汽车倒车防撞报警器的设计与实现

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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

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)

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。

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计汽车倒车防撞装置是一种用于帮助驾驶员在倒车时避免碰撞的设备。

它通常由传感器、控制器和报警器等组成,能够检测车辆周围的障碍物,并在发现障碍物时发出警告信号,提醒驾驶员及时停车或变换方向。

汽车倒车防撞装置的设计需要考虑多方面的因素,包括传感器的种类和布局、控制器的算法和响应速度、报警器的声音和视觉提示等。

本文将从传感器、控制器和报警器三个方面,对汽车倒车防撞装置的设计进行详细介绍。

一、传感器的设计传感器是汽车倒车防撞装置的关键部件,它能够检测车辆周围的障碍物,并将检测到的信息传递给控制器。

常见的传感器类型包括超声波传感器、摄像头传感器和毫米波雷达传感器等。

不同类型的传感器在检测范围、精度和成本等方面有所不同,因此需要根据具体的使用场景和要求来选择合适的传感器类型。

1. 超声波传感器超声波传感器是最常用的汽车倒车防撞传感器之一,它能够通过发射和接收超声波波束来检测车辆周围的障碍物。

超声波传感器的优点是成本低、精度高、响应速度快,适用于小范围内的近距离检测。

超声波传感器的检测范围受到环境因素的影响较大,容易受到温度、湿度和杂音等干扰,因此在设计中需要考虑这些因素对传感器性能的影响。

2. 摄像头传感器3. 毫米波雷达传感器在汽车倒车防撞装置的设计中,传感器类型的选择要综合考虑传感器的检测范围、成本、精度和对环境因素的适应能力等因素,选取合适的传感器类型来满足倒车防撞装置的性能要求。

控制器是汽车倒车防撞装置的核心部件,它能够根据传感器检测到的障碍物信息来判断车辆的状态,并且控制报警器的响应。

控制器的设计需要考虑处理算法和响应速度两个方面。

1. 处理算法控制器的处理算法是决定汽车倒车防撞装置性能的关键因素。

在设计控制器的处理算法时,需要考虑传感器检测到的障碍物信息的处理方法,以及车辆状态和驾驶员意图的判断方式。

常见的处理算法包括距离计算、障碍物识别和车辆轨迹预测等,这些算法能够有效地判断车辆的状态,并且提供及时的警告信号。

汽车倒车防撞报警器的设计与实现

汽车倒车防撞报警器的设计与实现

汽车倒车防撞报警器的设计与实现摘要:倒车后视不良一直是困扰驾驶员,特别是新手的难题。

倒车雷达能以声音或者更为直观的形式告知驾驶员周围障碍物的情况,帮助驾驶员扫除视野死角和消除视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。

本文详细介绍了一种基于AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设计。

该设计以超声波在空气中传播速度为确定条件,利用超声波的反射,测量距离。

论文概述了超声测距的基本原理及超声传感器的特性,并在超声测距原理的基础上,提出了系统的总体构成,以蜂鸣器报警作为警告提醒,具有较强的实用性。

关键词:防撞超声波传感器距离方位控制系统目录引言 (2)1 汽车防撞技术概述 (2)1.1 汽车倒车防撞报警器设计研究的目的及概况 (2)1.2 倒车雷达的发展.............................................................................. 错误!未定义书签。

1.2.1第1代倒车雷达.................................................................... 错误!未定义书签。

1.2.2第2代倒车雷达.................................................................... 错误!未定义书签。

1.2.3第3代倒车雷达.................................................................... 错误!未定义书签。

1.2.4第4代倒车雷达.................................................................... 错误!未定义书签。

1.2.5第5代倒车雷达.................................................................... 错误!未定义书签。

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

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。

倒车防撞报警器的设计

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

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.

