离很近、速度很快，丈量细确.缺面是制价比较下.黑中线测距的本理是利用黑中线正在逢到分歧距离的障碍物时反射回去的强度分歧去举止丈量.便宜是制价廉价，缺面是不敷细确，目标性短佳.2.1.3 超声波测距超声波测距的本理是利用超声波正在收射后逢到障碍物后会反射回去，计录其从收射到反射回去的时间，而后以时间的一半乘以超声波正在气氛中传播的速度便可得出与障碍物间的距离.超声波测距正在中少距离的细度比黑中线下，易于统制目标，能量消耗缓.制价比黑中线下但是少于激光，仄安比较下.概括以上规划不妨得出，规划三总体较劣，故采与规划三.图2.2是电路总体结构框图，包罗51单片机最小系统，HC-SR04超声波测距模块，LED数码管隐现电路，蜂鸣器报警电路战按键电路.51单片机正在开用后由P0.1心爆收脉冲旗号通过搁大电路后传递到超声波收射探头，爆收超声波，正在收射电路开用时，单片机共时开用中断步调，利用中断定时器的计数功能记录从收射到接支超声波所用的时间.当接支到返回的超声波后，对付单片机举止中断申请，真止中部中断子步调，开初估计距离.正在采用器材时，最易采用的是超声波探头，HC-SR04超声波测距模块测距的细度最下可达3MM，而尝试盲区仅为2CM，且内含超声波收射与接支器.超声波的收射与接支是合并的，所以必须央供俩个探头为共一火仄线，为了缩小由于丈量距离战旗号正在气氛中传播而引起的缺面，央供俩探头不克不迭靠太进，概括百般资料，HC-SR04俩探头间距约莫为6CM，最切合本安排，故采与了HC-SR04超声波测距模块.其余器件分别是7*9万用板、STC89C51单片机、74hc573、40P IC座、20P IC座、4p母座、四位一体共阳数码管、9012三极管*5、2.2k电阻*5、220Ω电阻*8、10k电阻、5V有源蜂鸣器、103排阻、10uf电解电容、30pf瓷片电容*2、12MHZ 晶振、按键*3、自锁开关、DC电源插心、导线若搞、焊锡若搞、电池盒+DC电源插头.3 安排本理分解本安排汽车倒车防碰报警器主要利用HC-SR04超声波模块丈量与被测物的距离，而后将其反馈给单片机，再通过数码管将其隐现出去，用单片机去统制是可收出警报声，可通过按键去树立报警的距离，电源采与5 V稳压曲流电源.下图3.1为完全电路本理图：图3.1 电路总本理图3.1.1 单片机的个性咱们使用的AT89S51单片机是矮电仄、下本能CMOS 8位单片机，其戴有4K字节闪烁可编程可揩除只读保存器的矮电压、下本能COMOS8的微处理器，真止速度最下可达90MHz，功耗很矮.该器件有40引足，速度较快，代价廉价，烧录便当，通过串心即可下载，还不妨真止正在线编程.单片机的引足如图3.2所示.图3.2 51单片机的引足图3.1.2 单片机最小系统3.1.3 复位电路为保证微机系统中电路宁静稳当处事，复位电路是必不可少的一部分，复位电路可正在供电时提供复位旗号，当电源宁静后撤消复位.电路图如图3.4所示：3.1.4 晶振电路晶振电路是单片机系统仄常处事的包管，惟有当单片机系统仄常处事是振荡器才会起振.当振荡器不起振，证明系统出现了障碍.晶振电路如图3.5所示：图3.5 晶振电路3.2 启动隐现电路及报警电路隐现电路采与LED数码管隐现，当超出已设定的距离时，蜂鸣器战LED可真止报警功能并可通过按键真止有限距离的安排.3.2.1 LED数码管隐现电路LED数码管隐现模块主要由一个4位一体的7段LED数码管组成.它是一个共阳极的数码管，每一位数码管的a,b,c,d,e,f,g战dp端贯串正在所有去担当单片机PI心所爆收的段码.S1，S2，S3，S4引足用去担当单片机P2心爆收的段码.本系统采与动背扫描办法.当数码管接支到段码后由COM端统制那一位数码管被面明.正在轮流面明数码管的历程中，由于每个数码管被面明的时间格中短促，给人影像便是一组宁静的数码隐现.简曲本理图如图3.6所示：3.2.2 蜂鸣器战LED报警通过单片机给定分歧频次去使蜂鸣器收出报警声.模块如下图3.7所示：3.3 HC-SR04超声波测距模块3.3.1 HC-SR04超声波测距模块的本能个性HC-SR04超声波测距模块测距的细度最下可达3MM，而尝试盲区仅为2CM，且内含超声波收射与接支器.反应速度快丈量周期仅为10ms，俩个探头位于共一火仄线，切距离约莫为6cm.模块上另有LED指示，便当瞅察战尝试.本理如下：（1）可自动收支840KHZ的圆波，检测旗号是可有返回；（2）必须给起码10us的下电仄旗号；（3）当有旗号返回时，IO心输出一个下电仄，此时超声波收射到返回的时间即是下电仄持绝的时间.（4）当TRIG从0形成1是，主统制板开用.（5）当超出10ms扔不出现150us的0旗号时，表示前圆无障碍.HC-SR04的形状及管足排列如图3.8所示.（1）VCC为5V电源；（2）GND为天线；（3）TRIG触收统制旗号输进；（4）ECH0反响旗号输出.图形状及管足排列图HC-SR04的电气参数如表3.9所示：3.3.3 HC-RS04超声波测距本理图3.10 超声波模块由上时序图可瞅车，只消提供10us的一个脉冲触收旗号，便会循环收出8个40KHz的脉冲.当检测到左回波旗号后则会输出反响旗号.反响电仄输出与检测距离成正比.那样便可由旗号的收射与反响时间隔断估计出距离.距离=下电通常间*声速（340M/S）/2.3.4 按键树立电路通过按键去真止报警距离的变动，一个按键用去真止报警距离的删大，一个按键用去真止报警距离的减小，一个按键用去加进树立报警距离步调战决定变动的报警距离.按键电路如图3.12所示：：图3.12 按键电路图4 安排的历程系统步调主要包罗主步调、按键子步调、数码隐现步调、报警子步调等.其完全框图如下图4所示：HC-RS04的丈量距离值，按键统制灵验距离节制，当丈量的值超出预设值时，蜂鸣器收声报警.如图4.1所示：供电后单片机开初初初化，而后调用隐现子步调，检测障碍物是可存留，如果存留则读出距离值，此次运止中断，如果不存留则返回沉新运止.隐现数据子步调的主要功能便是把超声波模块丈量后的截止经单片机处理完成的距离隐现正在数码管上.隐现数据子步调过程图如图4.2所示.供电开初后，开初赋型战位，此次运止中断.报警子步调的主要功能是正在距离值超出预警值时，不妨使蜂鸣器收声进而达到报警的脚法.报警子步调过程图如图4.3所示.当给单片机供电后，开初运止，若果丈量距离超出预设值则蜂鸣器开初报警，此次运止中断，如果不超出预设值，则不收出警报偏偏沉新开初检测.按键子步调的主要功能是灵验距离可调，功能键安排上限，再次功能键安排下限，再次按功能退出.按键子步调过程图如图4.4所示.当给单片机供电后，步调开初运止，按下按键开初设定灵验距离，再次按下另一个决定按键，则决定此次的设定距离值，运止中断，如果不按键举止设定或者决定，则脆持本有设定值.5 安排的截止本汽车倒车防碰报警器拆置以HC-SR04超声波测距模块为主体，核心频次是为40KHz，拆置时脆持俩超声波探头正在共一火仄线上.