基于超声波测距的汽车倒车雷达系统的设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要：倒车时容易发生事故，因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。
该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。
本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。
一、引言随着交通工具的普及，倒车事故日益增多。
为了避免这些事故的发生，倒车雷达应运而生。
倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物，并向驾驶员提供警告信号，以减少事故的发生。
二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。
传感器用于发送超声波信号并接收其回波。
控制电路用于处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
显示器用于向驾驶员显示检测结果。
三、设计步骤1.硬件设计：选择合适的传感器、控制电路和显示器。
传感器需要能够发射和接收超声波信号，控制电路需要能够处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离，显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。
2.电路连接：将传感器、控制电路和显示器连接起来，确保它们能够正常工作。
3.系统编程：编写程序来控制传感器的工作，并对接收到的信号进行处理。
程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离，并向显示器发送相应的警告信息。
4.系统测试：对设计的倒车雷达系统进行测试，确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。
四、设计考虑1.传感器选择：选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。
传感器应具有较高的灵敏度和稳定性，能够正常工作在车辆倒车时的环境下。
2.电路设计：设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
3.数据处理：根据接收到的信号强度，将其转换成可读的距离信息，并向驾驶员提供警告信息。
4.系统可靠性：确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作，并提供准确的检测结果。
五、结论。
超声波倒车雷达系统设计
目录摘要： (4)Abstract (5)第一章绪论 (6)1.1 引言 (6)1.2 超声波测距原理以与理论分析 (6)第二章系统概述 (7)2.1 方案选择 (7)2.1.1 方案一 (7)2.1.2 方案二 (8)2.2 系统设计原理 (9)2.3 系统组成 (9)2.3.1 主控制器 (9)2.3.2 显示电路 (9)2.3.3 HC-SR04超声波模块 (10)第3章系统硬件设计 (11)3.1 主控芯片STC89C51 (11)3.1.1 单片机特点： (11)3.1.2 内部结构 (11)3.1.3 引脚图以与部分引脚功能 (11)3.2 液晶显示模块 (12)3.2.2 引脚功能说明： (13)3.2.3 系统显示模块电路 (14)3.3 超声波测距模块 (14)3.3.1 模块简介 (14)3.3.2 模块工作原理： (14)3.3.3 模块电气参数 (15)3.3.4 系统超声波模块电路 (15)3.4 报警电路模块 (15)3.4.1 蜂蜜器简介 (15)3.4.2 系统报警电路模块 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1 主程序设计 (16)4.1.1 主程序简介 (16)4.1.2 程序代码 (16)4.2 LCD显示模块程序设计 (18)4.2.1 模块简介 (18)4.2.2 程序代码 (18)4.3 超声波测距模块程序设计 (21)4.3.1 模块简介 (21)4.3.2 模块代码 (21)4.4 报警模块程序设计 (23)4.4.2 模块代码 (23)4.5 辅助代码 (24)结论 (27)超声波倒车雷达系统设计摘要：基于超声波测距的汽车倒车雷达系统是在了解超声波测距原理以与51单片机基本原理的基础上提出并实现的，该系统工作时，在单片机控制下超声波传感器发出脉冲信号，超声波在传播过程中遇到障碍物后反射，反射波由超声波接收装置接收后送至51单片机处理,从而实现汽车倒车过程中障碍物的实时监测并通过显示屏以与警报器提醒驾驶员。
基于超声波测倒车雷达系统设计
基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧，倒车事故频繁发生，严重影响行车安全。
为了解决这个问题，倒车雷达系统应运而生。
本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。
二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后，反射回来的时间来计算与障碍物的距离。
其工作原理如下：1.发射器发射超声波信号。
2.超声波信号达到障碍物后，被障碍物反射回来。
3.接收器接收反射回来的超声波信号，并计算往返时间。
4.根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
5.判断距离是否小于设置的安全距离，并作出相应警示。
三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号，并接收反射回来的超声波信号。
传感器模块需要考虑以下几个因素：（1）发射频率：选择合适的超声波发射频率，既要保证足够的测量距离，又要避免其他干扰频率。
（2）发射角度：确定超声波发射的角度，以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。
（3）接收灵敏度：传感器的接收灵敏度要足够高，能够有效地接收到反射回来的超声波信号。
2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号，并计算距离。
控制器模块还需要进行以下操作：（1）时序控制：控制发射和接收的时序，确保能够准确计时，并保持连贯的测量过程。
（2）距离计算：根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