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。

倒车防撞预警系统设计与实现

倒车防撞预警系统设计与实现
?P2口:P2端口是一个半双工的8位双向I/O口内部自建上拉电阻,P2口冲能器能够接受。并且输出6个TTL门电流。
在我国超声波技术始于建国十年后,1955年到1966年相继成立了分子学实验室,在工业加工、工业显示、机械制造、医疗等领域取得了十分明显的成果。九十年代以来,对于超声波的研究开始了一个崭新的阶段。并且取得了许多创造性的进展。
因为超声距离探测是一种被动式的检测技术,不会受到外界环境的影响。例如光线、颜色等。比起其它的测距装置更加的环保,更能够承受的住复杂多变的恶劣环境的干扰,具有不需要过多维护、十分环保、可靠性高、长寿命等特点。对于超声波的距离测量,大部分场景是在空气中,现阶段已经有了比较成熟的应用。超声波的测距检测方法在实际应用里面会比较便捷、稳定、实现过程十分简单、便于控制。在很多指标中都达到了工业级水准。由于使用超声波对距离进行探测有许许多多的优点。因此在汽车行驶和安全驾车方面也经常会用到超声波制做汽车的探测雷达。
超声波发射 障碍物
S
H
θ
超声波接收
图1.2 超声波的测距原理
1.3 方案论证
1.3.1 控制系统的多种可选方案
倒车防撞控制系统可以有很多种芯片选择,例如FPGA控制芯片或者是AT89C51单片机为控制芯片。
方案二:LCD液晶显示
LCD最初起源与日本。是英文Liquid Crystal Display的缩写,每行和每列之间都会有固定的点距或者说是间隔,就像我们排版时写字的格式一样。优点有很多,就像是功耗低、体积不大、视觉感受更优、便携。但是见于其成本较高我们系统并没有采用[7]。
方案比较和选择:
2.2.2 管脚说明
?VCC:供电电压。
?GND:接地。

汽车倒车防撞报警系统设计

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

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

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)。

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计随着汽车的普及和城市道路的拥堵,倒车事故在近年来频繁发生。

为了解决这一问题,汽车倒车防撞装置应运而生。

本文将介绍汽车倒车防撞装置的设计原理、功能以及实施步骤。

汽车倒车防撞装置的设计原理是通过以车辆后方为中心设置多个感应器,利用超声波或摄像头等传感器技术,实时监测车辆后方的距离和障碍物位置,并通过声光报警等方式提醒驾驶员注意。

具体而言,倒车防撞装置包括传感器、控制器和显示器三个主要组成部分。

感应器用于探测汽车后方的距离和障碍物位置,常用的感应器有超声波感应器和摄像头。

超声波感应器通过发射超声波脉冲,测量声波从发射到接收所需的时间,从而计算出距离。

摄像头则通过拍摄后方景象,利用图像处理技术分析图像中的障碍物位置。

这两种感应器常常结合使用,以提高检测的准确性和覆盖范围。

控制器是倒车防撞装置的核心部分,用于接收感应器传来的信号,并进行处理和分析。

通过与车辆的后轴和轮胎行程等参数相结合,控制器可以准确地计算出车辆后方的距离和障碍物的位置。

一旦检测到危险情况,控制器会发送信号给报警器并启动显示器。

显示器是用来向驾驶员显示后方情况的装置。

它通常是一块安装在驾驶舱内的液晶屏幕,可以显示车辆后方的距离、障碍物位置以及其他相关信息。

当距离过近或有障碍物时,显示器会发出警报并显示相关图像或文字提醒驾驶员。

1. 确定安装位置:根据车辆的后方结构和驾驶员的视线情况,确定感应器和显示器的安装位置。

一般来说,感应器应尽量靠近车辆后轴,而显示器应安装在驾驶员能够清晰看到的位置。

2. 安装感应器和显示器:按照设计要求,将感应器和显示器固定在车辆上。

感应器通常需要通过钻孔等方式固定在车身后方,而显示器则可以通过吸盘等方式固定在驾驶舱内。

3. 连接线路:将感应器和显示器与控制器相连,确保信号的传输畅通无阻。

一般来说,控制器需要与车辆的电源系统连接,以获取所需的电力供应。

4. 测试和调试:完成安装后,进行测试和调试,确保感应器和显示器的正常工作。

汽车倒车防撞报警系统设计毕业设计论文

汽车倒车防撞报警系统设计毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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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

毕业论文(设计)题目:基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现学生学号:作者姓名:指导教师:完成日期:系专业班摘要文中首先阐述了超声传感器的原理及特性;对于测距系统的超声波频率、信号脉冲、器件型号等主要参数进行了讨论;在介绍了超声测距各模块功能的基础上,提出了系统的总体构成并对测距系统发射、接收、检测、显示及报报警部分的硬件设计方案进行了论证。

