基于单片机的倒车雷达报警系统
基于单片机的倒车雷达系统设计
基于单片机的倒车雷达系统设计随着汽车数量的增多,道路的拥堵也越来越严重,特别是在城市里,车辆的进出显得异常棘手。
在这种情况下,需要特别注意的是倒车,因为倒车是道路上发生事故的重要原因之一。
为了解决这个问题,智能车辆倒车雷达系统应运而生。
本文将介绍基于单片机设计的倒车雷达系统。
设计方案倒车雷达系统的主要由以下元件组成:1. 超声波传感器:超声波传感器是倒车雷达系统的核心组件。
这种传感器用于发送超声波,并接收反射波。
它可以非常精确地测量超声波的时间和返回时间,以计算距离。
当车辆接近物体时,超声波传感器会发出指示。
2. 电路板:集成电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。
3. 显示屏:显示屏在车内用于显示不同距离的图形。
4. 微处理器:微处理器将用于控制整个系统并计算距离。
设计步骤下面是基于单片机的设计方案的步骤:1. 收集所需的零件并制作电路板:可以使用基本的电荷耦合器和其他所需的元件来集成电路板。
此电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。
2. 连接超声波传感器:将超声波传感器连接到电路板并确认它可以正常工作。
3. 编写程序:首先使用MCU IDE编写程序,然后将程序烧写到微控制器中,然后进行调试。
编写程序的目的是通过检测声波来计算距离,并将结果显示在显示器上。
4.安装显示屏和电路板:将电路板安装到车的后部,并将显示器安装在驾驶员区域。
然后将超声波传感器安装在车辆后部。
5.测试:在测试系统之前,请确保使车辆处于安全的停放区域。
开启呃泥制动器,然后启动车辆,将车辆倒车到检查距离,并查看显示屏上显示的值。
如果需要,可以调整超声波传感器的角度来更精确的检测距离。
总结基于单片机的倒车雷达系统具有安装简单、使用方便、成本低等优点。
车辆轻松倒车时,能够及时警示驾驶员,有效避免车辆碰撞和损坏。
建议广大车主在安全上考虑并安装此类倒车雷达系统。
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,本文介绍的就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,主要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。
该系统采用软、硬件结合的方法,具有模块化和多用化的特点。
论文概述了倒车雷达的发展及基本原理,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。
关键字:单片机超声波AT89C51一、引言1、倒车雷达设计的背景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,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,减少剐蹭事件。
本次设计的倒车雷达预警系统主要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。
该系统将微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。
2、倒车雷达的发展状况经济的发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发展。
同时,汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计(含程序)介绍
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倒车防撞预警系统势在必行。
本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。
本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体,设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。
该系统采用软、硬件结合的方法,实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。
本设计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。
在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上,提出了系统的总体构成,对系统各个设计单元的原理进行了介绍,并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。
本设计论文还介绍了系统的软件结构,并通过编程来实现系统功能和要求。
关键词:汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警第一章绪论1.1 课题设计的目的和意义随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。
