基于的超声波汽车防撞报警器设计
基于超声波测距原理的倒车防撞预警器的设计
based on ultrasonic ranging principle
ZH ONG Yuan,YU Hgo
(College ofInformation Science and Technology,NanjingForestry University,Nanjing 210037,China)
近 年 来 ,层 出 不 穷 的 的 限 购 令 传 闻 。接 连 掀 起 家 用 汽 车
购买 的热 潮 。 自 2014年 9月起 ,随 着 “私 家车 免 检 ”新 规 的 的 实施 和 新 能 源 汽 车 的上 市 ,更 增 加 了 民众 购 买 汽 车 的 热 情 , 国 内 汽 车 保 有 量 持 续 增 长 ,交 通 安 全 问题 也 逐 步 走 进 了 人 们
汽 车 倒 车 防 撞 预警 器 是 利 用 超 声 波 测 距 原 理 ,在 单 片 机 的驱 动 下 ,先 由超 声 波 发 射 探 头 发 出 超 声 波 信 号 ,并 同 步 计 时 . 当 接 收 探 头 收 到 反馈 信 号 后 会 发 送 一 个 低 电 平 给 单 片
摘 要 :介 绍 了 以单 片机 STC12C5A60S2为 微 控 制 器 的 低 成 本 、高精 度 、微 型 化 的 汽 车 倒 车 防 撞 预 警 系统 。 文章 分 析 了 倒 车 防 撞 系统 的 设 计 原 理 。较 详 细 的 介 绍 了超 声波 传 感 器测 距 系统 ,结 合 超 声 波 测 距 的 工 作 原 理 和 系统 构成 ,给 出 了 软 件 控 制 流 程 .并在 数 据 处理 中 采 用 了温 度 补 偿 法修 正 测 量 精 度 ,经过 测 试 ,系统 工 作 稳 定 ,测 距 范 围 为 30-500 cm,
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计[设计、开题、综述]
BI YE SHE JI(二零届)基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计所在学院专业班级测控技术与仪器学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要随着经济的发展,汽车的数量也在大幅攀升。
停车场越来越拥挤,车辆在倒车时,因后视镜的盲区较大,驾驶员的视野受到了限制,并且由于受到光线照明度影响(夜间时尤为突出),所以碰撞事故时有发生。
因此,本文将详细介绍一种超声波测距系统及汽车倒车防撞测距报警器的软件设计。
利用超声波对色彩、光照度的不敏感,可工作于比较恶劣的环境,且超声波传感器具有结构简单、体积小、成本低等优点。
设计以单片机为控制核心,能在汽车倒车时自动检测并显示车尾与最近障碍物之间的距离,当达到安全极限距离时,会发出声光报警,使司机及早采取行动,避免车辆相撞事故的发生。
关键词:超声波,单片机,测距,防撞报警The Software Design of Anti-collision Alarm system for AutoReversing Based on ultrasonicAbstractWith the rapid development of economy of our country , the automobile quantity climbs in the first mate. In the more and more crowded parking lot, when reversing the vehicle, because of the larger blind area of rearview mirror, driver's field of vision is restricted, and the effects due to light illumination (when especially at night), so collisions occur. Therefore, this article will detail an ultrasonic ranging system and collision distance vehicle reversing alarm software design .Using ultrasound on the color, light, non-sensitive, can work in relatively harsh environments, and ultrasonic sensor has a simple structure, small size and low cost. Design of a microcontroller as the control center can automatically detect when the car reversing and displays the rear distance between the nearest obstacle, when it reaches the limit of safety distance, audible and visual alarm, the driver of early action to avoid collision of vehicles Accidents.Keywords: Ultrasonic, Microcontroller, Distance-measurement, Impact-proof alarm目录摘要 (III)Abstract ........................................................................................................................ I V 1 引言. (1)1.1课题的来源、意义 (1)1.2相关研究的最新成果及动态 (2)1.2.1 超声波传感器的研究现状 (2)1.2.2 倒车雷达的研究现状 (2)1.3课题研究的主要内容 (5)2超声波倒车防撞报警系统的总体设计与各组成单元 (6)2.1 超声波倒车雷达的工作原理与总体设计 (6)2.2 发射接收电路 (6)2.2.1 发射电路 (6)2.2.2 接收电路 (7)2.3 显示报警电路 (7)2.3.1 系统显示电路 (7)2.3.2 系统声光报警电路 (7)2.4 单片机复位电路 (7)2.5 时钟电路 (7)2.6 稳压电路 (8)2.7 系统主要参数考虑 (8)2.7.1 声速 (8)2.7.2 测量盲区 (8)3系统硬件设计说明 (10)3.1单片机硬件介绍 (10)3.1.1 单片机AT89C51介绍 (10)3.2 LM567 (10)3.3 探头UCM介绍 (11)4系统软件设计 (12)4.1 超声波传播时间的算法设计 (12)4.2 主程序 (13)4.3 超声波发生子程序 (15)4.4 超声波接收中断程序 (16)4.5 显示子程序 (18)4.6 蜂鸣报警子程序 (19)5系统误差分析及改进 (21)5.1 误差产生原因分析 (21)5.1.1 环境对测量的影响 (21)5.1.2 量化误差 (21)5.1.3 触发误差 (21)5.1.4 LM567工作时产生的误差 (21)5.1.5 超声波波束对探测目标的入射角的影响 (22)5.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)1 引言1.1课题的来源、意义随着经济的发展,人们的生活水平越来越高。
基于超声波的汽车防撞系统设计.
