基于单片机的倒车雷达设计讲解
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。
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计超声波倒车雷达是一种有效的辅助驾驶系统，可以在倒车时帮助驾驶员避免碰撞和减少事故的发生。
本文将介绍如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
首先，我们需要了解超声波倒车雷达的原理。
超声波倒车雷达通过发射超声波信号并接收反射信号来测量与障碍物的距离。
首先，超声波模块会发射一束超声波信号，然后该信号会与障碍物发生反射。
接下来，超声波模块会接收到反射信号，并根据信号的时间差计算出与障碍物的距离。
最后，将这个距离显示在LCD屏幕上，提醒驾驶员注意。
接下来，我们需要选择合适的硬件和软件来实现这个设计。
在硬件方面，我们需要一个超声波模块（包括超声波传感器和放大器）和一个LCD 屏幕来显示距离。
在软件方面，我们可以使用C语言编程来控制单片机，计算距离并将其显示在LCD屏幕上。
开始实施这个设计之前，我们首先需要连接硬件。
超声波模块的引脚需要连接到单片机的GPIO引脚。
LCD屏幕通常有自己的驱动器，我们需要查看其手册以了解如何连接到单片机。
接下来，我们需要编写程序来控制单片机。
首先，我们需要初始化超声波模块和LCD屏幕。
通过GPIO引脚向超声波模块发送触发信号，然后计算超声波信号的时间差并转换为距离，最后将距离显示在LCD屏幕上。
在编写程序时，我们还可以添加一些附加功能，例如设置距离阈值来触发警报，或者根据距离改变警报的频率。
这些功能可以通过使用if语句或循环来实现。
完成编写程序后，我们需要进行测试和调试。
我们可以通过在倒车时将板子连接到车辆上来测试超声波倒车雷达的功能。
如果一切正常，我们可以观察到LCD屏幕上显示出与障碍物的距离。
最后，在安装超声波倒车雷达之前，我们需要将设备进行封装，以保护电路板和传感器不受外部影响。
我们可以使用3D打印技术创建一个外壳，并将电路板和传感器固定在内部。
在本文中，我们介绍了如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
通过了解原理、选择合适的硬件和软件、连接硬件、编写程序、测试和调试以及封装设备，我们可以成功实现这个设计，并为汽车的倒车过程提供一个有效的辅助系统。
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MSP430单片机的倒车雷达设计
基于MSP430单片机的倒车雷达设计
超声波雷达又称泊车辅助系统，是一种利用超声波原理，由装载于车尾保
险杠上的探头发送超生波撞击障碍物后，反射此声波探头，从而计算出车体与障碍物之间的距离。
倒车雷达主要由三部分组成：
感应器（探头），主机，显示设备。
感应器发出和接收超声波信号，然后将
得到的信号传输到主机里面的电脑进行分析，再通过显示设备显示出来。
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。
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 系统的硬件设计
本倒车雷达主要用来显示汽车后面的情景，测量和障碍物之间的距离。
整个
设计主要由MSP430 单片机、超声波发生模块、超声波接受模块、视频采集模块、LCD 显示模块以及语音报警模块组成。
单片机外围扩展一系列功能模块如LCD、USB 接口等，USB 主机接口连接摄像头模块采集视频图像信息系统，结合ARM 处理器实现视频/图像的采集、压缩，并将采集后的数据发送到接收端，并通过LCD 显示出来。
1.1 倒车雷达总体结构
倒车雷达的设计由五部分组成：超声波发生模块、超声波接受模块、摄像头
视频采集系统、LCD 显示模块、语音报警系统，其总体体系结构见图1.1.