根据系统要求采用模块化的编程思路完成系统的算法设计,实现超声发射和距离显示功能。

最后通过软硬件的综合调试实现短距离超声测距系统的基本功能。

硬件电路包括滤波电路、放大电路和整形电路。

滤波电路的作用是滤掉一些噪声;因为超声波传感器是通过振动产生电流的,所产生的电流非常微弱,所以我们需要放大电路;而单片机只接收方波,所以要对放大的电流进行整波,这样单片机就可以正常工作了。

关健词:超声波;传感器;预警。

ABSTRACT. In the article first elaborated the supersonic sensor's principle and the characteristic; Regarding range measuring system's supersonic wave frequency, the signal pulse, the component model and so on main parameter has carried on the discussion; In introduced in the supersonic range finder various modules function's foundation, proposed system's overall constitution and to the range measuring system launch, the receive, the examination, the demonstration and the newspaper warning part's hardware design plan has carried on the proof. Requests according to the system to use modular the programming mentality to complete system's algorithm design, realizes the supersonic launch and the range-amplitude display function. Finally realizes the short distance supersonic range measuring system's basic function through software and hardware's synthesis debugging. ardware circuit including filter circuit, amplifying circuit and waveshaping circuit. Filter circuit's function filters out some noises; Because the ultrasonic sensor is produces the electric current through the vibration, produces the electric current is weak, therefore we need the amplifying circuit; But the monolithic integrated circuit only receives the square-wave, must therefore carry on the entire wave to the enlargement electric current, such monolithic integrated circuit might the normal work.Keywords: Ultrasonic;sensor;目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (1)第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 倒车防撞预警系统的研究现状 (1)1.3倒车防撞预警系统设计的主要工作 (2)第二章倒车防撞预警系统方案研究与选择 (3)2.1总体设计方案 (5)2.3 超声波探测盲区问题及改进方案 (7)2.4 超声波的最大有效探测距离的问题及改进方案 (8)2.5 超声波反应速度问题及改进方案 (8)2.6 系统的特点和性能 (9)2.6.1系统的组成特点以及功能 (9)2.6.2 倒车防撞预警系统的组成体系结构 (9)第三章倒车防撞预警系统的硬件设计 (11)3.1系统结构框图 (11)3.1.1超声波发射电路 (11)3.1.2超声波接收电路 (12)3.1.3 温度采集及V/F转换电路 (13)3.1.4声光报警电路 (13)3.2 超声波测距原理 (4)3.3 超声波测距误差分析 (13)3.4 超声波传感器的工作原理及特性 (14)3.5 超声波发射电路设计 (15)3.5.1 单片机 (16)3.5.2 时钟电路的设计 (17)3.5.3 复位电路的设计 (18)3.5.4 温度补偿电路 (19)3.6 倒车防撞预警系统控制部分的电路的分析与设计 (20)第四章系统软件设计 (22)4.1 主程序设计 (22)4.2 子程序设计 (24)第五章总结和展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第一章绪论1.1 概述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。

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

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。

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计随着社会的发展和科技的进步,汽车已经成为现代人生活中不可或缺的交通工具,但同时也带来了许多交通安全隐患。

特别是倒车过程中的事故频发,给行人和车辆带来了严重的安全威胁。

为了解决这一问题,汽车倒车防撞装置应运而生。

本文将着重介绍汽车倒车防撞装置的设计原理和技术特点。

一、设计原理汽车倒车防撞装置的设计原理是利用传感器及控制系统感知车辆周围环境状况,发现障碍物后及时发出警报并自动控制车辆停车,避免碰撞发生。

目前常用的传感器有超声波传感器和摄像头传感器两种。

1. 超声波传感器原理超声波传感器是通过超声波的发射和接收来确定车辆周围的障碍物距离和方向。

当发射超声波遇到障碍物时,会有一部分超声波被障碍物反射回来,传感器通过计算反射回来的超声波的时间差来确定障碍物的距离并进行距离预警。

根据反射回来的超声波的强弱来判断障碍物的大小和形状,从而控制车辆的方向和速度,避免碰撞发生。

摄像头传感器则是通过摄像头采集车辆周围的图像,并通过图像识别技术来识别和分析障碍物的种类和位置,然后通过算法计算出避让路径,控制车辆的行驶方向和速度,从而避免碰撞发生。