其余硬件的组拆战连线焊接按电路PCB图依次对接即可.超声波测距需要丈量的是从收射超声波到接支的时间好，其灵验旗号即为经反射后的余波旗号，所以规躲余波旗号时减小缺面最主要的脚法.超声波所能丈量的最近距离与传感器的启动功率、丈量要领有很大关系.从表里上去道本安排系统采与的超声波模块测距时存留的盲区约莫为2 cm安排，丈量距离范畴为2 cm～5 m，丈量的缺面比较小，丈量隐现值宁静，不妨透彻到0.3 cm，能谦足安排央供.下图5.1是电路的PCB图：图5.1 PCB图下图5.2为电路的仿真尝试图：仿真尝试图经本量距墙丈量，本次的丈量距离为40c m，距离基天性测准，蜂鸣器爆收警报，且比较宁静，丈量情况如图5.3所示：图5.3 本量尝试图丈量距离为67cm，此时大于设定报警距离，蜂鸣器不爆收警报.本量丈量情况如图5.4所示：图5.4 本量丈量情况隐现下图为本安排调解距离的里板，初初设定距离为0.50cm，从开初数第一、第两个按钮为安排设定距离，第一个按钮删大按钮，第两个为减小按钮，第三个为复位、决定按钮.本量丈量情况如图5.5所示：图7.5 丈量情况隐现6 归纳思索6.1 缺面分解本安排正在估计战组拆历程中会爆收一定的缺面，那是不可预防的，底下对付一些大概的本果举止分解：（1）分歧温度所引起的缺面本安排的主要缺面本果便是受分歧温度的做用制成的.由资料查询可知，当俩次丈量的温好较大时，缺面也比较大，而本安排主假若动做一个倒车雷达去使用，对付细度央供不是很下，所以不举止与消温度做用的安排.（2）分歧障碍物资料分歧所引起的缺面分歧障碍物会有分歧的表面，有的表面细糙，有的表面光润，正在尝试时，表面细糙的障碍物会引导超声波集射进而做用了返回旗号，引导缺面的删大.（3）超声波模块的做用正在拆置时，超声波的收射与接支探头战障碍物间会存留一个角度，那便引导返回旗号正在加进担当探头时与担当探头也存留一个角度，进而引导了较大的缺面.那种缺面是不妨利用收射本领强、集射小的探头，或者多用几个探头去减小.（4）余波旗号的做用正在丈量时接支探头会支到一定的余波旗号，那种余波对付缺面做用很大，但是那种缺面可用硬件算法去与消，使芯片正在支到回波旗号时自动判决支到的旗号灵验回波仍旧纯波，如果是纯波便忽略掉.那样便可与消余波旗号的做用.6.2 论文的矫正本论文中不妨真止基础的测距战报警功能，且测距细度不妨达到0.3cm，丈量盲区只是惟有2cm，不妨很佳的举止距离的丈量，统制也比较便当.但是仍需矫正，采与一定的算法战统制去使所有模型不妨里临更搀纯的情况，使停车时的仄安性得到更大提下.假若驾驶员反应不即时或者注意力不集结，不克不迭即时采与步伐仍旧会有伤害，所以下一步布标是使车不妨小于一定距离时自动刹车或者加进一个液晶隐现器，真时隐现路况等，以此去使驾驶越收仄安.底下是本安排的一些缺陷与进一步矫正的一面提议：(1)本系统还该当进一步去钻研是可不妨正在搀纯的天气战路况上细确的测距及报警.(2) 正在本系统前提上，进一步开垦智能导航，智能刹车等自动化系统，使车辆的恬静性战主动仄安性得到遍及.正在安排的历程中，逢到过很多问题，正在开初查阅资料的时间出能掌控住安排的核心，本安排本去量便是一个超声波测距报警仪器，认浑真量后即可沉快的举止安排，正在安排时，对付于数码管隐现是采与动背隐现或者固态隐现犹豫了很暂，厥后正在指挥教授的带领下决断了使用动背扫描隐现的办法.由于正在电路图的安排中电路的接支战收射是合并的，所以开初时背去以合并采与超声波探头去举止组拆，但是缺面很大，厥后正在查阅相关资料战指挥教授的帮闲下才采与了超声波集成模块，果然很快便调试佳了.正在编写关于超声波测距的步调时苦恼了很暂，厥后查阅了许多资料战请培养师后成功完成了.正在此感动尔的指挥教授陈莉明.正在所有结业安排阶段，陈莉明教授对付于尔安排规划的建改战决定给了很大的帮闲.正在真物对接时也给了尔细心的指挥.正在论文的建改中也以宽紧战控制的做风，正在尔论文的主体框架战细节部分给了很多提议.如果不指挥教授陈莉明教授战其余共教的帮闲，完成那个安排对付尔去道是很易的，所以对付所有帮闲过尔的教授战共教表示深深的感动.[参照文献][1] 阎石.数字电子技能前提(第5 版)[M]．下等培养出版社,2006.[2]华成英,童诗黑.模拟电子技能前提(第4 版)[M].下等培养出版社,2006.[5]闫玉德, 等.MCS:51 单片机本理与应用:C谈话版[M].板滞工业出版社,2004.[6]丁金林.智能LRC丈量仪的安排.苏州市工做大教教报.2010年第6期[7]王恩贵. 采与单片机的便携式LRC参数尝试仪.海中电子丈量技能.2008年第10期.[8]李华等．MCS-51单片机真用接心技能[M]．北京航空航天大教出版社．[9]黄川.智能电阻、电容、电感尝试仪安排.科技资讯.2009.08.[10]周民德.微机本理与接心技能.北京：群众邮电出版社，2002.[11]刘新怎么样透彻使用LRC尝试仪丈量电子元件[J].计量与尝试技能,2006,33(5):2-4.[12]阮德死.自动尝试技能与估计机仪器系统安排[M]．西安：西安电子科技大教出版社，1997．[13]韦以明.鉴于传感中矮Q电感的丈量[J].新颖电子技能,2007,1(11):138-140.[14]陈尚紧,雷加,郭庆.电子丈量与仪器[M].北京:电子工业出版社,2005.[15]梁小流，陈炳森，梁建战. 鉴于89S52汽车防碰雷达系统安排[J]. 机电工程技能，2011，10(4)：49～51.Bumper car reversing alarmXiao Long MaPhysical and Electronic Engineering Electronics and Information Engineering No.11300024[Abstrac t] the design is based on ultrasonic distance measurement based on AT89S51 single chip microcomputer, can be used for vehicle parking safety auxiliary device, the device can display of digital tube driver from the obstacle far, and issued a warning sound at a distance from the obstacle must alert distance. So the driver can more safely in the parking reduce the accidents. The design of the hardware from the smallest single-chip system, an ultrasonic emitting and receiving circuit, power supply and an alarm circuit, digital display circuit. Software using assembly language.