(完整)基于单片机的车辆倒车防撞系统的设计文献综述
汽车防撞报警系统文献综述
文献综述毕业设计题目：汽车防撞报警系统超声波测距的研究汽车防撞报警系统的设计陈吉鸣(电子信息工程2班 Xb11610204)1 前言自从1886年1月29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126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。
目前，在每年的车祸中有120多万人死亡，1200多万人伤残，全球50%的交通事故受害者年龄在15-24岁，每年交通事故造成的经济损失达5180亿美元，相当于每年发生两次日本广岛核爆炸[1~2]。
美国高速公路交通安全管理局NHTSA表示，每年因倒车事故导致的平均死亡人数达292人[3]。
伴随着汽车保有量的增加和诚实布局的日益密集化，汽车活动空间越来越小，特别是汽车倒车时司机由于视野不能很好的达到后面加上车后盲区，使得倒车事故逐年上升。
对于公路交通事故的分析表明，超过65%的交通事故属于追尾相撞，80%以上的交通事故是驾驶员由于反应不及时引起的[4]。
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，汽车防撞报警系统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。
因此，本次课题我们采用了基于单片机的超声波测距技术来设计汽车防撞报警系统。
2 汽车防撞报警系统的现状汽车防撞系统的快速发展始于20世纪末21世纪初，经过几年的时间，随着技术发展和用户需求的变化，汽车防撞系统在几年的时间里大致经过了六代的演变[5]。
第一代：倒车时通过喇叭提醒。
“倒车请注意”！想必不少人还记得这种声音，这就是倒车雷达的第一代产品，只要司机挂上倒档，它就会响起，提醒周围的人注意，不能算真正的倒车雷达，基本属于淘汰产品。
第二代：采用蜂鸣器不同声音提示驾驶员。
这是倒车雷达系统的真正开始。
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。
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计文献综述
文献综述超声波是一种振动频率高于声波的机械波[1]，它具有频率高，波长短，绕线现象小，特别是方向性好，能够成为射线定向传播等特点。
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，因而超声波经常用于距离的测量。
利用超声波检测往往比较迅速，方便，计算简单，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实时的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。
超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一[2]，在其发展过程中起着重要的作用，它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。
由于其信号的高频特性，超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析，大部分检测设备仅有A扫描形式，需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论，对检测和分析人员的要求较高，因此，人为因素对检测的结果影响较大，波形也不易记录和保存，不适宜完成自动化检测[3] [4]。
由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测[5]，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。
超声波测距是一种利用声波特性，电子计数[6]，光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
超声波测距在某些场合有着显著的优点，因为这种方法是利用计算超声波在被测物体与超声波探头之间的传输来测量距离的，因此它是一种非接触式的测量，所以它就能够在某些特定场合和环境比较恶劣的情况下使用。
超声波是一种频率超过 20kHz 的机械波[7]。
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—反射、折射、干涉、衍射、散射。
超声波具有方向性集中、振幅小、加速度大等特点，可产生较大力量，并且在不同的媒质介面，超声波的大部分能量会反射。
利用超声波检测往往比较迅速，方便，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。
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。
基于单片机的车辆倒车防撞系统的设计文献综述
超声波技术的应用摘要：近年来随着人们生活水平的提高，出门代步的工具越来越高级，小汽车可以说已经很普及了，但出行的安全特别重要，汽车在倒车时的安全问题尤为突出，所以本课题旨在研究汽车倒车防撞系统，主要利用的是超声波测距技术，这是目前在汽车领域倒车时普遍应用的技术。
关键字：超声波测距；倒车防撞；倒车雷达1.前言近年来由于电子技术的飞跃发展,使得相关技术日新月异。
尤其是信息产业的迅速发展,使得研制高度信息化的车辆有了基础,许多先进技术将被引入汽车的设计。
汽车安全设计要从整体上考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的几率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶者避免事故的发生。
然而,目前车辆上的一些安全装置,如安全带,安全气囊,保险杠等均为被动式系统,从本质上讲,其功能只能减轻事故的程度,并不能有效的防止事故的发生。
近年来人们越来越认识到,如何利用先进技术,辅助汽车驾驶者对影响公路交通安全的人、车、路等环境进行实时监控和报警,在危急情况下由系统主动干预驾驶操纵、辅助驾驶者进行应急处理、防止汽车碰撞事故的发生,显得尤其重要。
由此也可预见,车辆安全系统的研究将朝着智能化、主动型的安全系统及其技术方向的发展,因此本课题的研究具有重要的意义。
[3]2. 基本原理2.1 超声波介绍人们能听到声音是由于物体振动产生的,它的频率在20–20KHZ范围内称为可闻声波，低于20HZ的机械振动人耳不可闻称为次声波，高于2OKHZ的机械振动称为超声波。
常用的超声波频率为几十KHZ至几十MHZ，超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式，横向振荡(横波)和纵向振荡(纵波)，工业中的应用常采用纵向振荡。