摄像头传感器相比超声波传感器在障碍物识别和计算精度上更有优势,但对于环境光线和雨雾等因素的影响较大,需要配合其他技术来改善。

二、技术特点汽车倒车防撞装置在设计时需要考虑以下几个技术特点:1. 灵敏度:传感器应具有足够的灵敏度,能够及时准确地感知到车辆周围的障碍物。

应对不同尺寸、材质和形状的障碍物进行识别和判断,避免误报或漏报。

2. 稳定性:传感器在不同环境条件下应具有良好的稳定性,能够适应各种天气和路面情况,确保系统的可靠性和稳定性。

3. 实时性:传感器及控制系统的响应速度应快,能够在感知到障碍物后及时发出警报并采取相应的措施,确保安全驾驶。

4. 多元化:传感器应具备多元化的感知能力,能够感知不同角度和距离的障碍物,从而为驾驶员提供更全面的安全保障。

5. 舒适性:在警报和控制车辆行驶时,要考虑驾驶员的舒适感受,避免因过多的警报声和频繁的制动而引起驾驶员的不适感。

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计随着汽车的普及和使用量的增加,汽车交通事故也随之增多。

而倒车事故是其中的一大类。

据统计,40%的汽车事故都是由倒车造成的,其中很多是因为驾驶员在倒车时未能及时发现障碍物或者误判距离造成的。

为了减少倒车事故的发生,汽车厂商和科研人员一直在努力寻找一种能够有效避免倒车事故的方法。

倒车防撞装置应运而生。

倒车防撞装置,顾名思义,就是一种能够在汽车倒车时自动检测周围环境并提醒驾驶员避免碰撞的装置。

它通常由传感器、摄像头、显示屏和报警装置等组成。

在汽车倒车时,传感器会自动感知周围的障碍物,并通过相应的算法分析距离和位置,并显示在驾驶员的显示屏上。

当传感器检测到危险时,会发出预警信号,提醒驾驶员及时停车或者变换方向。

这种装置大大增加了驾驶员倒车时的警觉性,从而有效减少了倒车事故的发生。

倒车防撞装置的设计需要考虑多方面的因素。

传感器的性能至关重要。

传感器需要能够在倒车时准确感知周围的障碍物,包括人、物体和其他车辆。

传感器的灵敏度和准确度直接影响了倒车防撞装置的效果。

装置的可靠性和稳定性也是设计的重点。

倒车防撞装置需要在各种复杂的路况和天气下都能正常运行,因此它必须经过严格的测试和验证。

装置的人机交互界面也是需要设计的重点。

显示屏的清晰度,报警信号的响亮程度和报警信号的形式都需要充分考虑,以便让驾驶员在倒车时能够清晰准确地接收到相关信息。

在设计倒车防撞装置时,传感器的选用是至关重要的一个环节。

常见的传感器有超声波传感器、红外线传感器和摄像头。

超声波传感器通过发射和接收超声波来检测周围的障碍物。

它的优点是具有较高的测距精度和较强的适应能力,可以在各种天气和光线条件下正常工作。

红外线传感器则是通过红外线来探测对象的距离和位置,在夜间或者低光条件下表现较好。

而摄像头则能够提供更加直观的镜头画面,帮助驾驶员更准确地了解周围环境。

不同的传感器根据具体的应用场景和需求可以进行组合使用,从而提高倒车防撞装置的性能。

毕业设计:汽车倒车防撞报警器设计终稿

毕业设计:汽车倒车防撞报警器设计终稿

报警器类汽车倒车防撞报警器一、任务与要求: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◆ 数码显示选择的档位2)已知条件:。

3)要紧技术指标:一、输入电源:车用直流电源,DC12V二、发射频率: 40kHz3、接收频率: 40kHz(中心频率)4、报警音量:≥。

分贝五、探测距离:三档可调二、实物设计所能达到的功能及操作说明:硬件设计:采纳51系列单片机中的简易型产品AT89C2051作为中央处置器,选用专用配对的超声波组件,进行超声波信号与电信号的彼此转换,利用超声波传感器的选频特性,对接收到的超声波信号进行幅值判定,从而达到不同距离的选择与报警的目的。