（3）安全距离判断：判断距离是否小于设置的安全距离，如果小于，则发出警示信号。
3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。
显示器模块需要注意以下几点：（1）显示方式：可以选择数字显示或图形显示，根据实际需求确定。
（2）显示颜色：合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。
（3）警示方式：当距离小于安全距离时，可以通过声音或者光线等方式进行警示。
四、系统优化为了提高系统的性能和安全性，可以进行以下优化：1.多传感器布局：在车辆后方布置多个传感器，可以提高测量准确性和可靠性。
2.数据处理算法优化：可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化，提高测量精度。
基于超声波时差测距法的倒车雷达设计
寓 。；
２５
软件设计
倒车雷达的功能较为单一．任 务不多，所以使用前后台上作方式， 主程序流挫如图７所示。
系统初始化过程中要仔细设置 Ｐ ＪＣｌ８Ｆ２４８０ Ｊ／ｏ几的输人输出控制 位，以及Ａ Ｌ＿】的模数复用脚控制位， 否烈不能精确工作。存功能实现方 面，要注意的主要问题有：
弓ｌ言
倒车雷达是用来探测车身周嘲 的障碍物井显示其距离，以帮助驾 驶员安全倒车或泊车的辅助电了设 施【１】，在中高档汽车上的应用已逐 渐普及，但多为无源探头倒车雷达。 目前高性能的倒车雷达大都采用有 源探头，接收的回波信号在探头内 部放火整理后输出，发射信号也在 探头内部耦合驱动传感器，其抗干 扰性更强，探头的互换性、一致性也 更高。本文给出一种有源倒车雷达 设计方案，使用超声波传感器，利用 时差法来确定传感器和反射物之问 的距离，在驾驶员选择倒车挡时，向 驾驶员提供监视范围内是否存在障 碍物的指示。
图ｇ是利用一个探头工作在自 发自收时的测距情形，障碍物为距 离１５０ｃｍ左右的Ａ４纸张。不波器 通道１用于测量运放输出的波形，
电压比例常数为２Ｖ；通道２测量单 片机的ＩＮＴ引脚，电压比例常数为 ５ｖ：时基为２ｍＳ。
，｛、芷
由网９可以看出，传感器发射 时的余震信号超过了２ｍＳ，这样在 自收发测距的情况Ｆ，最小的测距 范围限制在了４０ｃｍ左右（小于４０ｃｍ 的距离测量可以通过发射和接收使 用不同探头的方法来进行，通过三 角换算得出距离，以减小余震的影 响，只是精度会差些）。这是由 于中周性能不良造成的，有荷于进 一步完善。另外，一些超卢波探测 的传统处理难点仍不尽如人意，如 扫地渡的滤除仍然要部分地借助外 壳或安装；斜坡或石子路面的回波
基于超声波检测的倒车雷达的设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计院系技术工程系专业应用电子技术班级12电子班分组第二组成员穆晶晶、高跃峰、荣超、李国指导教师姚志光负责教师姚志光2014年月日目录第1章绪论 (1)1.1本课题的主要任务及内容 (1)1.2本课题的任务分析与实现 (1)1.3本论文的主要内容安排 (2)第2章超声波测距的基本原理 (4)2.1超声波简介 (4)2.2 超声波测距原理 (4)第3章倒车雷达的硬件系统设计 (6)3.1超声波发射电路设计 (6)3.2超声波接收电路设计 (7)3.3单片机系统电路 (9)3.3.1单片机的选择 (9)3.3.2单片机外围电路的设计 (11)3.3.3显示电路的设计 (13)3.3.4 报警电路的设计 (14)第4章倒车雷达的软件系统设计 (15)4.1倒车雷达的软件设计方案 (15)4.2主程序设计 (16)4.3时差测量子程序 (17)4.4显示子程序 (17)4.5报警子程序 (18)第5章系统调试与分析 (20)5.1调试分析的一般过程 (20)5.2硬件调试 (20)5.3软件调试 (21)5.4汽车倒车雷达的系统调试 (21)5.5调试故障及原因分析 (22)5.6测试结果分析 (22)附录Ⅰ汽车倒车雷达硬件系统原理图 (23)附录Ⅲ汽车倒车雷达元器件清单 (24)第1章绪论1.1本课题的主要任务及内容本课题的设计采用超声波检测和单片机系统的汽车倒车雷达。
该倒车障碍检测系统所采用的超声波传感器技术探测附近的障碍物，为驾驶员提供倒车警告和辅助泊车功能。
其原理是利用超声波探测倒车路径上或附近存在的障碍物，并及时发出警告。
所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告，当汽车与障碍物不同距离时，发出不同的报警声，提醒驾驶员以不同的车速倒车或及时停车。
该设计技术指标：(1)超声波探测距离不小于1米。
(2)实时显示、LED显示车与障碍物的距离值：XXX厘米。
(3)汽车与障碍物不同距离时，发出不同的警报声。
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。
基于超声波测距的倒车雷达系统设计
基于超声波测距的倒车雷达系统设计时间：2010-12-07 18:50:17 来源：作者：1 引言近年来，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。
据相关调查统计，15％的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。
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。
安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。
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。
2整体设计及原理超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。
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。
超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；另外，超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此，距离越远，灵敏度越低，从而使超声波测距方式只适用于较短距离。
目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为4～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
该倒车雷达系统采用单片机控制，如图1所示。
利用超声波实现无接触测距，并考虑测量环境温度对超声波波速的影响，而且通过温度补偿法对速度进行校正。