交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。
为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。
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。
所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,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,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。
基于单片机的倒车防撞报警系统设计
3.单片机通过发射和接收的数据计算出距离,通过液晶模块显示距离,若距离小于设定值则进行报警提示
4.可以通过键盘设置提示距离值
三、工作总体安排
2019年8月至2019年9月,开始选题,收集相关资料,然后拟定题目。
2019年10月1日至2020年1月初,查阅自己所涉及知识的相关资料,复习相关知识,初步完成各个模块的电路原理图设计。
二、主要研究内容和方法、步骤、预期目的
研究内容、方法和步骤
利用超声波电路原理,用C语言编写一个完整的测距系统,实现对靠近的物体进行测距。
一、超声波测距
1.当倒车键按下时通过超声波模块测量到后方物体的距离,单片机主控模块实现超声波发射脉冲的发射和通过超声波接收模块接收到的信号计算出距离。
2.温度传感器:超声波在空气中传播速度受环境温度的影响,根据声波在空气中的传播速度与温度的关系:V = 331.5 + 0.6t(m/s),温度越高,速度增大。
2020年1月至4月在老师指导下根据电路原理图,基本完成系统模型,并完成和改进论文
2020年5月初,完成毕业论文《基于单片机的倒车防撞报警系统设计》,准备毕业论文答辩。
四、指导教师意见:
签字:
年 月 日
备注:题目类别栏应填:应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。
只要将此系统应用于社会交通运输业中一定会对减少交通事故的发生做出更突出的贡献。
国内外研究现状:
国际上对汽车防撞的研究开始于二十世纪六十年代,以德、美、日为代表的西方国 家内开始研究,与众多汽车制造厂商合作,制造出世界上第一批汽车防撞报警器。但局 限于当时器件的发展水平和单片机成本过高, 导致报警器难以做到体积轻巧、 结构简单、 价格便宜。此外,报警器的干扰因素很多,在实验室制造的样机,对许多干扰因素考虑 不全面,使在实际得应用中,防撞效果并不让众多研究者满意。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计摘要本文介绍了基于AT89C51单片机设计的倒车防撞报警系统,该系统可以在车辆倒车时及时发现障碍物,并发出警报以提醒司机注意。
系统由超声波模块、AT89C51单片机、液晶显示模块、蜂鸣器、按键和继电器等组成。
超声波模块用于探测障碍物距离,AT89C51单片机实现对超声波信号的采集和处理,并通过液晶显示模块显示距离信息,当距离过近时,系统会触发蜂鸣器发出警报,并通过继电器控制后置摄像头的开关,方便司机观察周围情况。
该系统可以有效防止发生倒车事故,具有实用价值和推广意义。
关键词:AT89C51单片机;倒车防撞;超声波模块;液晶显示;蜂鸣器;继电器AbstractThis paper introduces a reverse anti-collision alarm system designed based on AT89C51 microcontroller. The system can timely detect obstacles when the vehicle is reversing and issue an alarm to remind the driver to pay attention. The system is composed of ultrasonic module, AT89C51 microcontroller, LCD display module, buzzer, buttons, and relay. The ultrasonic module is used to detect the distance of obstacles. The AT89C51 microcontroller collects and processes the ultrasonic signals, displays the distance information through the LCD display module. When the distance is too close, the system will trigger the buzzer to issue an alarm and control the on/off switch of the rear camera through the relay to facilitate the driver to observe the surrounding situation. This system can effectively prevent reverse accidents and has practical value and promotionsignificance.Keywords: AT89C51 microcontroller; reverse anti-collision; ultrasonic module; LCD display; buzzer; relay一、引言随着汽车数量的增加和停车位紧缺,倒车事故的发生率逐年上升,严重威胁着驾驶员和行人的生命财产安全。