[keyword]AT89C51 ultrasonic digital tube ranging sensor附一：源步调/************************************************************************** *********************************//************************************************************************** *********************************/#include <reg52.H>//器件摆设文献#include<intrins.h>//按键声明sbit RX = P3^2;sbit TX = P3^3;sbit S1 = P1^4;sbit S2 = P1^5;sbit S3 = P1^6;//蜂鸣器sbit Feng= P2^0;//变量声明unsigned int time=0;unsigned int timer=0;unsigned char posit=0;unsigned long S=0;unsigned long BJS=50;//报警距离50CM//模式0仄常模式1安排char Mode=0;bit flag=0;unsigned char const discode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff/*-*/}; unsigned char const positon[4]={0xfd,0xfb,0xf7,0xfe};unsigned char disbuff[4] ={0,0,0,0};unsigned char disbuff_BJ[4]={0,0,0,0};//报警疑息//延时100msvoid delay(void) //缺面0us{unsigned char a,b,c;for(c=10;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}//按键扫描void Key_() {//+if(S1==0) {delay(); while(S1==0) {P1=P1|0x0f; }BJS++;if(BJS==151) {BJS=0;}}//-else if(S2==0) {delay(); while(S2==0) {P1=P1|0x0f; }BJS--;if(BJS==0) {BJS=150;}}//功能else if(S3==0){delay();while(S3==0){P1=P1|0x0f;}Mode++;if(Mode==2){Mode=0;}}}/************************************************************************** ********************************///扫描数码管void Display(void){//仄常隐现if(Mode==0){if(posit==0)//数码管的米标记{P0=(discode[disbuff[posit]])|0x80;}else{P0=discode[disbuff[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=3)posit=0;P1=positon[4];P0=0x77;}//报警隐现else{if(posit==0)//数码管的米标记{P0=(discode[disbuff_BJ[posit]])|0x80;}else if(posit==3){P0=0x76;}else{P0=discode[disbuff_BJ[posit]];}P1=positon[posit];if(++posit>=4)posit=0;}}/************************************************************************** ********************************///估计void Conut(void){time=TH0*256+TL0;TH0=0;TL0=0;S=(time*1.7)/100; //算出去是CMif(Mode==0){if((S>=700)||flag==1) //超出丈量范畴隐现“-”{Feng=0;flag=0;disbuff[0]=10; //“-”disbuff[1]=10; //“-”disbuff[2]=10; //“-”}else{//距离大于报警距if(S<=BJS){Feng=0;}else{Feng=1;}disbuff[0]=S%1000/100;disbuff[1]=S%1000%100/10;disbuff[2]=S%1000%10 %10;}}else{Feng=1;disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;disbuff_BJ[1]=BJS%1000%100/10;disbuff_BJ[2]=BJS%1000%10 %10;}}/************************************************************************** ********************************///定时器0void zd0() interrupt 1 //T0中断用去计数器溢出,超出测距范畴{flag=1; //中断溢出标记}/************************************************************************** ********************************///定时器1void zd3() interrupt 3 //T1中断用去扫描数码管战计800MS开用模块{TH1=0xf8;TL1=0x30;Key_();Display();timer++;if(timer>=400){timer=0;TX=1; //800MS 开用一次模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();TX=0;}}/************************************************************************** ********************************///主函数void main(void){TMOD=0x11; //设T0为办法1，GATE=1；TH0=0;TL0=0;TH1=0xf8; //2MS定时TL1=0x30;ET0=1;//允许T0中断ET1=1; //允许T1中断TR1=1; //开开定时器EA=1;//开开总中断{while(!RX);//当RX为整时等待TR0=1;//开开计数while(RX);//当RX为1计数并等待TR0=0;//关关计数Conut();//估计}}。