使用由集成数字传感器DS18B20构成的温度测量电路，可直接读取温度值，再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速，由单片机计数脉冲个数获得传播时间，根据超声波测距原理测得并显示距离，再根据显示的距离控制蜂鸣器的发声频率。
2.1超声波测距原理目前，利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法三种。
超声波倒车雷达系统设计
郑州轻院轻工职业学院专科毕业设计（论文）题目超声波倒车雷达系统硬件设计学生姓名专业班级学号院（系）机电工程系指导教师(职称)完成时间2017年 05月01 日超声波倒车雷达系统的设计摘要基于超声波测距的汽车倒车雷达系统是在充分理解了超声波测距原理的基础上提出的。
工作时，超声波传感器发出脉冲信号，经障碍物反射后由超声波接收装置接收并送至单片机处理，可实现倒车时障碍物距离的实时监测并通过语音报警提示驾驶员。
本设计是以AT89C51单片机为主控制器的超声波倒车雷达系统，包括超声波发射和接收部分、单片机处理部分、LCD显示部分和语音报警部分等硬件系统以及软件程序设计。
关键词倒车雷达/单片机控制/超声波测距Design of Ultrasonic Reversing Radar SystemAbstractBased on the ultrasonic distance measurement principle,this text put forward a design scheme of car reversing radar system based on ultrasonic distance measurement. Ultrasonic sensor sends a pulse signal when it is working,and the ultrasonic receiving decive send the reflected signal by the obstacle to the MCU,this system could achieve Real-time monitoring of the Obstacle distance when reversing and prompt the driver by voice alarm.The overall design of ultrasonic reversing radar system based on the AT89C51 single chip as main controller was detailed introduced,include Ultrasonic transmitting and receiving part,MCU processing part,display by LCD, V oice Alarm part and its programming in the software.Keywords Reversing radar，single chip microprocessor，ultrasonic distance measurement目录中文摘要英文摘要1 引言 (1)1.1 设计主要内容 (1)2 系统的总体设计方案及理论基础 (1)2.1 总体设计方案 (1)2.2 超声波测距理论分析 (2)2.2.1 超声波测距原理 (2)2.3 超声波传感器 (3)2.3.1 超声波传感器的原理及结构 (3)2.3.2 超声波传感器的应用 (4)2.2.3 超声波传感器的主要性能指标 (4)3 系统的硬件设计 (5)3.1 单片机主控系统电路设计 (5)3.1.1 单片机选择 (5)3.1.2 电源电路 (6)3.1.3 复位电路 (6)3.1.4 时钟电路 (7)3.2 超声波发射电路 (7)3.3 超声波检测接收电路 (9)3.3.1集成电路CX20106A (9)3.3.2 超声波接收电路 (10)3.4 数码管显示模块 (10)4 系统的软件设计 (11)4.1 软件设计的要求 (11)4.2 主程序设计 (12)4.3 超声波测距模块设计 (12)4.3.2 超声波发送和接收程序 (13)5主程序 (14)5.1 显示程序 (14)5.2 超声波测距程序 (14)实训主要元器件介绍 (17)6 系统的仿真调试 (25)6.1 系统仿真调试内容 (25)6.2 实验的误差分析 (26)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)原件清单 (31)1 引言倒车，是每位驾驶员都必须掌握的技能，如同前行一样需要小心谨慎，每年都有倒车引起事故的报道，轻则对自己的车和他人的财物造成损伤，重则可能危及人的性命，尤其是对儿童危害较大，他们体型较小，仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对让们造成伤害。
毕业设计 基于超声波测距的倒车雷达设计 好
毕业设计基于超声波测距的倒车雷达设计好一、背景和研究意义随着汽车普及率的不断提高，车辆在道路上的行驶和停车都成为人们生活中常见的场景。
而在停车行为中，倒车就成为了比较危险的行为，往往容易发生事故。
因此，倒车雷达的应用正越来越受到人们的重视。
倒车雷达是一种能够勘测车辆周围环境并辅助驾驶员开车的系统，它能够利用超声波测距原理快速测量车与后方障碍物之间的距离，并在必要的时候发出警示声音，提醒驾驶员及时停车，避免碰撞。
因此，在汽车行业中，倒车雷达越来越受到关注，开发和研究倒车雷达的技术也日渐成熟。
本文基于超声波测距的原理，设计了一种倒车雷达系统，旨在提高驾驶员倒车的安全性和便利性，为驾驶员提供更加完善的倒车辅助系统，为减少车辆事故带来新的技术支持。
二、设计原理超声波倒车雷达主要是通过超声波感应距离，掌握车辆行驶路线，快速监测停车时的障碍物情况，提醒人们注意，避免碰撞发生。
超声波测距，是测量距离的一种常用方法，具有广泛的应用。
在倒车雷达中，超声波传感器负责发射和接收超声波信号。
当超声波传感器发射出信号时，经过一定的时间后接收器接收到了回波信号。
此时，系统能够计算出障碍物与传感器之间的距离。
例如，在设计的倒车雷达中，将各个传感器布置在车辆的四周，对车辆周围的环境进行监控，同时，安装上数字显示屏和声音提示装置，形成一个完整的倒车雷达系统。
三、设计流程1.硬件选取倒车雷达的主要组成部分包括传感器、控制器和显示器。
这里选择超声波传感器来进行测量距离，并选用单片机作为控制器，通过硬件连接实现传感器和显示器的协同工作。
2.硬件电路设计超声波传感器和单片机之间需要一个连接器来传输测量数据，实现数据传输的同时，还需保证传输的效率和精度。
此次实验中选用了串口通信的方式，通过串口将传感器测量到的距离值传输到单片机中，再将数据传输到显示器上。