《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。
基于单片机的超声倒车报警系统任务书
2.测量精度:1-5cm
3.工作电压:DC 4.5V
4.实时显示测量结果并进行短距离变声报警。
设计(研究)条件Байду номын сангаас预期目标
工作内容及最终成果:
1.距离的测量设计。
2.短距离报警声音改变设计。
3.距离显示系统设计。
要求完成硬件电路设计、软件编程、仿真并提交论文。
进度安排
[5]徐爱华.单片机应用技术教程.北京:机械工业出版社,2003
[6]王元庆.新型传感器原理及应用.北京:机械工业出版社,2002
[7]孟立凡,郑宾.传感器原理及技术.北京:国防工业出版社,2005
[8]郝芸传.感器原理与应用.北京:电子工业出版社,2002
指导教师(签名):_____________
年月日
系(教研室)审核意见
系主任(签名):_____________
年月日
说明:毕业论文任务书由指导教师根据课题的具体情况填写,经系部审核并由系主任签字后生效。此任务书在毕业论文开始前一周内填写并发给学生。
《基于单片机超声波倒车雷达报警系统》论文答辩
参考文献
[1]康光华.电子技术基础(模拟部分).北京:高等教育出版社,1999
[2]康光华.电子技术基础(数字部分).北京:高等教育出版,2004
[3]余发山.单片机原理及应用技术.北京:中国矿业大学出版社,2003
[4]何立民.单片机应用技术选编.北京:北京航空航天大学出版社,2000
江苏理工学院2014届毕业设计(论文)任务书
学院
电气信息工程学院
班级
10电子2w
姓名
徐广伟
题目
设计
基于单片机的超声波倒车雷达报警系统
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。
电气工程及其自动化毕业论文-基于单片机的倒车雷达系统硬件设计
基于单片机的倒车雷达系统硬件设计摘要当科学技术的程度越来越深,倒车雷达这新兴产物逐渐成为汽车不可或缺的一部份。
倒车雷达经过显示了系统测量的距离与及时的报警来提醒司机注意周围阻碍物的一种倒车辅助系统。
倒车雷达在开车时候对人们起着十分重要的作用,因此对倒车时候的预警研究起着相当重要的作用。
首先我对近几年的很多资料进行查看,其次对一定量的市场进行考察,最后在图书馆查阅了大量的资料,认真地涉猎了一些测距的基本原理,还有熟悉了一些单片机系统设计的相关资料,本人在此文中设计出了一种基于单片机的简单倒车雷达系统。
本设计中采取了以STC12C560S2作为倒车雷达的主控芯片,操控超声波测距原理测量距离,并使用LCD1602液晶显示屏进行显示,通过距离矢量到达阙值时,蜂鸣器发生报警,3色LED灯变化颜色来提醒司机注意。
除以上功能,还准备使用温度传感器DS18B20感知测量环境的温度,对测量得到的距离进行温度补偿校正。
对比其他倒车雷达设计,本设计中测量部分更加准确,报警系统更加迅速这几项优点。
关键词:倒车雷达;STC12C560S2单片机;超声波测距;DS18B20温度传感器。
目录一、引言 (1)(一)研究背景和意义 (1)(二)国内外研究现状及分析 (1)(三)研究意义 (3)(四)本设计的特点 (3)二、总体设计及基本原理 (4)(一)设计思路 (4)(二)基本原理 (4)(三)系统方案设计 (5)三、测量仪的硬件电路设计 (6)(一)单片机的选用 (6)(二)测距模块元件的选用 (6)(三)温度模块元件的选用 (7)(四)显示模块器材的选用 (7)(五)报警模块元件的选用与论证 (8)四、测量仪的硬件电路设计 (9)(一)单片机的电路设计 (9)(二)测量模块电路设计 (11)(三)显示电路设计 (12)(四)报警电路设计 (13)(五)晶振电路,复位电路及开关电路设计 (14)五、总结 (15)参考文献 (16)一、引言(一)研究背景和意义经过这些年我国的经济调整,伴随着我国汽车行业的快速前行与人们生活状态和水平的提升,我们国家的私人汽车量在不断提升,马多了,士兵自然也就多了,我们国家对驾驶人员的需求也越来越多,随之,越来越多的人都拥有了驾照。
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MSP430单片机的超声波倒车雷达监测报警系统设计
基于MSP430单片机的超声波倒车雷达监测报警系统设计前言据初步调查统计,75%的汽车交通事故是由汽车倒车“后视”小良造成的。
因此,许多非职业汽车驾驶员很希望能有一种汽车倒车报警器,在倒车时不断测量汽车尾部与其后面障碍物的距离,并随时显示其距离,在不同的距离范围内发出不同的报警信号,以提高汽车倒车时的安伞性。