倒车防撞报警器的设计
摘要本设计采用超声波测距，可用作汽车泊车安全辅助装置，能以声音和更为直观的LED 显示告知驾驶员汽车周围障碍物的情况，解除了驾驶员在泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的烦扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了泊车安全性。
本设计硬件部分主要由单片机控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路、数码管显示电路、电源电路和报警电路组成，软件部分主要由主程序、超声波发射接收中断程序、距离计算子程序及显示子程序等部分组成。
本设计由STC89C52RC单片机控制时间计数，计算超声波自发射至接收的往返时间，利用超声波在空气中的传输速度，从而得到实测距离。
该设计的电路设计合理简单、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，并且在测量误差方面能够达到简单工业实用的要求。
关键词：单片机；超声波测距；超声波换能器；STC89C52RC。
AbstractThis design adopts ultrasonic ranging,which can be used for car parking safety auxiliary devices.It coulde use sound and more intuitive LED display to inform the driver case of the car around obstacles, lifted the drivers when parking and start vehicles visiting around caused annoyance. In addition ，it coulde help pilot removed the sight vision blind angle and fuzzy, improved parking safety defects.The hardware of this design mainly composed by the MCU control circuit, ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiving circuit, LED display circuit, power circuit and alarm circuit. And software is mainly composed of the main program, ultrasonic transmitting and receiving interrupt program, distance calculation and display subroutine subprogram components.This design uses STC89C52RC single-chip microcomputer control the time counts, since launch to receive calculation ultrasonic round-trip time, using ultrasonic transmission speed in the air, thereby get the measured distance.The circuit design of this design reasonable performance good, stable and fast inspection speed, simple calculation, easy to achieve real-time control, and in the measurement error can achieve simple industrial practical requirement.Key words:MCU, Ultrasonic ranging, Ultrasonic transducer, STC89C52RC.1绪论1.1课题研究背景随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，我国汽车的数量逐年攀升。
汽车倒车防撞告警器的设计
汽车倒车防撞告警器的设计摘要最近几年来, 随着中国经济的高速进展和居民生活水平的不断提高，居民拥有汽车的数量愈来愈多。
道路上、停车场变得愈来愈拥堵。
咱们驾车穿行、拐弯、倒车等总次数不断增加，而汽车驾驶员视野又是超级有限，碰撞和拖挂的事故时有发生，夜间就更不平安了。
驾驶员希望能有一种汽车报警系统，在行驶的时候能够不断测量车辆车尾与后面障碍物的距离（或车与车的距离）而且，能够在仪表板上显示出来，并在不同的警示距离范围发出不同的报警信号，以提高驾驶的平安性。
随着单片机技术在各领域普遍应用，使得由单片机组成的应用装置加倍灵活、稳固. 以往超声波技术在测量、测距等领域的应用是采纳超声波专用集成电路组成的，电路固定应用不灵活。
随着单片机技术的不断进展，单片机技术和超声波技术的不断结合，超声波技术的应用前景加倍广漠。
关键词：报警，超声波，传感器，测距Reversing alarm anticollision designAbstractWith the rapid economic development of china and continuous improvement of living standards in recent years, residents have more and more cars. So Roads and parking lots become more and more crowded. the total number of driving、turning、reversing is growing, while car drivers′vision is very limited, collision and trailer accidents often occur, even more unsafe at night. drivers hopes to have a car alarm system, which can measure the distance