操作说明:一、接上电源,红色电源指示灯点亮,同时数码管显示"0",现在系统不发送超声波信号。

二、按动距离选择按键,蜂鸣器鸣叫,同时数码管显示0到3这几个数字,当显示一、二、3档时,设计与调试时设定的距离别离表示60厘米、50厘米、40厘米,只要有物体靠近探测器,就会发出"嘟、嘟、嘟"的报警声。

三、方案与论证:1)汽车倒车防撞报警器的组成:汽车倒车防撞报警器要紧由超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、直流操纵电路、中央处置单元、数字显示电路、报警电路和距离选择电路等部份组成。

发射电路发送超声波信号,当的射的信号被物体挡住时,反射回来的信号经接收器接收,进行两级放大后,再经倍压整流,形成一个直流操纵电压,当那个电压值大于设定值时,表示物体离汽车的距离已小于设定距离,比较器输出低电平信号,系统据此判定出达到报警距离,驱动蜂鸣器进行报警,其框图如下:2)软件设计流程图:四、设计与调试要点关于本系统的设计,其难点在于40KHz信号的产生。

由于超声波传感器的中心工作频率为40KHz,当偏离那个频率时,其接收器的灵敏度将明显降低,具体能够从超声波传器的特性曲线中得知。

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计

汽车倒车防撞装置的设计汽车倒车防撞装置是一种用于帮助驾驶员在倒车时避免碰撞的装置。

它通过使用传感器和声波技术来检测后方障碍物的距离并发出警告信号,以提醒驾驶员注意。

在实际使用中,设计一个合适的汽车倒车防撞装置非常重要,下面将给出一个相关的设计方案。

一、传感器选择传感器是汽车倒车防撞装置的核心部件,它能够实时检测后方的障碍物距离并发送信号给主控制器。

在传感器选择上,可以考虑使用超声波传感器或者雷达传感器。

超声波传感器是常见的一种选择,具有成本低、体积小的特点,能够有效检测到较近距离的障碍物;而雷达传感器则具有较远探测范围和高精度的特点,但成本较高。

根据具体需求和预算,选择合适的传感器。

二、主控制器设计主控制器是汽车倒车防撞装置的中枢,主要负责接收传感器信号并处理,控制报警器发声或者发光。

在主控制器设计上,需要考虑以下几个方面:1. 数据处理:主控制器应具备强大的数据处理能力,能够及时处理传感器发出的信号并将结果转化为可理解的报警信号。

2. 报警方式:主控制器还应具备多种报警方式,如声音、振动、光线等,以满足不同驾驶员对报警方式的需求。

3. 可视化界面:可以考虑在车载显示屏或者中控面板上添加可视化界面,显示后方障碍物的距离和方向,提供直观的参考信息。

三、报警装置设计报警装置是汽车倒车防撞装置中起到警示作用的关键部件,能够有效提醒驾驶员注意后方情况。

在设计报警装置时,需要注意以下几个要点:1. 声音选择:报警装置的声音应具备明显且易于区分的特点,让驾驶员能够明确地辨认出来。

2. 声音强度:报警声音的强度应适中,既不能过于刺耳,也不能太容易被忽略。

3. 光线警示:可以考虑在后方安装LED灯条,当倒车防撞装置检测到障碍物时,LED灯会发出不同颜色的光,提供更直观的警示效果。

四、电源设计汽车倒车防撞装置需要稳定的电源供给,以保证正常工作。

在电源设计上,可以考虑使用汽车电瓶供电或者集成额外的电池供电。

还需要设置合适的电源管理模块,实现对电源的实时监测和保护,防止过压、过流等现象对装置的损坏。

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汽车倒车防撞报警器的设计与实现摘要:倒车后视不良一直是困扰驾驶员,特别是新手的难题。

倒车雷达能以声音或者更为直观的形式告知驾驶员周围障碍物的情况,帮助驾驶员扫除视野死角和消除视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。