图1.1 系统的总体设计
各模块完成的具体任务如下：
1.1.1 测距系统：由超声波发生模块、超声波接受模块、单片机控制系统组。
《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。
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。
基于单片机的小汽车倒车雷达系统的硬件设计导论
数码管显示模块
显示模块采用数码管显段选接在单片机的P1口，位选接 在单片机的P3^4、P3^5、P3^6、P3^7口，采用三极 管驱动方式。当位选输出低电平时，相应的三极管将饱 和导通，再打开相应的段码，这样就可以在数码管上显 示了。在本设计中采用动态扫描的方式。具体电路图如 图所示：
声光报警电路的设计
电源部分的设计采用3节5号干电池4.5V供电。经过实验验证系统工作时，单片机、传 感器的工作电压稳定能够满足系统的要求，而且电池更换方便。本电路有电源开 关 、电阻、电容和发光二极管组成。其中电容主要是对超声波和单片机模块滤波用，以 提供稳定的电源。
超声波发射电路
HC-SR04模块内部超声波发射电路如图所示，主要由 Em78p153单片机、MAX232及超声波发射头T40组成。
超声波测距的原理
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 340m/s，根据计时器记 录的时间， 计算发射点距障碍物的距离
系统总体结构框图
系统方框图
电源电路设计
电路总图
元件清 单
结束
答辩完毕，请老师批评指正！ 谢谢！！
基于单片机的小汽车倒 车雷达系统的硬件设计
设计背景
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”! 第2代产品采用数码波段显示 第3代产品是液晶荧屏显示
单片机最小系统
单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路构成。 STC89C52 单片机的工作电压范围：4V-5.5V,所以通常给单片机外 界5V直流电源。连接方式为单片机中的40脚VCC接正极5V，而20脚 VSS接电源地端。 复位电路就是确定单片机的工作起始状态，完成单片机的启动过程。 单片机接通电源时产生复位信号，完成单片机启动确定单片机起始工 作 状态。当单片机系统在运行中，受到外界环境干扰出现程序跑飞的 时候 ，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。一般有上电自动 复位和 外部按键手动复位，单片机在时钟电路工作以后，在RESET端持续给出2 个机器周期的高电平时就可以完成复位操作。本设计采用的是外部手动 按键复位电路，需要接上上拉电阻来提高输出高电平的值。 时钟电路好比单片机的心脏，它控制着单片机的工作节奏。时钟电 路就是振荡电路，是向单片机提供一个正弦波信号作为基准，决定单 片机的执行速度。XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出，该 反向放大器可以配置为片内振荡器。如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2应不接。因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期 为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英 晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us。
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89C51单片机的智能倒车雷达
作品研究报告基于51单片机的倒车雷达设计一、引言倒车雷达（Parking Distance Control）是汽车泊车或者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。
目前市场上中低档汽车上装备的倒车雷达探测距离最大一般只有1.5米左右，且报警系统只是采用简单的“滴滴”声。
只有稍微高档的倒车雷达才会显示距离或简单的语音提示。
考虑到实际情况，本设计从成本考虑，在实现倒车雷达的基本功能同时，综合了液晶显示（1602）、光报警（发光二极管）、声音报警（蜂鸣器）和语音提示（ISD1800）。
二、系统概述系统采用超声波进行测距，软件设计中在50ms中断中发射超声波，超声波接收端连接到P3.2，当接收到返回的超声波时便会触发中断。
用1602实时显示距离，当距离小于指定范围时，通过液晶显示提示信息，语音提醒及用不同灯显示不同的距离。
三、硬件设计（1）测距模块超声波发射模块软件产生40kHz的超声波信号，通过输出引脚输入至驱动器，经驱动器驱动后推动探头产生超声波，40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生。
超声波接收模块超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路三部分。
超声波探头必须采用与发射探头对应的型号。
为减少负电源的使用，放大电路采用单电源供电，信号放大和变换采用了一片LM324通用运算放大器，前三级为放大器设计，后一级为比较器设计。
测距模块时序分析（2）液晶显示模块采用1602液晶，设置为16×2模式，第一行实时显示所测的距离，当出现危险情况时第二行显示提示信息。
（3）语音模块美国ISD公司的一种单片8～20秒单段语音录放电路ISD1800，它的基本结构与ISD1110、1420完全相同，采用CMOS 技术，内含振荡器，话筒前置放大，自动增益控制，防混淆滤波器，扬声器驱动及FLASH阵列。
基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计
第三代：数码波段显示具体距离或者距离范围。这代产品比第二代进步很多，可以显示车后障碍物离车体的距离。如果是物体，在1.8m开始显示；如果是人，在0.9m左右的距离开始显示。这一代产品有两种显示方式，数码显示产品显示距离数字，而波段显示产品由3种颜色来区别：绿色代表安全距离，表示障碍物距离有0.8m以上；黄色代表警告距离，表示障碍物距离只有0.6m~0.8m；红色代表危险距离，表示障碍物距离只有不到0.6m，必须停止倒车。 第三代产品把数码和波段组合在一起，比较实用，但安装在车内影响美观。
超声波倒车雷达系统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
KEY WORDSAT89C51 Silent Wave;MeasureDistБайду номын сангаасnceReversing
1 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，提高了安全性。