3.软件设计设计的倒车雷达是建立在单片机开发的搭建之上的。
通过编码实现了超声波测距原理、数据传输、数据显示在显示器上并且有警告声音提示的功能。
毕业设计——超声波倒车测距系统设计
4.2程序编译系统简介....................................................21
第一章
本设计的超声波倒车雷达系统是以MCS-51系列的AT89C2051单片机应用为核心，基本完成了倒车雷达控制系统的基本功能，其主要由超声波发送模块和超声波接收模块组成，同时连接语音电路和显示电路，并在整个设计过程中考虑温度对超声波的影响，系统完善的解决“倒车难”的问题。
Testing(hardware design)
总计毕业设计（论文）41页
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插图24幅
摘要
近年来，我国的汽车数量进一步增加。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，设计了以单片机为控制核心，利用超声波检测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倒车雷达系统，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。本文根据超声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，设计了基于AT89C2051单片机控制的超声波倒车雷达系统。该设计由超声波发射模块、信号接收模块、多路通道选择模块、单片机处理模块及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了超声波倒车雷达的硬件组成、检测原理、测量方法以及软件结构。超声波接收电路使用SONY公司的CX20106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。
超声波检测系统倒车雷达的设计(传感器的设计)
超声波检测系统倒车雷达的设计一、设计背景。
项目来源、需要解决的问题等。
随着社会的不断发展，尤其是近几年来，汽车已逐渐成为人们不可或缺的交通工具。
然而，由于汽车的普及，汽车所萌生的一系列问题正渐渐凸显出来。
倒车，是每位驾驶员都必须掌握的技能，如同前行一样需要小心谨慎，每年都有倒车引起事故的报道，轻则对自己的车和他人的财物造成损伤，重则可能危及人的性命，尤其是对儿童危害较大，他们体型较小，仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对人们造成伤害。
现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。
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。
安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。
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。
本系统介绍了一种基于51单片机的超声波测距倒车系统的设计，该系统可以精确测得车尾与障碍物的距离，指导司机安全倒车。
倒车雷达是汽车倒车停车时的安全辅助装置，能够以声音或者直观的显示来告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况，帮助驾驶员解决泊车倒车时前后左右探视所引起的困扰。
超声波倒车雷达系统一般由超声波传感器、控制器和报警装置等部分组成。
现如今市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶员在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由超声波探头发送超声波，在遇到障碍物后产生回波信号，传感器接收到回波信号后经处理器进行数据处理，判断出障碍物的位置，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情况，从而使驾驶员倒车时做到心中有数，提高了驾驶的安全性。
二、设计指标要求。
（1）测量距离40—400cm（2）倒车距离大于150cm时，报警器不响；倒车距离在80—150cm时，报警器断续的响；倒车距离在40—80cm时，报警器较急促的响;倒车距离小于40cm时，报警器连续响，并且发光二极管发光。
三、设计过程。
超声波测距倒车雷达系统的设计【开题报告】
毕业设计开题报告电子信息工程超声波测距倒车雷达系统的设计一、选题的背景、意义随着经济的飞速发展的进程，作为交通运输的车辆的不断增多，由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题。
在享受汽车给我们带来的便利同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。
车的数量逐年增加，公路、街道、停车场和车库拥挤不堪，可转动的空间越来越少；另一方面，新司机及非专职司机越来越多，因倒车引起的纠纷越来越多，车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。
其中倒车事故由于发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的，倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率。
在2006年汽车事故的发生比例中，倒车引起的事故占28%，倒车已成为令人们头痛的一项任务，即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。
据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%。
改善倒车遇到的窘境被越来越多的人所关注，人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求，希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便，消除驾驶中的不安全因素，可将车快速准确地停放到指定的位置。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