超声波可以在气体、液体及固体中传播，但传播速度不同。
另外它也有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。
在空气中传播超声波频率较低，一般为几十KHZ，但衰减较快。
在固液体中传播频率较高，但衰减较小、传播较远。
[2]超声波的指向性好，不易发散，能量集中，因此穿透本领大。
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。
基于单片机的红外汽车倒车防撞系统设计
基于单片机的红外汽车倒车防撞系统设计摘要：当前，由于司机不能看清后方或安全距离不够就进行倒车所引发的各种交通事故屡见不鲜。
为了减少此类事故的发生，该设计采用单片机、超声波模块以及红外壁障模块实施探测车身尾部是否有障碍物（人、动物、或其他物件等），并用语音报警系统和LCD显示提醒驾驶员注意倒车方向、车速及车距等，并详细地介绍了系统的设计，实验结果表明，该方案完全符合设计要求。
关键词：单片机超声波红外壁障语音报警LCD显示随着人民生活水平的高速发展和提高。
汽车作为一种交通工具，已快速融入人们的生活。
然而在给人们带来福音的同时，也带来各种麻烦。
当前，由于司机不能看清后方就进行倒车所引发的各种交通悲剧、纠纷已屡见不鲜。
每年全世界约有20万人死于倒车过程,40万人受伤于倒车过程，中国所占的比例约为总量的1/5左右[1]。
但城市里行驶的汽车又是城市交通工具的重要一大组成部分,是城市基础建设的主要设施之一，我们只能尽力去避免这些事故的发生。
在这些事故中，一般由于障碍物太低（如小孩在车的后面）和由于不能准确的计算障碍物的实际距离，从而导致凭反光镜看后方的司机仅不能具体看清障碍物及其距离，直接发生撞击事故[2]。
针对当今此类事故的频发，本文研究设计了一种基于单片机控制的汽车倒车防撞系统，该系统以功能强大的STC89C52单片机作为控制器，各功能模块对障碍物进行探测并收集处理数据，通过LCD显示和语音报警系统警示驾驶员小心倒车，尽量避免此类事故发生。
1 汽车倒车防撞系统的工作原理与结构设计框图该汽车倒车防撞系统中：一是要利用超声波测距模块实现自动测距，并送入单片机；二是要利用红外避障传感器，实现对后方的左右两侧障碍物进行自动测距。
单片机对二路信号进行综合分析后作出反应，一方面通过LCD模块适时显示障碍物距离车体的距离，另一方面根据障碍物离车体距离的远近发出不同的语音报警信号，以提醒驾驶员谨慎行驶，注意避让行人或障碍物；当传感器检测到车体距离人或障碍物到达最小安全距离时，单片机迅速做出反应关闭电机驱动模块，紧急刹车，以防止意外事故发生。
毕业设计(论文)-基于单片机的汽车倒车雷达系统的设计
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车，至今世界汽车工业经过了近122年的发展，当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中，成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具，为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
当今，汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分，它给人们带来方便快捷的同时，也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小，新手也越来越多，由此引起的刮伤事件也越来越多，由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
尽管每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区，倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性，减少刮、擦事件。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”，又称“泊车辅外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz〜20kHz,即为可听声波，超出此频率范围的声音，即20Hz以下的声音称为低频声波，20kHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物（如蝙螭、海豚）才能感觉的机械波，它的波长短、绕射小、能定向传播（它是以直线传播的）。
它的频率越高，绕射能力越弱, 但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒（因温度大小会有规律变化），因此, 如果能测出超声波在空气中的传播时间，就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法，即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O （Input/Output）口电路等主要微型机部件，集成在一块芯片上。
基于单片机的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。
基于单片机倒车防撞报警系统设计论文
基于单片机原理的倒车防撞控制系统【摘要】本文介绍了AT89S51单片机的性能及特点，设计了以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。
该防撞报警器将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。
对防范汽车倒车事故的发生具有重要的意义。
【关键词】单片机;超声波;防撞;报警【Abstract】This paper introduces the properties and the characteristics of AT89S51, designs a impact-proof alarm with low cost, high precision, miniaturization, digital display taking it as the core . The impact-proof alarm takes SCM’s real-time control and data processing functions combine with the Ultrasonic ranging technology,the sensor technologies. It is able to detecte the distance of rear obstacle and the automobile, through digital display device shows by sound circuit distance, and according to the distance situation warned. It has the vital significance to prevent automobile reverse accident.