本文详细介绍了一种基于AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设计。

该设计以超声波在空气中传播速度为确定条件,利用超声波的反射,测量距离。

论文概述了超声测距的基本原理及超声传感器的特性,并在超声测距原理的基础上,提出了系统的总体构成,以蜂鸣器报警作为警告提醒,具有较强的实用性。

关键词:防撞超声波传感器距离方位控制系统Reversing car collision avoidance alarm Design and Implementation Abstract: The back-draft back sight is not good always puzzles the pilot, specially novice's difficult problem.The back-draft radar can or a more direct-viewing form informs around the pilot by the sound the obstacle situation, helps the pilot to clean the field of vision dead angle and the elimination line of sight fuzzy flaw, enhances driving the security.This article introduced one kind in detail based on AT89C51 monolithic integrated circuit ultrasonic wave pulse range finder back-draft proximity warner design. This design take the ultrasonic wave in the air the propagation velocity as the determination condition, the use ultrasonic wave reflection, the survey distance.The paper has outlined the supersonic range finder basic principle and the supersonic sensor characteristic, and in the supersonic range finder principle foundation, proposed the system overall constitution, reports to the police by the buzzer took the warning reminder, has the strong usability.Key words: Anti-collision Ultrasonic sensor Distance PositionControl system目录引言 (2)1 汽车防撞技术概述 (2)1.1 汽车倒车防撞报警器设计研究的目的及概况 (2)1.2 倒车雷达的发展 (3)1.2.1第1代倒车雷达 (3)1.2.2第2代倒车雷达 (3)1.2.3第3代倒车雷达 (4)1.2.4第4代倒车雷达 (4)1.2.5第5代倒车雷达 (4)2系统方案选择 (4)2.1测量方案的对比 (4)2.2 超声波测距的工作原理 (5)2.3 超声波测距的工作方式 (5)3 系统工作原理 (5)3.1硬件设计 (6)3.1.1 超声波发送模块设计 (6)3.1.2 超声波接收模块设计 (7)3.2 语音电路设计 (8)3.3 软件设计 (8)4系统的调试与优化 (11)4.1发射器探头对接收器探头的影响 (11)4.2温度的补偿 (11)结束语 (12)致谢............................................................ 错误!未定义书签。

参考文献 (12)引言当今,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,由此引发的剐蹭事件也越来越多,因剐蹭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。

高速行驶的汽车为人类带来突飞猛进的现代文明,但大量交通事故又威胁着人们的生命财产安全,据初步调查统计,15%的汽车交通事故是由汽车倒车"后视"不良造成的。

因此,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。

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,倒车雷达则可以一定程度上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,减少剐蹭事件。

本系统就是利用超声波传感器探测本车与障碍物的距离,如果不在安全距离范围内,系统将自动报警,提醒驾员注意安全,从而避开障碍物。

近年来随着微电子技术发展而产生的小型价廉的微处理器(单片机)的出现,使超声波测距传感器的功能得到了提升。

有了微处理器不仅使测距的精度大为提高,而且为超声波测距技术的应用开辟更大的空间。

利用超声波制作汽车防撞雷达可以帮助驾驶员及时了解车周围阻碍情况,防止汽车在转弯、倒车等情况下撞伤、划伤。

1 汽车防撞技术概述1.1 汽车倒车防撞报警器设计研究的目的及概况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。

汽车倒车防撞报警器是国家重点开发的重大科研项目之一。

以往的汽车倒车测距一般有四种: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,本设计将以上功能结合起来加以改进发展,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,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。

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,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。

倒车雷达目前已经成为许多车主必不可少的汽车安全装置之一,但倒车雷达并非万无一失,“盲区”、“误报”现象并不少见。

何谓汽车倒车雷达的盲区?大部分倒车雷达的“管辖”范围其实非常有限。

“太高、太偏、太细”的东西最容易被倒车雷达系统忽视。

由于探头安装位置的关系,车后上方的障碍物一般倒车雷达是无法探测到的;此外,当车后方的障碍物过低或角度超过探头侦测的范围时,譬如台阶、石头等,倒车雷达也会“瞎眼”。

对一些较细的东西,如铁丝等,倒车雷达同样无能为力。

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。

1.2.1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。

1.2.2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。

1.2.3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。

1.2.4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,如图2所示。

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