汽车倒车雷达全称为“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，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，解除驾驶员泊车和起动车辆时因前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员克服视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
倒车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
通过感应装置发出超声波，然后通过反射回来的超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。
只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。
「基于超声波测距倒车雷达系统设计」
「基于超声波测距倒车雷达系统设计」基于超声波测距的倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及，倒车事故也日益增多，给人身和财产带来了巨大的损失。
为了避免倒车事故的发生，倒车雷达作为一种常用的辅助装置得到了广泛的应用。
本文就基于超声波测距的倒车雷达系统进行设计，以实现对车辆周围环境的监测和警示。
二、系统设计1.硬件设计（1）传感器部分：选用超声波传感器来实现对车辆周围环境的测量。
超声波传感器工作原理是通过发射超声波信号并接收回波信号来计算距离。
将超声波传感器安装在车辆的后部，能够探测到后方物体的距离并将测量值传输给控制器。
（2）控制器部分：选用单片机作为控制器。
单片机通过控制超声波传感器的工作，触发测距并接收测量值，然后根据距离值判断是否发出警示信号。
同时，还需将距离值通过显示屏显示给驾驶员。
（3）警示器部分：选用发光二极管（LED）作为警示器。
当超声波传感器测量到的距离低于一定阈值时，控制器将触发警示信号，使一些或一些发光二极管发出红色的光，提醒驾驶员停车或变换方向。
2.软件设计（1）单片机程序设计：根据超声波传感器返回的测距数据，单片机需要对其进行处理并判断是否触发警示信号。
在程序中，需设定一个合理的阈值来判断距离是否过近，一般根据实际情况来设定。
（2）人机界面设计：与单片机连接的显示屏需要实时显示超声波测量的距离值，驾驶员可以通过检查显示屏的数值来了解车辆周围环境。
三、系统实现四、系统测试与调试对于系统的测试与调试，首先需要在实验室中进行距离测量的准确性测试，以确保超声波传感器的测距功能正常。
然后，通过修改单片机程序中的阈值来测试警示器的触发准确性。
最后，通过模拟倒车环境进行实际测试，观察警示器是否能够及时有效地提醒驾驶员。
五、结论通过基于超声波测距的倒车雷达系统的设计与实现，可以更好地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。
超声波传感器能够检测到车辆后方的距离，单片机可以根据距离值触发警示信号并通过显示屏显示给驾驶员。
基于超声波测倒车雷达系统设计毕业设计
基于超声波测倒车雷达系统设计摘要本论文阐述的是基于超声波检测的倒车雷达的设计。
本课题利用超声波检测、单片机系统设计出一种汽车倒车雷达，并能将汽车与障碍物的距离用LED实时显示，同时对特定的距离进行声光报警。
本系统由两部分组成，硬件系统和软件系统。
硬件系统利用超声波发生电路驱动超声波发射探头发射超声波信号，再由超声波接收探头接收经障碍物反射回的超声波信号，并通过接收电路对信号进行调理，再将调理后的信号传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示，并且在规定的距离进行声光报警。
软件系统用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统通过联调后，实现了预期各种功能，符合设计要求。
关键词：倒车雷达超声波传感器单片机 LED显示AbstractThis paper introduces the design of car reversing radar based on the ultrasonic testing .The task uses ultrasonic testing andSingle Chip Micyoco(SCM) syetem to design a kind of car reversing radar .The distance between car and barrier can be displayed on LED real time ,and at the same time ,the sound ang light alarming can be given at appointed distance. The syetem consist of two parts: hardware system and software system. In the hardware system , ultrasonic sound generating circuit drives emitting probe to send out ultrasonic signal and the receiving probe receives ultrasonic signal that is reflected from barrier . The received electrical signl is conditioned by the receiving circuit and put into SCM system after conditioning , where the signal is processed , then displayed , and the sound and light alarming will be given at the appointed distance. Assemble language is used in the software system and modularization design idea is adopted. This system realizes all desired functions and coincides with demand after system debugging.Keywords: Reversing radar Ultrasonic sensor Single Chip Micyoco LED display目录第一章绪言 (1)第二章总体方案 (2)第一节模块构建 (2)第二节超声波测距的原理 (2)第三节超声波传感器 (3)第三章系统硬件设计 (6)第一节系统总体方案设计 (6)第二节AT89C51单片机简介 (6)第三节电源电路 (9)第四节控制电路 (10)第五节超声波发射和接收电路 (11)第六节LED显示电路 (15)第七节报警电路 (16)第四章系统软件设计 (18)第一节软件设计要求 (18)第二节超声波测距仪的算法设计 (18)第三节主程序 (18)第四节超声波发送、接收中断程序 (19)第五节显示程序、报警程序 (20)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (1)第一章绪言随着社会的进步和生活的需求，越来越多的家庭拥有了汽车。