between the rear and the obstacle (or the distance among the vehicles) while driving; and the distance can be displayed in the dashboard in order to improve driving safety, the various alarm signals was given out with the different alarm scope . With SCM technology used widely in various fields, the application device made by the SCM becomes more flexible and stable. While in the past, the application of ultrasound technology in the measurement is formed by specific ultrasound integrated circuit, the inflexibility in the circuit fixed application often happened before. With the continuous development of SCM technology, SCM technology and ultrasonic technology continues to combine, ultrasound technology have much broader prospects.Keywords: warning、ultrasonic、sensors、location目录1绪论 (1)课题的背景及目的 (1)国内外研究状况 (1)课题研究方式 (1)2 课题的方案设计与论证 (3)系统整体设计 (3)设计方案的论证 (4)3 系统的硬件结构设计 (6)单片机的选择 (6)3.1.1时钟电路 (7)3.1.2复位RST 9脚 (8)发射电路的设计 (9)接收电路的设计 (11)显示报警模块的设计 (13)4 系统软件的设计 (17)超声波汽车防撞电路的算法设计 (17)主程序流程图 (18)超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1绪论课题的背景及目的随着汽车工业的快速进展，拥有私家轿车的人愈来愈多，将会显现的交通问题也会随之愈来愈多。
汽车防碰倒车撞报警系统设计.
目录摘要 (1)目录 (1)绪论 (3)第一章汽车防撞报警系统设计简介 (4)1.1 设计概要 (4)1.1.1设计任务与要求 (4)1.1.2研究方法 (4)1.1.3解决的关键问题 (4)1.2 汽车防撞报警系统设计的意义 (5)第二章设计思路分析 (7)2.1 系统总体方案 (7)2.2 工作原理 (8)2.3 控制器AT89C2051的功能特点 (8)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1 系统硬件方案设计 (9)3.2 遥控器控制框图 (10)3.3 工作原理剖析 (11)3.3.1传感器的选择 (11)3.3.2超声波的发射与接收电路 (11)3.3.3测速原理 (12)3.4 实物设计所能达到的功能及操作说明 (12)第四章系统软件电路设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 串口通信模块——transplant．C (15)4.3 程序编写 (16)第五章调试与测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)绪论随着时代的发展及社会的进步，越来越多的汽车进入了普通人的家庭。
汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
尽管公路条件在不断地改进，但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状，再加上设计车速不断提高，恶性交通事故无时无刻不在发生，给人们和社会带来了巨大的生命与财产损失。
汽车防撞报警系统也因此应用而生。
汽车防撞报警系统是一种当汽车离障碍物较近时向司机预先发出报警信号的装置，通常系统的各个探测器安装于汽车的几个关键的车身部位，能探测到接近车身的行人、车辆和周围的障碍物，能向司机或乘客提前发出即将发生撞车危险的信号，促使司机甚至撇开司机采取应急措施处理特殊险情，避免损失。
同时当汽车发生故障时，可以通过按动警示信号键向过往的车辆发送无线警示信号，提醒过往车辆的司机注意，从而更有效地避免交通事故的发生。
汽车的各种方便性正不断地被人们所接受，现如今如同是一般的家用电器一样地进入平常百姓的家中，开发本系统，可以广泛地安装于各种家用轿车、客车、货车等，如与车载微型电脑相配合，可以实现更多的人工智能化操作，是实现汽车无人驾驶必不可少的一个组成部分，也是未来汽车的发展方向，因此运用前景是相当可观。
汽车倒车防撞报警系统设计
汽车倒车防撞报警系统设计引言 (1)1.方案选择与分析 (2)1.1 实现功能 (2)1.2 系统总体方案介绍 (3)2.系统硬件设计 (4)2.1 SPCE061芯片特性 (4)2.1.1 SPCE061简介 (4)2.1.2 芯片特性 (5)2.2 电源模块 (5)2.3 放音模块 (6)2.4 超声波测距模组 (7)2.4.1 超声波谐振频率发生电路，调理电路 (7)2.4.2 超声波回波接受处理电路 (7)2.4.3 超声波测距模组电源接口 (8)2.4.4 超声波测距模式选择跳线 (8)2.5 转接板 (9)2.5.1 转接板电路 (9)2.5.2 显示电路 (10)3.系统软件设计 (11)3.1 软件结构 (11)3.2 超声波测距原理 (11)3.3 各模块程序说明 (13)3.3.1 超声波测距程序 (13)3.3.2 语音播放程序 (15)3.3.3 显示刷新程序 (17)3.3.4 主程序 (18)4.连接操作与说明 (20)结论 (22)参考文献 (23)引言倒车报警又称泊车辅助系统，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，提高了安全性。
一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车报警大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车报警，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控。
倒车报警的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。