增强汽车的后视能力,尤其是增强大型、重型车辆的后视能力,对于提高行车安全,减轻司机的劳动强度和心理压力,是十分重要的。
目前,国内外都在研究如何利用先进的技术,即汽车避撞技术,辅助汽车驾驶者对影响公路交通安全的人、车、路环境进行实时监控,在危急情况下由系统主动干涉驾驶操纵、辅助驾驶者进行麻急处理、防I卜汽车碰撞事故的发生。
随着人们对汽车驾驶辅助系统易用性要求的提高,以及单片机价格小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。
本文介绍了一种基于MSP430单片机的超声波倒车雷达监测报警系统。
1 系统测距原理超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在窄气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时,超声波在空气中传播的速度为340m/S,根据计时时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离S,即S=340&TImes;t/2 (1)这就是时间差测距法。
本系统就是利用单片机控制超声波发射器发射超卢波脉冲,同时利用单片机中的计数器开始计时。
超声波达到后面的障碍物就会反射回来,接收装氍接收到回波信号后由外部比较电路产生高电平使单片机产生外部中断。
单片机运行中断服务子程序(ISR)计算出距离,并传送给LCD显示给司机,同时程序内还有比较模块,若车距小于5 m,则显示所测量的距离的同时单片机输出一个高电平使蜂鸣器报警,若车距大于5m,则显示U。
U,蜂鸣器不报警,这样以声光两种方式可靠地向司机给出报警信息,来保证倒车或行车的安全。
基于STC89C52单片机的倒车雷达警示系统作品报告
中文题目:基于STC89C52单片机的倒车雷达警示系统作品报告英文题目:The work report of reversing radarwarning system based on STC89C52single chip microcomputer目录摘要 (I)Abstract (II)一、绪论 (1)(一)项目研究背景及意义 (1)(二)测距原理 (1)二、总体设计方案及论证 (2)三、硬件设计 (3)(一)主控模块 (3)1、时钟电路的设计 (4)2、复位电路的设计 (4)(二)超声波模块 (4)(三)按键模块 (6)(四)声音报警电路模块 (6)(五)显示模块 (6)(六)电源模块 (7)四、软件设计 (7)(一)主程序设计 (7)(二)子程序设计 (8)五、系统测试与调试 (8)六、总结 (9)参考文献 (10)谢辞.................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录 (11)附件1:原理图 (11)附件2:程序 (11)附件3:元件清单 (21)附件4:实物图 (22)摘要摘要:倒车雷达全称叫“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,解除了驾驶员泊车和启动车俩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。
倒车雷达警示系统利用超声传感器产生的超声波对车后发射,如在一定范围内碰到物体,就有一反射波返回发射源(超声传感器的表面),主机利用发射波和反射波之间的延迟时间和声波速度就能测得距离。
本人通过三年来对单片机的学习,设计了基于STC89C52单片机的倒车雷达警示系统,主要由三个部分组成,分别为测距部分,控制系统部分和显示报警部分。
基于单片机的倒车防撞报警系统的设计
平顶山学院2011届本科生毕业设计基于单片机的倒车防撞报警系统的设计张部兴目录1 绪论 (1)2 系统组成及工作原理 (2)2.1 超声波测距原理 (3)2.2 测速原理 (3)2.3 报警器工作原理 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 系统总体电路构成 (5)3.2 AT89C2051单片机的性能及特点 (7)3.3 超声波传感器 (7)3.4 超声波谐振频率发生与调理电路设计 (8)3.5 超声波回波接收与处理电路设计 (9)3.6 显示电路和报警电路设计 (9)4 系统软件的设计 (11)4.1 主程序设计 (11)4.2 T0 中断服务程序设计 (12)4.3 外部中断0程序设计 (13)4.4 超声波测距子程序设计 (14)4.5 显示程序设计 (15)4.6 报警程序设计 (16)5 结论与展望 (18)5.1 结论 (18)5.2 展望 (18)参考文献 (20)致谢 (21)1绪论随着国民经济的高速发展,我国汽车的拥有量在大幅增加,造成道路拥堵,交通事故频发,给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失。
安全驾驶成为大家关注的焦点,其中汽车防撞系统(Collision Avoidance Sys-tem CAS)的设计和需求显得非常重要和迫切。
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报警系统势在必行。