基于超声波测距的倒车雷达
·毕业设计（论文）题目基于超声波测距的倒车雷达系（院）光电工程系专业电子信息科学与技术班级2011级1班学生姓名***学号**********指导教师**职称讲师二〇一五年五月十八日滨州学院本科毕业设计（论文）独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一二年六月十八日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一二年六月十八日基于超声波测距的倒车雷达设计摘要本文设计了一个基于超声波测距的倒车雷达系统，他可以帮助驾驶员获得小距离的视野盲区的障碍物信息，实现障碍物的距离实时传送，并在距离过近时给与警报。
本设计采用AT89S52单片机作为该系统的主控芯片，超声波的发射与接收，距离显示以及报警都在单片机的指挥下统一协调工作。
另外，为了保证测距的准确性，还加入了声速修正，使得测距更加精确。
本设计使用C语言为编程语言，使用keil软件为编译器，再将编译好的hex文件放入Proteus仿真的单片机中，配合外围电路完成仿真。
关键词：超声波，倒车雷达，单片机Reversing radar design based on ultrasonic rangingAbstractTo help the driver get the obstacle information of the small distance visual field,obstacles to achieve real-time transmission distance, and and give the alarm when the distance is close.the design uses AT89S52 microcontroller as the main chip of the system, the transmission and reception of ultrasonic, distance and alarm are unified and coordinated under the command of SCM. In order to ensure the accuracy of the ranging, the speed of sound is added, which makes the distance measurement more accurate.. This design uses C language for programming language, using keil software as the compiler, and then compiled the hex file into the Proteus simulation microcontroller, with the peripheral circuit simulation.Key words:ultrasound; automobile-reversing rader; MCU目录摘要 (I)引言 (1)第一章系统设计方案 (2)1.1超声波测距原理 (2)1.2系统总设计 (2)第二章系统硬件设计 (4)2.1超声波发射模块 (4)2.2超声波接收模块 (5)2.3单片机模块 (6)2.4报警模块 (7)2.5显示模块 (8)2.6声速修正 (9)第三章系统软件设计 (11)3.1系统主程序 (11)3.2超声波发送及接收中断程序 (12)第四章软件仿真................................................................ 错误！未定义书签。
超声波测距倒车雷达系统的设计【开题报告】
毕业设计开题报告电子信息工程超声波测距倒车雷达系统的设计一、选题的背景、意义随着经济的飞速发展的进程，作为交通运输的车辆的不断增多，由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题。
在享受汽车给我们带来的便利同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。
车的数量逐年增加，公路、街道、停车场和车库拥挤不堪，可转动的空间越来越少；另一方面，新司机及非专职司机越来越多，因倒车引起的纠纷越来越多，车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。
其中倒车事故由于发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的，倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率。
在2006年汽车事故的发生比例中，倒车引起的事故占28%，倒车已成为令人们头痛的一项任务，即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。
据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%。
改善倒车遇到的窘境被越来越多的人所关注，人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求，希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便，消除驾驶中的不安全因素，可将车快速准确地停放到指定的位置。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
汽车倒车雷达全称为“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，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，解除驾驶员泊车和起动车辆时因前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员克服视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