本方案采用语音提示的方式，利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车报警系统，语音提示报警（0.35m~1.5m）范围内的障碍物。
基于单片机的倒车防撞预警系统设计
基于单片机的倒车防撞预警系统设计倒车防撞预警系统是一种广泛应用于汽车上的辅助设备，可以帮助驾驶员在倒车过程中避免与障碍物发生碰撞。
本文将介绍一个基于单片机的倒车防撞预警系统的设计。
一、系统设计方案1.硬件设计部分：(1)超声波传感器：用于检测倒车车辆后方距离的变化，一般使用多个超声波传感器进行检测。
(2) 单片机（如Arduino）：用于接收超声波传感器的信号并进行处理，同时控制显示器和蜂鸣器发出预警信号。
(3)显示器：用于显示倒车车辆后方的障碍物距离，可以使用LCD显示屏。
(4)蜂鸣器：用于发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。
2.软件设计部分：(1)超声波传感器信号处理：单片机接收超声波传感器的信号，并进行滤波和幅值处理，得到障碍物距离值。
(2)倒车距离显示：将障碍物距离值显示在LCD屏幕上，可以设计多级警戒区，显示不同距离范围内的预警信息。
(3)声音预警：当距离过近时，单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。
二、系统实现步骤1.硬件实现：(1)连接超声波传感器：按照超声波传感器的规格书连接传感器与单片机。
(2)连接LCD显示屏：将LCD显示屏连接到单片机。
(3)连接蜂鸣器：将蜂鸣器连接到单片机。
2.软件实现：(1)单片机初始化：初始化单片机，设置IO口的输入输出模式和引脚功能。
(2)读取超声波传感器信号：通过IO口读取超声波传感器的信号，并进行幅值处理，得到障碍物距离值。
(3)显示距离信息：将障碍物距离值显示在LCD显示屏上，可以设计多级警戒区，显示不同距离范围内的预警信息。
(4)发出声音预警信号：当距离过近时，单片机控制蜂鸣器发出声音预警信号，提醒驾驶员注意。
三、系统测试和优化1.测试：将倒车防撞预警系统连接到倒车车辆上，进行实际测试。
测试过程中要注意校准超声波传感器和LCD显示屏的正确读数，以及蜂鸣器声音的预警效果。
2.优化：根据实际测试结果优化系统设计，可考虑加入其他传感器，如摄像头等，提高系统的准确性和可靠性。
汽车倒车防撞报警装置设计
测控电路设计专业：测控技术与仪器班级：07050342姓名：XX学号： XX汽车倒车防撞报警装置1．设计思路超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播较远，用于距离测量。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时单片机开始计时，超声波遇到障碍物立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
V=340t/2，计算出车距障碍物的距离。
报警的临界距离设为0.5m，通过单片机记录时间，求出时间差t，单片机计算出障碍物距离S。
当S＞0.5m时，扬声器不报警；当S＜0.5m时，驱动扬声器报警。
2．方案设计2.1 倒车防撞报警系统工作框图图 1 报警系统框图(1)8051单片机及其外围电路：产生脉冲信号，控制555时基振荡电路产生高频电压信号，并负责定时和报警的作用。
(2)555时基振荡电路：产生高频电压信号，驱动超声波发射探头发出超声波。
(3)超声波探头：发出和接收超声波信号。
(4)增益放大电路：放大超声波接收电路接收的微弱信号。
(5)滤波电路：滤掉杂波和干扰脉冲等环境噪声。
(6)整形电路：输出不同的电平来产生上升或下降沿触发，转换成数字脉冲去触发单片机的外中断引脚。
2.2 主要芯片的选择AT89C51单片机、40KHZ收发分体式超声波传感器（由一支发射传感器UCM-T40K1和一支接收传感器UCM-R40K1组成）图 2 压电式超声波传感器结构超声波工作原理：本设计使用压电式超声波传感器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的，超声波发生器内部结构如图2所示，它有两个压电晶片和一个共振板，当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转化为电信号，这时它就成为超声波传感器。
压电陶瓷晶片有一个固定的谐振频率，即中心频率f0（本设计中中心频率为40kHz）。
汽车倒车防撞报警系统设计毕业设计论文
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汽车倒车防撞报警器的设计
语音电路........................................................................................................................ 7 软件部分设计................................................................................................................ 8 调试与优化.................................................................................................................. 10
III
商丘学院本科毕业设计(论文)
1
1.1 课题研究背景及意义
绪论
社会在进步，经济在发展，汽车已经成为人们出行必不可少的工具，交通拥堵情况日 趋严重， 不同级别的车辆事故也越来越频繁， 给人们的人身安全和经济状况造成了或多或 少的威胁，在这种情况下，设计一种响应速度快，可靠性高，经济实用的汽车防撞预警系 统显得尤为重要。 本次设计的汽车倒车防撞报警器能够为驾驶员尤其是驾驶新手提供可靠 地帮助， 有效的减少和防止由于驾驶视线不良引发的大小交通事故， 特别适用于夜间行车， 驻车和进入停车场，本设计采用市场上常见的元件，生产过程简单，性价比高，具有极广 阔的发展和研发前景。 1.2 国内外发展状况 一般情况下， 汽车倒车防撞报警器由超声波传感器(即探头)、 控制器和显示器(或蜂鸣 器)等部分组成。汽车倒车防撞报警器通常采用超声波测距原理，超声波传感器在控制器 的命令下发射超声波信号，一旦遇到障碍物，即返回回波信号，传感器接收到回波信号后 控制器对其进行数据处理、 判断出障碍物的大致位置， 显示器显示数字距离并发出信号或 声音， 驾驶员接收到信息后更加细致的判断距离进行谨慎操作， 从而有效避免不同程度的 交通事故。 