所谓的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。
在汽车倒车时,倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离,当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时,倒车雷达通过数码管实时动态显示距离。
当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时,倒车雷达发出报警声,以警示驾驶员,辅助驾驶员安全倒车,为驾驶员的倒车安全提供保证和方便。
因此有市场需求的产品,必然会带动产品的开发设计,现在市场上的的倒车雷达种类较多。
几乎道路上的所有的中高档小轿车都配置有各种倒车雷达。
基于52单片机的倒车雷达设计
摘要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,提高了安全性。
本文介绍了以STC89C51RC单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。
倒车雷达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,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,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。
倒车雷达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STC89C51RC单片机所具备的功能,外接超声波测距模组,即超声波发射模块和超声波接收模块,加上显示模块和语音报警模块,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.27m~1.0m)范围内的障碍物,并通过数码管显示与障碍物之间的距离。
关键词:倒车雷达超声波单片机STC89C52RC1绪论1.1倒车雷达的研究意义以及国内外发展现况自从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127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,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。
基于单片机的倒车防撞测距报警系统设计
(1) 能实现集中监控, 价格低廉;
(2) 采用模块化设计,使用维护方便,易于普及;
(3) 易安装,稳定性好;
(4) 超声波发射与接收分开, 信号发射与接收更加精确。
谢谢各位评委老师!
1 绪论
1.1 设计的目的
随着社会的开展,有车族越来越多,交通隐患越来越大, 本文所设计的超声波汽车倒车测距系统正是为倒车平安方面 考虑的而设计的。
1.2 设计的研究意义
本设计可成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾
驶员的好帮手,可有效的减少和防止那些视野不良的大型汽
车的倒车交通事故,甚至还能防止盗贼扒车,对提高我国汽
车工业实际水平,具有较大的实际意义。
.3 汽车倒车防撞系统的改进思想
1 超声波的最大有效探测距离的改进思想:设计时
将最大有效探测距离提高约一倍。
2 超声波反响速度改进思想:1 尽可能的缩短工作
周期、稍加余量; 2 采取有一数取一数的方法,同时改进了软
硬件的抗干扰措施。
3 超声波探测盲区改进思想: 改变传感器“外耳〞
4 汽车倒车防撞报警器的软件设计
4.1 主程序设计
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小结
在设计本作品时,通过查阅网络与图书馆搜集资料和导师 的指导,与生活中对于超声波的工作原理的观察研究相结 合,根本完成了课题的要求。但由于设计的理论根底尚浅, 对课题的研究经验还不成熟,使得在技术的解决与运用上 显得粗糙了一些,在某些技术关键上的表达不能到达详细、 精辟。这个系统的设计仍不乏自己的特点和创新,归纳为 以下几点:
基于单片机的倒车雷达系统毕业设计
基于单片机的倒车雷达系统毕业设计
基于单片机的倒车雷达系统是一个可以帮助驾驶员在倒车时避免车辆碰撞的装置。
这种系统可以通过超声波检测与其接近的对象,并将其转化为声音、视觉或其他感知形式的反馈,让驾驶员在最短的时间内采取相应的措施,以避免不必要的事故。
第一步:硬件设计
基于单片机的倒车雷达系统的硬件设计是非常重要的。
这个系统中主要包括一个超声波传感器、一个单片机、一块LCD屏幕以及若干个LED指示灯。
其中,超声波传感器是这个系统的核心部件,它用于检测车辆与障碍物之间的距离。
第二步:软件开发
软件开发是基于单片机的倒车雷达系统中同样重要的一步。
通过编写程序代码,在单片机中存储程序,控制各个硬件设备的运行,实现这个系统的功能。
开发者首先需要编写实现超声波检测的代码,然后将其与LED指示灯和LCD屏幕进行连接,使得系统能够给出声音和文字形式的反馈。
第三步:系统测试