倒车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
通过感应装置发出超声波，然后通过反射回来的超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。
只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。
基于-单片机超声波测距倒车雷达设计
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发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。
这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。
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，它可以提醒驾驶员进入警戒区域，同时进行声光报警。
无须占用司机的视觉资源，使司机可以把全部注意力用于观察车前及车旁的路况。
超声发射部分由AT89C51单片机产生10us的高电平信号，触发测距模块；系统接收部分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，从而得到超声波从发射到接收信号的时间差，进而计算出车与后方障碍物之间的距离，指导司机安全倒车。
系统设计中采用了模块设计思想，简化了调试工作量，最终很好完成了超声波测距倒车雷达系统的设计要求。
关键词：倒车雷达，超声波，单片机，声光报警The Design of Ultrasonic Ranging Reverse Radar BasedonMCUABSTRACTAlong 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.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 acoustic-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.A modular design concept was used at the process of designing the system, it simplifies the debugging workload. Ultimately, hardware design, software design and system debugging about the ARR was completed very well.KEY WORDS:Reverse radar，Ultrasonic，Single-chip microcomputer，Sound-light ala目录前言1第1章概论31.1设计现状31.2 设计意义31.3 目前国倒车雷达的现状42.1 系统总体结构框图52.2 超声波传感器介绍52.2.1 超声波传感器的特性82.3 超声波测距原理9第3章系统硬件设计113.1 AT89C51芯片113.1.1 AT89C51芯片介绍113.1.2 AT89C51管脚说明123.1.3 AT89C51主要特性143.2 电源电路143.3 复位电路163.4 时钟电路173.5 超声波测距模块HC-SR04183.5.1 HC-SR04测距模块183.5.2 HC-SR04测距模块外型及特性183.6 74HC573芯片213.7 数码管显示及报警电路设计223.7.1 LED数码管显示223.7.2 语音报警23第4章系统软件设计254.1 系统主程序的设计254.2 测距模块的设计284.3 中断处理程序的设计284.4 显示及报警模块的设计29第5章软硬件调试325.1 焊接和调试的总体方法325.2 软件补偿32结论34辞36参考文献37附录38附录A：系统总电路图39附录B：部分源程序40外文资料翻译41前言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。
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摘要本文的内容是基于超声波测距的汽车倒车雷达系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和STC89C52RC单片机结合于一体，设计出一种基于STC89C52RC单片机的汽车倒车雷达系统。
本系统采用软硬件结合的方法，包括电源模块、单片机及显示模块、报警模块、超声波发射与接收模块，具有模块化和多功能化的特点。
该设计的原理是超声波发射器发射一连串超声波，遇到障碍物后反射回来，由超声波接收器接收，只要能计算出超声波从发射到接收的时间，就可以通过计算子程序得出汽车与障碍物的距离，当距离小于报警距离时，发出相应的声光报警。
论文概述了汽车倒车雷达系统的发展及基本原理，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。
关键词：汽车倒车雷达系统；STC89C52RC；超声波测距AUTOMOBILE-REVERSING RADAR SYSTEMAbstractThe paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration STC89C52RC monolithic integrated circuit,including power supply module, SCM and display module, alarm module, ultrasonic transmitting and receiving modules, STC89C52RC monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems.The design principle of ultrasonic launcher is a series of ultrasonic, encounter obstacles reflected, by the ultrasonic receiver, as long as you can calculate the ultrasonic from transmitting to receiving time, calculation and program can be used cars and obstacle distance, when the distance is less than the alarm distance, sends out the corresponding sound and light alarm.