摘要随着中国工业经济的不断高速发展,汽车行业成为了促进中国经济发展的不可或缺的一部分,近年来我国高速公路追尾碰撞事故频繁发生,而车载追尾碰撞预警系统在解决高速公路行车安全中具有良好的前景,科学技术的快速发展使得超声波技术在汽车领域中的应用越来越广泛。
本文对超声波汽车防撞系统进行了理论分析,利用模拟电子、数字电子、微机接口技术、超声波换能器、以及超声波在介质中的传播特性等知识,采用以stc89c51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的硬件电路和软件电路设计方法在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件个软件实现各个功能模块。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成,文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
超声波发射模块中采用555定时器构成的时基电路,接收电路使用SONY公司的CX20106A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,并且增益可调,与传统超声波检波电路相比,电路变得精简,调试变得相对容易。
测距器使用数码管显示目标物的距离。
为了保证超声波汽车防撞系统的可靠性和稳定性,采取了相应的抗干扰措施。
就超声波的传播特性,超声波换能器的工作特性、超声波发射装置、接收装置、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的测距、显示和报警,超声波测距范围0.6-2.0米,精度在10厘米左右。
关键词:汽车防撞报警系统、STC89C51、传感器、LED显示、测量距离AbstractWith the rapid development of China industrial economy, the automotive industry has become an indispensable part of China promote economic development in recent years, the rear end collision accidents occur frequently in China, and the vehicle rear end collision warning system in the settlement of expressway traffic safety has a good prospect, the rapid development of science and technology makes the ultrasonic technology applied in automotive more widely in the field of. This paper analyses the theory of ultrasonic wave automotive collision avoidance system, the use of analog electronics, digital electronics, computer interface technology, ultrasonic transducer, and the ultrasonic propagation in the medium of knowledge, using low cost, usingSTC89C51 microcontroller as the core of the hardware circuit and software design method of the circuit of high precision, miniaturization digital display ultrasonic ranging in on the basis of the overall system design, the hardware software implementation of each functional module.The design is composed of ultrasonic transmitting module, the signal receiving module, microcontroller module, digital display and sound and light alarm display module and other components, this paper introduces in detail the range of hardware devices, measuring principle, method and structure of software. The time base circuit module 555 timer used a special chip CX20106A, ultrasonic, infrared detection receiving circuit using the SONY company, the chip used in the detector circuit 38kHz, careful analysis of the internal circuit in this paper, the hardware circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection, and adjustable gain, compared with the traditional ultrasonic detection circuit, the circuit is simplified, the debugging easier. The range finder using digital tube display distance of object.In order to ensure that the ultrasonic wave automotive collision avoidance system reliability and stability, take the corresponding anti-interference measures. On the ultrasonic propagation characteristics, job characteristics, the ultrasonic transducerultrasonic transmitting device, receiving device, ultrasonic signal amplification and waveform shaping, speed converter circuit and system function of software in detail.The ranging, obstacle of display and alarm, ultrasonic distance measurement range of0.6-2.0 meters, the accuracy of about 10 cm.Keywords: anti-collision alarm system, STC89C51, sensor, LED display, measuring the distance of car目录摘要..................................................................................................