随着时间的流逝和技术改革创新以及不同需求的产生， 汽车倒车防撞报警器也 进行了大致六代的变革。 第 1 代：倒车喇叭警告。”请注意，倒车”！ 这种第一代的汽车倒车防撞报警器在市 场上已经不太常见， 基本已经被科技的潮流遗忘。 只要司机挂倒档时， 它会一直发出声音， 提醒人们注意。 这种汽车倒车防撞报警器止只是发出声音提醒车后的路人回避， 对驾驶员 来说没有太大的帮助，驾驶员们依然需要自己判断车后的距离。 第 2 代： 通过显示器或蜂鸣器发出不同速度的声音提示。 这是倒车雷达系统的真正开 始。倒车进行时，如若障碍物出现在 1.5 米左右，汽车倒车防撞报警器便开始工作，当汽 车与障碍物之间的距离越来越近时， 喇叭发出的声音也随之加速。 这种汽车倒车防撞报警 器依然没有直接显示车后距离，需要驾驶员根据经验自己判断何时停车。 第 3 代： 数码波段显示提示车后距离范围。 数码波段显示与上一代产品相比有质上的 飞跃，解决了前几代产品没有距离显示的缺陷，可以明确显示距离数字。数码显示器提示 车辆与障碍物之间的距离，以数字方式显示，同时配置有三种颜色提示的波段显示器，距 离较大时即安全距离显示绿色， 距离逐渐缩小时黄灯闪烁， 当距离继续缩小到危险距离时 便开始显示红色， 当红灯亮起则代表必须及时停车。 这种汽车倒车报警器虽然具有不同于
汽车倒车防撞报警系统设计课件
致谢
?Thank You ！
目录
? 第一章 引 言 ? 第二章 课题的方案设计与论证 ? 第三章 系统的硬件结构设计 ? 第四章 系统软件的设计 ? 第五章 调试 ?总 结 ?致 谢 ? 参考文献 ? 附录
系统方案设计
? 超声测距系统的电路功能模块包括发射电路、接收电路、 显示电路、核心功能模块单片机控制器及一些辅助电路。
? 汽车倒车防撞报警系统软件设计的主要思路是主要由自动 测距系统、中央处理机、控制系统、距离显示和报警设置 及辅助单元等部分组成。
调试
? 单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的,许多硬件错误是在软件调试 中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后,再和软件结合起来 调试以进一步排除故障。
汽车倒车防撞报警系统 设计
背景
? 随着汽车的迅速增加，停车难已经是个不争的事实，狭小 的停车场地常常令有车一族无所适从，稍不慎，则闯祸， 烦事又烦人。虽然每辆车都有后视镜，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视野死角 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。
超声波接收 器
超声波发射 器
放大电 路
放大电 路
检波电路
定时器
单片机 控制
报警系统
显示 器
硬件结构设计
? 倒车雷达系统主要有主机和探头两部分组成，主机电路包括发射电路、接收电 路、计数显示电路三部分。单片机采用STC89C52。采用12MHz高精度的晶振 ，以获得较计采用分块调试再整体调试的方法，硬件静态的调试包括排除逻辑故障 ，排除失效元器件，排除电源故障 ，最后是联机仿真调试。
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三、元件选择清单……………………………………………………………13
四、实验安装…………………………………………………………………14
五、系统调试…………………………………………………………………16
六、实验结果…………………………………………………………………17
1.2 倒车雷达的发展…………………………………………………3
1.3 本设计的目的……………………………………………………3
1.4 研究意义……………………………………………………………3
2、传感器的相关技术介绍…………………………………………3
2.1 传感器的类型选择………………………………………………3
1.1.1 传感器的主要类型…………………………………………3
1.1.2 倒车过程中选用的传感器…………………………………3
2.2 测距原理…………………………………………………………5
二、正文……………………………………………………………………3
1、本设计的目的………………………………………………………3
1.3 本设计的目的
本设计可望成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾驶员的好帮手，可有效的减少和避免那些视野不良的大型汽车的如冷藏车、集装箱车、垃圾车、食品车、载货车、公共汽车等倒车交通事故，另外还特别适用于夜间辅助倒车、倒车入库以及进入停车场停车到位，甚至还能防止盗贼扒车，本设计成本低廉，性能优良，市场前景极为广阔，对提高我国汽车工业实际水平，具有较大的时间意义。
2、条件…………………………………………………………………4
3、模型的建立………………………………………………………………6
4、原理框图…………………………………………………………………6
5、工作原理…………………………………………………………………7
6、超声波测距误差分析…………………………………………………9
前言
随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。倒车事故屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，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倒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，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性——折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员，起到安全的作用。针对我国交通安全的需要，以及国内外汽车电子技术的应用现状和发展趋势，综合汽车工程学、汽车电子技术、通讯技术和控制技术等多学科理论，从必要性、可行性、实用性和经济性等角度出发，提出开发研制汽车防撞报警系统。目的在于当行车处于危险状态时，发出报警，提醒驾驶员或自动采用相应措施，从而减少或避免高速公路碰撞事故的生。
而用于汽车防撞却是近年的事情。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。现代的超声波传感器不同以往的是在结构上采用了完全封闭形式，它将其换能部分与外界完全隔开，并采用了抗锈材料作为外壳，这样才有可能符合汽车电器所要求的诸如防潮，淋雨，防尘等较为苛刻的耐候性指标。其次，汽车本身就是一个集电磁波，噪音，振动，撞击等干扰于一体的强干扰源，因此为了能让倒车雷达稳定的工作，除了具备优良的硬件系统以外，还需要通过软件的数字智能甄别筛选，方能过滤这些干扰信号，只有近年来随着微电子技术发展而产生的小型价廉的微电脑才能够达到这些要求。