【keywords】 Microcontroller; Ultrasonic; Impact-proof; Alarm目录引言 .................................................................................................................................................... 1系统设计的目标和任务..................................................................................................................1.1系统设计的基本要求...........................................................................................................1.2系统设计的思路...................................................................................................................1.3方案论证...............................................................................................................................1.3.1发送模块....................................................................................................................1.3.2接收模块....................................................................................................................2 AT89S51单片机与超声波雷达工作原理......................................................................................2.1 AT89S51单片机的概述.......................................................................................................2.2 AT89S51单片机的特点.......................................................................................................2.3 超声波简介..........................................................................................................................2.4超声波测距原理……...................................................2.5超声波测距误差分析…2.5.1 温度误差....................................................2.5.2 时间误差…… ..................................................2.6 影响超声波探测的因素…….............................................2.7 如何提醒车主.........................................................2.8 基于CX20106超声波测距的调试 ....................................................................................3系统软件部分设计..........................................................................................................................3.1 倒车雷达的工作原理图……...........................................................................................3.2超声波系统主流程图...........................................................................................................3.3超声波硬件设计与软件编程...............................................................................................3.3.1复位电路....................................................................................................................3.3.2显示电路....................................................................................................................3.3.3超声波发送与接收模块............................................................................................3.3.4 报警模块...................................................................................................................4 调试及性能分析.............................................................................................................................4.1 硬件调试..............................................................................................................................4.2 软件调试 (15)4.3测试结果与分析................................................................................................................... 