第四代：液晶屏动态显示。这一代有一个质的飞跃，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，色彩清晰漂亮，外表美观，可以直接粘贴在仪表盘上，安装很方便。不过LCD显示外观虽精巧，灵敏度较高，但抗干扰能力不强，所以误报也较多。
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。
基于单片机的倒车雷达设计
基于单片机的倒车雷达设计随着人们对汽车辅助驾驶系统智能化要求的提高和汽车电子系统的网络化发展，新型的倒车雷达应能够连续测距并显示障碍物距离，并具有通信功能，能够把数据发送到汽车总线上去。
以往的倒车雷达设计使用的元器件较多，功能也较简单。
本文介绍的基于新型高性能超低功耗单片机MSP430F2274 的倒车雷达可以弥补以往产品的不足。
系统总体设计系统采用超声波测距原理。
超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理器三部分组成。
工作时，超声波发射器发出超声波脉冲，超声波接收器接收遇到障碍物反射回来的反射波，准确测量超声波从发射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的传播速度，可以计算出障碍物距离。
作为一种非接触式的检测方式，超声波具有空气传播衰减小、反射能力和穿透性强的特点。
超声波测距具有在近距离范围内有不受光线和雨雪雾的影响、结构简单、制作方便和成本低等优点。
高性能的单片机结合超声波测距，可以实现功能强大、使用方便的倒车雷达。
TI 公司的16 位单片机MSP430F2274 功耗极低，片上资源丰富，同时利用JTAG 接口技术，可以对片上闪存方便的编程，便于软件的升级，非常适合作为倒车雷达系统的微控制器。
倒车雷达系统的框图如图1 所示。
图1 倒车雷达系统框图硬件系统设计系统以MSP430F2274 微控制器为核心，外围电路由超声波发射电路、超声波接收电路、声光报警电路、通信接口电路、键盘液晶显示电路五部分组成，下面逐一介绍。
图2 倒车雷达系统主控电路图系统的主控电路图如图2 所示。
本系统中选用的MSP430F2274 片内有32Kb 闪存和1Kb RAM，因此无须外扩存储器。
外接的。
基于单片机的倒车雷达设计讲解
毕业设计（论文）题目：基于单片机的倒车雷达设计系（院）：工业与信息化学院专业：电气自动化技术姓名：学号：校内指导教师：职称：讲师摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人生伤亡和经济损失，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报警系统。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
因此，设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。
本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
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。
设计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，并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成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，给出了较完善的方案。
关键词单片机倒车雷达超声波\目录第1章课题设计 .................................................... - 1 -1.1课题设计的目的及意义 (1)1.1.1设计的目的................................................ - 1 -1.1.2设计的意义................................................ - 1 -1.2超声波测距系统的设计思路 (1)1.2.1超声波测距原理............................................ - 1 -1.2.2超声波测距原理框图........................................ - 2 -第2章课题的方案设计与论证 ........................................ - 3 -2.1系统整体方案的设计 (3)2.2系统整体方案的论证 (3)第3章系统的硬件结构设计 .......................................... - 4 -3.151系列单片机的功能特点及测距原理 (4)3.1.1 51系列单片机的功能特点.................................. - 4 -3.1.2 单片机实现测距原理 ...................................... - 5 -3.2超声波发射电路的设计 (6)3.3超声波接收电路的设计 (7)3.4超声波测距系统的硬件电路设计 (8)第4章系统软件的设计 .............................................. - 9 -4.1超声波测距仪的算法设计 (9)4.2主程序流程图 (9)4.3超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (11)4.4系统的软硬件的调试 (11)第5章系统调试与误差分析 ......................................... - 12 -5.1调试步骤 (12)5.1.1我的错误与纠正........................................... - 12 -5.1.2调试准备................................................. - 12 -5.2调试现象 (16)5.3误差分析 (18)5.3.1 性能分析 ................................................ - 18 -5.3.2 误差分析 ................................................ - 19 -第6章结论 ...................................................... - 21 -致谢 ............................................................ - 23 -参考文献 .......................................................... - 24 -附录 ............................................................. - 25 -第1章课题设计思路1.1课题设计的目的及意义1.1.1设计的目的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。