(1)预警时间不足最大有效探测距离的问题，大多数倒车雷达的最大有效探测距离：墙面小于2.5m,行人0.6-1.2 m。实验知道一些驾驶员的习惯初始倒车速度3-12km/月，即0.83-3.3 m/s,。现以平均1.5 m/s计算，倒车雷达发现目标仅有1.67 s，对行人只有0.4-0.8 s。如此以来，等报警器报警后汽车再减速就很紧张，明显感到预警时间不足。
汽车倒车防撞测距报警器是国家八.五期间重点开发的重大科研项目之一。本设计将使报警器在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，并用数字显示出来，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。 众所周知，关于超声波的研究最初起始于1876年，这是人类首次有效产生的高频声波，这些年来，随着超声波技术的不断深入，再加上其具有高精度，无损，非接触等优点，超声波的应用变得越来越普及，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，建筑使用的手持式墙面测距仪。
1.2 倒车雷达的发展
随着我国汽车产业的高速发展，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倍受商家关注，音响和防盗器就是明证，近两年来，倒车防撞报警器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防撞报警器，可以这么说，几乎生产防盗器的厂家都在生产倒车防撞报警器。市场上经销的倒车防撞报警器品牌多达几十种，在全国零售市场上销售的主要有固地、铁将军、伊莱、豪迪、奇贞、铭品、全安、佐敦、永泰和、俊邦视宝等品牌，基本上国产品牌占90%，而进口产品在终端市场上零售的较少。处在我国汽车用品大行业环境的繁荣背景下倒车防撞报警器已渐渐形成一个较大的行业，而且已呈现出一派激烈竞争的态势。经过几年的发展,倒车雷达系统已经过了数代的技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这几代产品都各有特点,目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这3种。第1代倒车雷达。“倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音,它只能算作最早的有关于倒车的一个产品,不能称为雷达,现在只有小部分商用车还在使用。只要驾驶员挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意。从某种意义上说,它对驾驶员并没有直接的帮助,基本属于淘汰产品。最初的倒车雷达是蜂鸣器,它标志着倒车雷达系统的真正开始。倒车时,如果距车1.5～1.8 m处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作,蜂鸣声越急,表示车距障碍物越近。该装置既没有语音提示,也没有距离显示,虽然驾驶员知道车后有障碍物,但不能确定障碍物距离车究竟有多远。第2代倒车雷达。第2代产品采用数码波段显示,可以显示车后障碍物离车体的距离。如果车后是物,在1.8 m开始显示;如果是人,在0.9 m左右的距离开始显示。这一代产品有2种显示方式,数码显示产品直接显示距离数字,而波段显示产品由3种颜色来区别:绿色代表安全距离,表示障碍物离车体距离有0.8 m以上;黄色代表警告距离,表示离障碍物的距离只有0.6～0.8 m;红色代表危险距离,表示离障碍物只有不到0.6 m的距离,必须停止倒车。第2代产品把数码和波段组合在一起,比较实用,但安装在车内不太美观。第3代倒车雷达。第3代产品是液晶荧屏显示,这一代产品较以前有一个质的飞跃,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。其外表美观,可以直接粘贴在仪表盘上,安装很方便,给人以舒适的感觉,显示的距离也更准确些。不过液晶显示器外观虽精巧,但灵敏度较高,抗干扰能力不强,所以误报也较多。第4代倒车雷达。第4代产品是魔幻镜倒车雷达,它结合了前几代产品的优点,采用了最新仿生超声雷达技术,配以高速微机控制,可全天候准确地测知2 m以内的障碍物,并以不同等级的声音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,其外形就是一块倒车镜,所以可以不占用车内空间,直接安装在车内后视镜的位置。可以按照个人需求和车内装饰选配,不过价格稍高。第5代倒车雷达。第5代产品是整合影音系统,它是专为高档轿车生产的,在上一代产品的基础上新增了很多功能,它整合了高档轿车的影音系统,可以在显示器上观看DVD影像。当然其价格也相当的不菲。
七、小结…………………………………………………………………………18
·元器件介绍·…………………………………………………………19
·结束语·…………………………………………………………………24
·参考文献·………………………………………………………………24
·成绩评定·………………………………………………………………25
关键字：超声波；汽车倒车；防撞；报警器；传感器
1.1 国内外发展的概况以及存在的问题
随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副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，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，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性——折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员，起到安全的作用。汽车倒车防撞测距报警器一般有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，由于很多研究都采用的是特殊难购的专用元件，使其难以推广，本设计采用国内生产的通用元件，成本较低廉，本设计使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。
论文概述了超声波检测的发展及基本原理，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。最后，通过对系统的误差分析，给出了系统的改进方案。