5设计总结.......................................................................................................................................... 致谢 ....................................................................................................................................................引言随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。
基于单片机的倒车系统设计
毕业论文（设计）基于单片机的倒车系统设计学生姓名：王彤指导教师：姜凤娇副教授专业名称：电子信息工程所在学院：信息工程学院2015 年6 月目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................. I I 第一章前言.. (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2国内外发展现状 (1)1.3本文研究的主要内容 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1系统总体方案设计 (2)2.2系统相关器件的介绍 (2)2.3系统硬件方案的设计 (12)第三章系统软件方案的设计 (17)3.1主程序设计及其流程图 (17)3.2超声波测距的计算 (18)3.3程序的主要算法 (20)第四章系统误差分析及解决方案 (25)4.1影响超声波探测的因素 (25)4.2超声波测距的误差分析 (25)4.3误差解决方案 (26)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)摘要随着交通运输业进入一个兴盛的时代，以及社会经济技术水平不断地提高，汽车的数量日益增加，呈现出大幅增长的趋势。
但是就在汽车的日益普及的同时，在倒车以及停车的过程中出现的事故也越来越多。
为了减少事故的发生，具有反应灵敏、安全可靠以及成本较低的汽车防撞预警系统成为人们日益迫切的需求。
在这种情况下，在倒车以及停车具有有利作用的倒车报警器就产生了。
在本文中主要阐述了以单片机为平台设计的脉冲反射形式的利用超声波进行距离测量和红外传感循迹的系统。
此设计中采用的核心单片机芯片为STC89C52，发挥超声波和红外传感的优点，综合STC89C52单片机与利用超声波测量距离和红外传感循迹的模块。
介绍了利用超声波设计的传感器，整个电路分为了主程序以及很多的子程序模块构成，其中子程序模块包括预置、发射、接收、显示以及报警等。
基于单片机的倒车防撞报警系统的设计
基于单片机的倒车防撞报警系统的设计专业：2010级电气工程及其自动化（3）班摘要本设计的基本内容为基于AT89S52单片机的倒车防撞报警系统的设计。
主要是结合了超声波的特点和优势，将AT89S52单片机和超声波测距系统结合成一体，设计出一种稳定准确可靠地倒车防撞报警系统。
本设计的系统具有模块化和多用途的特点，因为采用了软件和硬件结合的办法。
在本文中，采用了一种简单可行的三路测距原理搭建了防撞报警系统,并且对倒车防撞系统的设计及各部分的设计原理进行详细的分析，介绍了单片机的原理，超声波测距原理，HC-SR04模块以及它们的应用。
利用这些原理，本系统最后可实现小车后方的全方位实时监控显示并报警的功能，很大程度上解决了倒车泊车的安全问题。
关键词AT89S52，超声波，多路测距，倒车防撞ABSTRACTThe basic design is based on the contents of this AT89S52 microcontroller reversing collision avoidance warning system design. Mainly a combination of ultrasound features and advantages, will combine AT89S52 microcontroller and ultrasonic ranging system as a whole, to design a stable and accurate and reliable parking proximity warning system. The system has a modular design and versatile features, because the use of software and hardware combination approach. In this paper, using a simple three-way ranging principle feasible to build a collision warning system, and the design principles of the design of each part reversing collision avoidance system to conduct a detailed analysis of the principles of the MCU, ultrasonic testing from principle, HC-SR04 module and their applications. Using these principles, the system can achieve the final round the back of the car to display real-time monitoring and alarm functions, largely solve the security problem of reversing parking.Key Words AT89S52, ultrasound, multi-ranging, reversing crash绪论在当今社会不断发展的经济和工业科学技术的不断提升，汽车已经成为大部分家庭的一个成员。