毕业论文基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现
毕业论文基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现摘要：本文基于单片机控制的汽车倒车雷达技术，详细阐述了该系统的设计原理、设计过程及实现方法。
首先介绍了汽车倒车雷达的工作原理及其优点；然后分析了系统所需的硬件平台，包括传感器、单片机、显示器等。
在此基础上，详细说明了单片机程序设计的编写过程及具体实现方法，并通过实验验证了该系统的可靠性和稳定性。
最后，总结了该系统的优点及不足之处，并提出了改进方向。
关键词：单片机；汽车倒车雷达；传感器；显示器；程序设计一、绪论随着现代汽车技术的不断发展，越来越多的车辆配备了倒车雷达系统，以便驾驶员在倒车时更加安全、便捷。
汽车倒车雷达采用多种传感器对车身周围的距离进行检测，并通过显示器等装置反馈给驾驶员所需信息，以便驾驶员更好地控制车辆。
本文将基于单片机技术，设计并实现一款汽车倒车雷达系统，以提高汽车倒车安全性。
二、汽车倒车雷达的工作原理汽车倒车雷达主要采用超声波和电磁波等传感器对车辆周围环境进行检测，以此来掌握车辆与周围物体的距离。
当检测到前方某一方向的距离小于设定阈值时，就会发出声音或光线信号，提示驾驶员减速或进行及时措施。
三、系统硬件平台设计1、传感器本系统所用的传感器采用超声波探头。
超声波探头的特点是精度高，检测距离较短，且不会对人体及设备产生干扰。
2、单片机本系统所使用的单片机为STC89C51，具有较高的性能和稳定性，同时支持多种外设接口，便于与其他硬件部件进行交互。
3、显示屏为了方便驾驶员掌握系统反馈信息，本系统选用了7寸的高清显示屏，显示器具有高亮度、可视角度广等特点，同时具备触控功能，易于操作。
四、程序设计与实现本系统主要分为三个部分，分别是超声波控制模块、显示模块和音频模块。
整个系统的程序架构如下：1、超声波控制模块超声波控制模块主要采用定时器中断的方式实现，其程序框架如下：（1）初始化超声波探头；（2）设置定时器1和定时器0工作模式及相应的计数值；（3）开启定时器中断服务；（4）进入等待状态，等待定时器中断触发。
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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毕业设计（论文）题目：基于单片机的倒车雷达设计系（院）：工业与信息化学院专业：电气自动化技术姓名：学号：校内指导教师：职称：讲师摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人生伤亡和经济损失，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报警系统。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
因此，设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。
本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
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。
设计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，并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成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，给出了较完善的方案。
关键词单片机倒车雷达超声波\目录第1章课题设计 .................................................... - 1 -1.1课题设计的目的及意义 (1)1.1.1设计的目的................................................ - 1 -1.1.2设计的意义................................................ - 1 -1.2超声波测距系统的设计思路 (1)1.2.1超声波测距原理............................................ - 1 -1.2.2超声波测距原理框图........................................ - 2 -第2章课题的方案设计与论证 ........................................ - 3 -2.1系统整体方案的设计 (3)2.2系统整体方案的论证 (3)第3章系统的硬件结构设计 .......................................... - 4 -3.151系列单片机的功能特点及测距原理 (4)3.1.1 51系列单片机的功能特点.................................. - 4 -3.1.2 单片机实现测距原理 ...................................... - 5 -3.2超声波发射电路的设计 (6)3.3超声波接收电路的设计 (7)3.4超声波测距系统的硬件电路设计 (8)第4章系统软件的设计 .............................................. - 9 -4.1超声波测距仪的算法设计 (9)4.2主程序流程图 (9)4.3超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (11)4.4系统的软硬件的调试 (11)第5章系统调试与误差分析 ......................................... - 12 -5.1调试步骤 (12)5.1.1我的错误与纠正........................................... - 12 -5.1.2调试准备................................................. - 12 -5.2调试现象 (16)5.3误差分析 (18)5.3.1 性能分析 ................................................ - 18 -5.3.2 误差分析 ................................................ - 19 -第6章结论 ...................................................... - 21 -致谢 ............................................................ - 23 -参考文献 .......................................................... - 24 -附录 ............................................................. - 25 -第1章课题设计思路1.1课题设计的目的及意义1.1.1设计的目的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。