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一、本文概述本文针对汽车安全驾驶领域的重要需求,详细探讨并设计了一种基于超声波测距技术的汽车倒车防撞报警系统。
随着城市交通环境复杂性的增加以及人们对行车安全意识的提高,如何有效防止因驾驶员视线盲区和操作失误引起的倒车碰撞事故成为研究热点。
本系统利用超声波传感器作为主要探测元件,通过发射和接收超声波信号来精确测量车辆与后方障碍物之间的实时距离,并结合智能算法分析处理这些数据,以便在车辆靠近障碍物到危险距离时及时发出报警提示,辅助驾驶员做出正确决策,从而显著提升倒车安全性。
文章首先阐述了该系统的背景意义和技术原理,随后深入剖析超声波测距方法及其在汽车应用中的优势和挑战接着,详细介绍了系统架构设计,包括硬件组成(如超声波传感器模块、信号处理电路、报警装置等)及软件算法实现通过实验验证了系统的性能指标,探讨其在不同工况下的稳定性和准确性,并对未来可能的优化方向进行了展望。
通过本文的研究,期望能为汽车主动安全技术的发展贡献一份力量,推动相关产品的实际应用与普及。
二、超声波测距原理及技术超声波测距技术是利用超声波在空气中的传播特性来实现距离测量的方法。
超声波是一种频率高于人耳能听到的上限(约20kHz)的声波,它在空气中的传播速度相对恒定,约为343米秒。
这一特性使得超声波非常适合用于精确的距离测量。
超声波测距的基本原理是发射器发射出一定频率的超声波,当这些波遇到障碍物时会发生反射,反射波被接收器接收。
通过测量超声波发射和接收之间的时间差,可以计算出超声波传播的距离。
由于超声波的传播速度是已知的,因此可以通过以下公式计算距离:这里的“时间差 2”是因为超声波需要从发射器传播到障碍物,再从障碍物反射回接收器,所以总时间是往返时间。
在汽车倒车防撞报警系统中,超声波传感器通常被安装在汽车的尾部。
当驾驶员开始倒车时,系统会自动激活传感器,传感器开始发射超声波。
超声波遇到车辆后方的障碍物时反射回来,被传感器接收。
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。
基于超声波的汽车防撞系统的设计
1绪论曾几何时,汽车对很多家庭来说是不敢想象的。
但随着社会生产力的发展和经济水平的大幅度提高,百姓的收入日益增加,解决了温饱问题的家庭开始奔向小康,表现最明显的是交通工具的升级换代:一些家庭开始购买汽车作为代步工具。
近几年我国汽车保有量逐年增加,2009年的保有量为6300万辆,2010年达到740够万辆。
按保守估计,未来国内汽车保有量将达到亿辆左右,即大约350车B/千人。
对于汽车数量的大副度攀升,尽管国家在公路设施上不断地改进,但道路上的车辆仍然还是越来越多,尤其在上下班时段完全避免不了汽车拥挤的现状。
再加上汽车设计中车速的不断提高,虽然公路上各路段都有限速,但撞车事件仍然在广大人民的生活中屡屡发生,给人们带来巨大的人身伤亡和社会财产损失。
针对汽车拥挤的现状,设计一种反应快,稳定性好而且经济实用的汽车防撞测距仪对当今汽车行驶安全现状势在必行。
汽车防撞测距仪是一种向驾驶员报警的装置,此汽车防撞测距仪能在汽车行驶和倒车过程中自动检测障碍物,然后通过超声波测距原理测出汽车与障碍物之间的距离,并将距离显示出来。
当汽车与障碍物之间的距离达到极限时,系统发出声光报警,达到提醒司机防止撞车的目的。
该汽车防撞测距仪,要求测量范围在30~50m,测量精度1~2m,测量时与被测物体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果。
功能说明:汽车倒车时,检测车辆后方障碍物位置,并利用LED显示屏将车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶员,同时启动扬声器报警起到防撞的作用。
系统能够在高速行驶时,较准确测量与前方障碍物的距离,并在车辆行驶到危险距离时,发出急促的报警提醒驾驶员注意刹车。
2课题简介及其发展现状2. 1课题研究现状及其发展意义随着社会经济发展的不断进步,汽车的数量逐年增加,汽车拥挤的现状不可避免,而在汽车拥挤的情况下,恶性事故屡屡发生,时刻威胁着人们的安全。
我国交通事故的年死亡人数远高于他国,分别是美国的倍、德国的倍、日本的倍。
基于超声波的汽车防撞报警系统毕业设计
摘要近年来,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。
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。
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;因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中本文根据声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,介绍了基于STC89S52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光报警显示模块等部分组成,文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
接收电路使用SONY公司的CX20106A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,并且增益可调,与传统超声波检波电路相比,电路变得精简,调试变得相对容易。