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
超超 超超
超超超超超
超超超超超
超超超超超
N 超超超超超
超超超 Y
超超超超超超
超超超超
超超超超
超超超超超超超 超超超超超超超
超超超超 超超超超
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：
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计
基于单片机的汽车倒车防撞系统设计汽车倒车防撞系统是现代汽车的重要安全装置之一，其主要功能是帮助驾驶员避免在倒车时发生撞击和碰撞事故。
本文将介绍一个基于单片机的汽车倒车防撞系统设计。
1.系统概述汽车倒车防撞系统由超声波传感器模块、单片机控制模块和蜂鸣器模块组成。
超声波传感器模块用于测量周围的障碍物距离，单片机控制模块负责接收传感器数据并进行处理，最后根据测量结果控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
2.硬件设计系统采用了传感器模块和单片机模块进行设计。
超声波传感器模块采用了多个超声波传感器，可以实现多个方向同时进行距离测量。
单片机模块采用了一颗高性能的单片机芯片，具备快速处理能力和丰富的接口。
3.软件设计软件设计主要包括以下几个方面：3.1超声波传感器数据采集：通过对超声波传感器发送脉冲信号并接收回波信号，可以计算出测得的距离值。
3.2数据处理和判断：将采集到的距离值与事先设定的安全距离进行比较，当距离小于设定值时，证明有障碍物靠近，需要发出警示信号。
3.3警示信号发出：当检测到障碍物靠近时，单片机控制蜂鸣器发出声音警示驾驶员。
可以通过改变声音的频率和持续时间来表达不同的警示级别。
4.系统测试和优化设计完成后，需要对系统进行测试，并根据测试结果进行优化。
4.1传感器精度和稳定性：测试传感器的测距精度和稳定性，确保传感器测量结果准确可靠。
4.2系统响应时间：测试系统的响应时间，确保系统能够及时发出警示信号。
4.3警示效果：通过模拟实际倒车场景，测试系统的警示效果，确保驾驶员能够准确理解警示信号。
5.总结和展望基于单片机的汽车倒车防撞系统设计可以有效地帮助驾驶员避免倒车事故的发生。
然而，目前的设计还有一些问题需要进一步解决，如系统的稳定性和可靠性需要不断优化，同时还可以考虑引入图像处理技术来提升系统的性能。
总之，基于单片机的汽车倒车防撞系统设计有着广阔的应用前景和发展空间。
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超声波技术的应用摘要：近年来随着人们生活水平的提高，出门代步的工具越来越高级，小汽车可以说已经很普及了，但出行的安全特别重要，汽车在倒车时的安全问题尤为突出，所以本课题旨在研究汽车倒车防撞系统，主要利用的是超声波测距技术，这是目前在汽车领域倒车时普遍应用的技术。
关键字：超声波测距；倒车防撞；倒车雷达1.前言近年来由于电子技术的飞跃发展，使得相关技术日新月异.尤其是信息产业的迅速发展，使得研制高度信息化的车辆有了基础,许多先进技术将被引入汽车的设计.汽车安全设计要从整体上考虑,不仅要在事故发生时尽量减少乘员受伤的几率,而且更重要的是要在轻松和舒适的驾驶条件下帮助驾驶者避免事故的发生。
然而，目前车辆上的一些安全装置,如安全带，安全气囊，保险杠等均为被动式系统，从本质上讲，其功能只能减轻事故的程度,并不能有效的防止事故的发生.近年来人们越来越认识到，如何利用先进技术,辅助汽车驾驶者对影响公路交通安全的人、车、路等环境进行实时监控和报警,在危急情况下由系统主动干预驾驶操纵、辅助驾驶者进行应急处理、防止汽车碰撞事故的发生,显得尤其重要.由此也可预见,车辆安全系统的研究将朝着智能化、主动型的安全系统及其技术方向的发展，因此本课题的研究具有重要的意义。
［3]2。
基本原理2.1 超声波介绍人们能听到声音是由于物体振动产生的，它的频率在20–20KHZ范围内称为可闻声波，低于20HZ的机械振动人耳不可闻称为次声波，高于2OKHZ的机械振动称为超声波。
常用的超声波频率为几十KHZ至几十MHZ,超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，有两种形式,横向振荡（横波）和纵向振荡（纵波)，工业中的应用常采用纵向振荡.超声波可以在气体、液体及固体中传播，但传播速度不同。
另外它也有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。
在空气中传播超声波频率较低，一般为几十KHZ，但衰减较快。
在固液体中传播频率较高,但衰减较小、传播较远。
[2]超声波的指向性好，不易发散，能量集中，因此穿透本领大。
在穿透几米厚的钢板后能量损失不大。
超声波在遇到两种介质的分界面时能产生明显的反射和折射现象,这一现象类似于光波。
超声波的频率越高，其声场指向性就越好，与光波的反射和折射特性就越接近。
利用超声波的特性可做成各种超声波传感器，配上不同的电路制成各种超声波测量仪器及装置，并在通信、医疗、家电等各方面得到广泛应用。
[2]2.1.1 超声波测距基本原理简介人耳的听音范围在20～20KHZ，人耳听不到的声音频率高于20KHZ的声波称为超声波.现代汽车倒车防撞测距技术，利用超声波测距具有先进性和可靠性，系统通过探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物，并在危险区域内及时发出警告。
［1]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,因而利用超声波设计的倒车防撞测距系统,可以实现探测到在盲区内障碍物的距离和方向。
超声波检测电路往往比较迅速、方便、易于做到声光并茂的听觉和视觉警告，通过实时控制，可以游刃有余地让驾驶员采取必要的动作措施，因此在汽车倒车预警装置的研制上，得到了实际的应用效果.[2］系统设计中采用的是超声波频率为40KHZ的超声波传感器,系统设计采用的是超声波测距基本原理,即当超声波发射探头源连续地发射为40KH 的超声波，当超声波遇到障碍物时,能够反射回反射波,而当超声波接收探头部接收到反射波信号后，能够将其转化为电讯号。
通过测量计算发射波和接收波之间的时间差Δt，再求出发射点到障碍物之间的距离S，在速度C已知的状况下，容易求得1S=CΔt/2，式中C为超声波的音速，因为超声波本质上也是声波，所以C也为音速。
系统在测距过程中，可以通过查表法，测量温度值进行声音速度的温度补偿误差。