在完成硬件设计和软件开发之后,需要进行对系统进行测试。
测试过程中需要使用真实的车辆和障碍物,同时对系统进行各种不同情况的测试。
例如,测试超声波传感器对车辆与固定物体、移动物体的反应时间,同时测试各个LED灯和LCD屏幕的输出情况。
最后,当系统的性能达到预期时,我们可以将其集成到车辆中,让驾驶员在倒车时更加安全。
基于单片机的倒车雷达系统的开发需要较高的专业技术和资金,但是其实用价值是巨大的,一个小小的雷达系统可以帮助驾驶员避免不必要的碰撞事故,而这又会为驾驶员带来便利与安全的体验。
基于单片机的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、键盘控制电路以及报警模块等部分组成,在探测范围内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 become 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 microcomputer. The design by the ultrasonic transmitting, LED detailed introduces the ranging system hardware composition. 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 (I)Abstract (II)目录 .............................................................................. I II 第1章绪论.. (1)1.1 项目研究背景 (1)1.2 目前国内倒车雷达的发展现状 (2)1.3 项目研究内容与方法 (4)第2章总体设计方案及论证 (5)2.1 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 (7)3.1 超声波测试分析 (7)3.2超声波测距模块 (9)第4章硬件实现及单元电路设计 (133)4.1 单片机STC89C52RC (133)4.2 主控制模块设计 (166)4.3 时钟电路的设计 (19)4.4 复位电路的设计 (18)4.5 显示电路的设计 (19)4.6声音报警电路的设计 (20)4.7 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)致谢 (311)参考文献 (322)附件1: (333)PCB图、代码及实物图 (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。
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• 3、完成超声波测距电路的设计,使其能够准确测 量距离。
·研究方法及措施
• a)查找并阅读相关资料,熟悉C语言编程的方法 流程,并学习单片机的知识。
• b)了解基本的内容,根据超声波测距离原理,学 习超声波模块的程序设计。
• c)对各个部分的子程序经过分析论证,通过主程 序将他们统一起来。
基于单片机的倒车雷达报警系 统
目录
01 项目的研究背景及意义 02
研究的基本内容和框架
03 研究的重点难点 04 拟解决的关键问题 05 研究方法及措施
·项目研究背景及意义
近年来由于电子技术的飞速发展,传感器、单片机技术 的应用,使得原来非常复杂的超声波测量的设计有了大幅简 化的可能,而超声波测距技术作为一种新型的工具在一些领 域都有着非常重要的作用。
随着我国经济社会的发展,交通安全日益成为人们不能 忽视的问题,由于人口和车辆的大幅度增加,使得路面情况 越来越复杂,车辆和行人所面临的危机也越来越大。因此, 有必要开发出一一种汽车倒车雷达报警系统,这种系统是汽 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,并帮助驾驶员解决了视野死角和 视线模糊的缺陷,提高了安全性。
本系统可以通过超声波模块测量系统到 障碍物之间的距离并用数码管显示出来,还 可以通过按键设置下限报警距离,假如测量 的距离低于设置的报警值则通过蜂鸣器发声 提醒,超出允许范围并且距离越近报警频率越 快。
·研究的重点难点
• 如何把这系统的软件与硬件严密的结合起来是关 键,只有这样才能让系统的各个功能实现其作用, 要实现软硬结合。
• 如何用软件程序正确的模拟控制过程是关键,如 何利用C语言设计各个模块是难点,并且要通过主 程序将各个模块有机的结合起来。
• 电路的正确性也十分重要,硬件的质量制约了软 件的使用。在制作过程中,如何和伙伴沟通,如 何将硬件和软件紧密的配合起来是关键。
·拟解决的关键问题
• 1、完成键盘的设计,分配好各个按键输入对应单 片机各口的控制片机作为主控芯片, 能够实现超声波测距,数据显示,参数设置 等功能,可以利用超声波对距离的检测,将 前方物体的距离探测出来,然后单片机处理 运算,与设定的报警距离值进行比较判断, 当测得距离小于设定值时,单片机发出指令 控制蜂鸣器报警。
·研究的基本框架
·研究的基本框架
• d)利用Keil软件进行C语言编译和连接,并进行调 试仿真,观察所发生的现象。