但就目前技术水平来说，人们可以利用的测距技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。
展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要有用的工具，在各方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需要，如倒车雷达，工地及工业现场，声纳探测等方面都有其广泛的应用，经济，军事，文化方面都有重要的应用价值。
毋庸置疑，未来的超声波测距仪将于自动化智能化接轨，与其他的测距仪集成和融合，形成多测距仪。
随着测距仪的技术进步，测距仪从具有单纯判断动能，发展到具有学习功能，最终发展到具有创造力。
在新的世纪里，面貌一新的测距仪将发挥更大的作用。
1.1.2设计的意义随着社会飞速发展，人们生活水平的不断提高，汽车愈来愈成为人们不可缺少的最常用的交通工具，交通安全问题变的日益严重。
而通过研究汽车倒车雷达系统，可以达到很高的采集速率和精度。
汽车倒车时可以检测车辆后面的障碍物、并显示其距离，至危险区域后会自动报警。
本设计综合了电子技术、计算机技术、数据处理技术等知识，设计利用单片机控制的汽车倒车雷达超声波测距系统，实现汽车倒车的安全保障，这就是我设计的意义。
1.2超声波测距系统的设计思路1.2.1超声波测距原理超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF(time of filght)。
它通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所发射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差T，然后求出距离S。
一般采用渡越时间发：即S=CT/2，其中S为测量点与被测物体之间的距离，C为声波在介质（此处指空气）中的传播速度，T为超声波发射到返回的时间间隔。
由于超声波也是一种声波，其声速C与空气温度有关，一般来说，温度每升高1摄氏度，声速增加0.6米/秒。
下表列出了几种温度下的声速关系：表1-1 超声波波速与温度的关系表在进行计算时，如果温度变化不大，则可认为声速C是基本不变的，计算时取C 为340M/S。
如果测距精度要求很高，则可通过改变硬件电路增加温度补偿的方法或者在硬件电路基本不变的情况下，通过软件改进算法的方法来加以校正。
如果环境温度变化显著，则必须考虑温度补偿问题。
声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。
1.2.2超声波测距原理框图图1-1 超声波测距仪原理框图单片机发出40kHZ的信号，经放大后通过超声波发射器输出；超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机中断程序，测得时间为t，再由软件进行判别、计算，得出距离数并送LED显示。
第2章课题的方案设计与论证2.1系统整体方案的设计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。
利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式产生超声波。
本设计属于近距离测量，可以采用常用的压电式超声波换能器来实现。
利用超声波测距原理，测量汽车倒车时的安全距离，当车辆与后方车辆的距离小于安全距离时，发出声光报警，并显示车辆与后方车辆的距离，提醒驾驶员及时采取减速、制动等措施，从而达到避免车辆与后方车辆的碰撞等事故。
整个系统由超声波发射、超声波接收、51单片机控制系统、距离显示等设备组成。
2.2 系统整体方案的论证超声波测距的原理是利用超声波的发射和接受，根据超声波传播的时间来计算出传播距离。
实用的测距方法有两种，一种是在被测距离的两端，一端发射，另一端接收的直接波方式；一种是发射波被物体反射回来后接收的反射波方式，适用于测距仪。
本设计采用反射波方式。
测距仪的分辨率取决于对超声波传感器的选择。
超声波传感器是一种采用压电效应的传感器，常用的材料是压电陶瓷。
由于超声波在空气中传播时会有相当的衰减，衰减的程度与频率的高低成正比；而频率高分辨率也高，故短距离测量时应选择频率高的传感器，而长距离的测量时应用低频率的传感器。
第3章系统的硬件结构设计硬件电路的设计主要包括单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波接收电路三部分。
单片机采用AT89C51单片机。
采用12MHz高精度的晶振，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。
单片机用P1.0端口输出超声波换能器所需的40kHz 的方波信号，利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号。
显示电路采用简单实用的4位共阳LED数码管，段码用74LS244驱动，位码用PNP三极管8550驱动。
3.1 51系列单片机的功能特点及测距原理3.1.1 51系列单片机的功能特点51系列单片机中典型芯片(AT89C31)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式，内部由CPU，4kB的ROM，256 B的RAM，2个16b的定时／计数器TO和T1，4个8 b 的工／O端I：IP0，P1，P2，P3，一个全双功串行通信口等组成。
特别是该系列单片机片内的Flash可编程、可擦除只读存储器(E~PROM)，使其在实际中有着十分广泛的用途，在便携式、省电及特殊信息保存的仪器和系统中更为有用。
5l系列单片机提供以下功能：4 kB存储器；256 BRAM；32条工／O线；2个16b 定时／计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。
空闲方式：CPU停止工作，而让RAM、定时／计数器、串行口和中断系统继续工作。
掉电方式：保存RAM的内容，振荡器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件复位。
5l系列单片机为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。
充分利用他的片内资源，即可在较少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统该系列单片机引脚与封装如图3-1所示。