时间差的获取，可以通过计时器技术获得，当发射声速后,立即启动定时计数器，在得到第一回波信号即刻停止计数器。
通过测量计算得到超声波发射波和接收波之间的时间差Δt和现场环境温度T，就可以精确计算出超声波发射点到障碍物之间的距离.[1]2.2 传感器原理[5］传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。
通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
本次课程设计主要涉及到温度传感器和超声波传感器。
2。
2。
1 超声波传感器超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器由发送传感器、接收传感器、控制部分与电源部分组成.发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成,换能器的作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波进行检测。
实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可用作接收器传感器上的陶瓷振子，控制部分2主要对发送器发出的脉冲链频率占空比稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。
超声波传感器电源可用DC12V±10％或24V±10％.[2]超声波换能器又称超声波探头,超声波换能器有压电式、磁致伸缩式、电磁式等数种。
在检测技术中主要采用压电式，由于其结构不同,换能器又分为直探头、斜探头、双探头、表面波探头、聚焦探头、冲水探头等等.［2]超声波传感技术应用在生产实践的不同方面，而医学应用是其最主要的应用之一，下面以医学为例子说明超声波传感技术的应用。
超声波在医学上的应用主要是诊断疾病，它已经成为了临床医学中不可缺少的诊断方法。
超声波诊断的优点是：对受检者无痛苦、无损害、方法简便、显像清晰、诊断的准确率高等。
因而推广容易，受到医务工作者和患者的欢迎.超声波诊断可以基于不同的医学原理，我们来看看其中有代表性的一种所谓的A型方法.这个方法是利用超声波的反射。
当超声波在人体组织中传播遇到两层声阻抗不同的介质界面时，在该界面就产生反射回声。
每遇到一个反射面时，回声在示波器的屏幕上显示出来，而两个界面的阻抗差值也决定了回声的振幅的高低。
[2］在工业方面，超声波的典型应用是对金属的无损探伤和超声波测厚两种。
过去，许多技术因为无法探测到物体组织内部而受到阻碍,超声波传感技术的出现改变了这种状况。
当然更多的超声波传感器是固定地安装在不同的装置上，“悄无声息"地探测人们所需要的信号。
在未来的应用中,超声波将与信息技术、新材料技术结合起来,将出现更多的智能化、高灵敏度的超声波传感器。
［2］2。
2.2 温度传感器[5］温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多.按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
3热电阻传感器，金属随着温度变化，其电阻值也发生变化。
对于不同金属来说，温度每变化一度，电阻值变化是不同的，而电阻值又可以直接作为输出信号。
电阻共有两种变化类型：①正温度系数：温度升高 = 阻值增加，温度降低 = 阻值减少；②负温度系数：温度升高 = 阻值减少，温度降低 = 阻值增加。
热电偶传感器：热电偶由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。
再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。
由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为热电偶.不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同.热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量.对于大多数金属材料支撑的热电偶而言，这个数值大约在5～40微伏/℃之间。
由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。
也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程。
温度传感器与被测介质的接触方式分为两大类：接触式和非接触式.接触式温度传感器需要与被测介质保持热接触，使两者进行充分的热交换而达到同一温度。
这一类传感器主要有电阻式、热电偶、PN结温度传感器等。
非接触式温度传感器无需与被测介质接触，而是通过被测介质的热辐射或对流传到温度传感器，以达到测温的目的。
这一类传感器主要有红外测温传感器.这种测温方法的主要特点是可以测量运动状态物质的温度（如慢速行使的火车的轴承温度，旋转着的水泥窑的温度) 及热容量小的物体（如集成电路中的温度分布）。
温度传感器是最早开发,应用最广的一类传感器。
温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器.从17世纪初人们开始利用温度进行测量。
在半导体技术的支持下,本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。
两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热,在它们不加热的部位就会出现电位差.这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。
这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个4电位差，再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。
由于它必须有两种不同材质的导体，所以称之为“热电偶".不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围，它们的灵敏度也各不相同。
热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低,容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响,因此不适合测量微小的温度变化.由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关。
3. 倒车雷达［5］倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。
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。