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basic, the overall composition of the system. Through multiple design comparison, the best designed program drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function.Keywords: Automobile-reversing radar system ;STC89C52RC; Ultrasonic ranging目录摘要 (I)AUTOMOBILE-REVERSING RADAR SYSTEM (II)1 概述 (1)1.1国内外研究现状简述 (1)1.2设计的目的和意义 (2)1.3设计的任务和要求 (3)1.3.1.设计任务 (3)1.3.2设计的技术要求 (3)2 课题的方案设计与论证 (4)2.1方案比较 (4)2.2系统整体方案设计 (5)2.3系统整体方案的论证 (6)3 超声波测距的原理 (8)3.1超声波测距的原理 (8)3.2发射接收时间对测量精度的影响分析 (8)3.3当地声速对测量精度的影响分析 (9)3.4测量盲区 (9)4 系统硬件设计 (10)4.1系统设计 (10)4.2芯片STC89C52RC介绍 (11)4.3超声波传感器 (14)4.4超声波测距模块HC-SR04 (15)4.4.1、HC-SR04的产品特点： (15)4.4.2、HC-SR04的电气参数： (15)4.4.3、超声波时序图： (17)4.5系统硬件电路的设计 (17)4.5.1 显示电路的设计 (18)4.5.2 报警电路设计 (19)4.5.3 电源电路设计 (20)4.5.4超声波接收电路设计 (20)4.5.5超声波发射电路的设计 (21)5 系统软件设计 (24)5.1超声波测距算法的程序设计 (24)5.2主程序设计及其流程图 (26)5.3超声波发送及接收程序 (28)5.4程序清单 (29)总结 (36)致谢 (38)参考文献 (39)附录1 硬件原理图 (40)附录2 实物图 (41)1 概述1.1 国内外研究现状简述汽车倒车雷达在车挂倒挡时开始工作，由探头、主机、显示器和报警器四部分构成，探头可以根据需要安装不同的数量，目前比较常见的是4探头(安装于后保险杠上)和6探头(2前4后)的；除一般的放置位置外，显示器也可以替代原来的后视镜并兼顾这两种功能，它可以显示多种信息。
例如障碍物相对于车的距离、角度和车内外温度等(视雷达档次而定)。
以4探头液晶显示屏的奥迪倒车雷达为例，它最远可以探测到1．96m 外的障碍物，并可以显示出是由哪个探头探测到的，如果两个探头同时探测到障碍物，则会以离车最近的障碍物为准，有些显示器上还带有“车载免提功能”，其内有扬声器和麦克风，可以进行录音和放音。
倒车雷达的提示方法也可以分为数码显示、声音提示和语音提示等，以博视雷达为例，其背光可通过三色变换来警告危急程度，声音提示则会通过急促程度的不同告诉驾驶员及时停车．有些雷达还特别为喜欢安静的驾驶员设置了静音开关。
倒车雷达的接收方式可以分为有线式和无线式两种，无线接收方式显然更省事，不必“走线”而拆装车内的原有装饰，也不受车型、车长等因素的影响，其价格自然也略高些。
国外汽车倒车雷达预警系统早期大多采用红外线的发射与接收原理，不属于雷达产品，最大的缺点是红外线易受干扰，整个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态，另外对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。
但更糟糕的是，无论是红外线发射器或接收器，只要任何一方让一层薄薄的冰雪或泥尘覆盖，系统就会失效。
最近在欧美出现的一种电磁感应倒车雷达。
在线路上套上一个环型的感应圈，该感应圈放置在车后的保险杠内侧，从车外完全看不出有此装置。
以感应车后是否有障碍物。
此种装置价格中等，并且完全隐密，但可惜的是，安装时必须卸下保险杠，而且只能探测动态物品，当车在后退行进时，可探测到物体，但车一旦停止后退行进，则任何物体都不被认可。
换言之，如有任何物品贴在后保险杠，当车一旦停下再启动后，此装置并不会告知驾驶者后方有物品贴在保险杠，此车不能再后退等。
德国大众公司已经将超声波测距技术应用在倒车雷达上，并且具有前视和后视功能，采用自举升压的方式驱动8路超声波传感器。
日本、美国和欧洲等国的大汽车公司都投入了相当的人力、物力，采用先进的毫米波雷达、CCD摄像机、GPS和高档微机等制成安全预警系统，使用在其所开发的高级汽车上。
据海外媒体报道，戴姆勒-克莱斯勒公司日前成功开发出供商用车使用的电子刹车系统，它与其他刹车系统的区别在于，其在卡车车头设有雷达感应器，感应器在车前观察四周环境，并将所有收集的信息交由一控制器加以处理，形成虚拟景象，再借助演算法的辅助来判断所发生状况是否需要利用刹车。
未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市，但价格昂贵，其过高的成本限制了它应用的普遍性。
随着我国汽车产业的高速发展，近两三年我国开始进入私家车时代，交通事故发生的频率也在增加，为提高汽车运行的安全性，倒车雷达预警系统不仅深受驾驶员的青睐，也逐渐成为汽车电子产业中新的增长点。
尤其是近两年来，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，处在我国汽车电子行业环境的繁荣背景下倒车雷达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。
倒车雷达系统经历了三个阶段，六代的技术改良，从早期的倒车防撞仪，只能测试车后有限范围的障碍物，并发出警报，发展到根据距离远近程度分段报警，前两个阶段的倒车雷达一般采用专用集成电路，功能较简单。
随着人们对汽车驾驶辅助系统易用性要求的提高，以及单片机价格不断下降和汽车电子系统网络化发展的要求，新型的倒车雷达都是以单片机为核心的智能测距传感系统。
要求倒车雷达连续测距并显示障碍物距离，并采用不同间歇呜叫频率的声音报警提示距离，让驾驶员全神贯注地注视场景。
汽车电子系统网络化发展还要求作为驾驶辅助系统子系统的倒车雷达具有通信功能，能够把数据发送到汽车总线上。
如最为先进的倒车雷达系统为“智能可视倒车雷达系统”，它在车尾部撞上针孔摄像头，倒车时可以在DVD显示屏上显示车后的广角真实图像。
在近日上市的由东风汽车有限公司乘用车公司推出的全新一代轿车，最引人注目的是它配备了倒车影像显示和NAVI卫星导航系统，这两项配置在同级别的轿车上可谓绝无仅有，有效提升了轿车的档次，直接将高级别汽车的智能化从概念引入了应用。