关键词:超声波;报警;STC89C52;调试;设计ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of automobile industry and the continuous improvement of people's living standard, China's number of cars is increasing every year. Driving in Central Africa at the same time professional staff of the proportion of car drivers is also increasing year by year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur. According to related statistics, 15% of motor vehicle collisions when the vehicle is reversing, as the capacity of the latter caused by bad.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. To this end, the design of a single-chip microcomputer as the core, the use of ultrasonic ranging to achieve non-contact reversing radar system.Generally refers to ultrasonic frequencies above 20 kHz mechanical waves, with penetrating, and attenuation of small, reflecting the ability and so on. Work, the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range;Thus reversing radar are used in cars, such as close range in this paper, according to the spread of sound waves in air reflection to ultrasonic transducer interface components, based on MCU STC89S52 ultrasonic range-finder. Designed by the ultrasonic transmitter module, receiver module, single-chip processing module, a digital display and alarm sound and light display module, such as parts, the text in detail the range of hardware devices, detection theory, methods and software architecture. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38kHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, and compared to conventional ultrasonic detection circuit, the circuit has become streamlined and easier to debug.Key words:Silent Wave;Alerting; STC89C52;Debug; Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题设计的意义 (1)1.3 超声波防装系统的应用介绍 (2)1.4 课题主要研究的内容 (3)第2章课题的方案设计与论证 (4)2.1 系统的总体设计 (4)2.1.1 系统总体框图 (4)2.1.2 传感器的位置 (5)2.2 设计方案的论证 (5)2.3 本章小结 (5)第3章系统的硬件结构设计 (7)3.1单片机的选择 (7)3.2 发射电路设计 (12)3.3 接收电路设计 (12)3.4 显示报警电路的设计 (15)3.4.1 MAX232 (15)3.5本章小结 (16)第4章系统的硬件结构设计 (17)4.1主程序流程图 (19)4.2超声波发射程序编写原理 (22)4.3本章小结 (22)第5章制作与调试 (23)5.1 硬件的制作 (23)5.1.1 焊接时布线及其注意事项 (23)5.1.2硬件的整体焊接 (26)5.2 硬件调试 (27)5.2.1 发射调试 (28)5.2.2 接收调试 (29)5.2.3 显示调试 (30)5.2.4报警调试 (31)5.3 软件调试 (32)5.3.1 超声波接收发射调试过程 (33)5.4本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (36)附录 (38)附录A 英文文献与中文参考译文 (38)附录B 整机原理图 (45)附录C实物效果图 (49)附录D材料清单 (51)附录 E 源程序 (53)第1章绪论1.1 课题背景随着经济的发展与汽车科学技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计1前言部分[1][2]随着经济的发展,人们的生活水平越来越高。
当今,对许多人来说,汽车进入家庭已不再是奢望,汽车的数量在大幅攀升,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。
因此随之而来的事情就是如何保证汽车使用过程中的安全问题,特别是如何防止汽车与其他物体碰撞的事情发生。
据初步调查统计,l5%的汽车事故是由汽车倒车"后视"不良造成的。
因此,增强汽车的后视能力,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。
如果车辆能适时检测与周围障碍物的距离并给出警告信息,使司机及早采取行动,可避免车辆相撞事故的发生。
随着科学技术的发展,用超声波进行无接触测量得到了广泛的应用。
超声波是由机械振动产生的,可在不同介质中以不同的速度传播,它具有定向性好、能量集中、在传输过程中衰减较小,反射能力较强,在恶劣工作环境下具有一定的适应能力等优点。
因此可用于液位测量、车辆自动导航等领域。
[1]利用超声波测距技术的汽车倒车防撞雷达(以下简称倒车雷达),近年来逐渐在行业风行。
一些名车如奔驰、法拉利、本田雅阁等相继采用了该系统用于辅助倒车,在现时的车展上屡见不鲜。
究其原因是因为倒车镜有死角,驾车者目测距离有误差等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率,尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。
而倒车事故给车主带来许多麻烦,例如撞上别人的车、消防水笼头,如果伤及儿童更是不堪设想。
据此,这些车厂将倒车雷达作为一个卖点,声称倒车雷达在车主的一生中只要发挥一次作用就很值得了。
既然倒车雷达能够增加汽车的整体安全性能,何以只到近年才得以发展呢?众所周知,超声波测距技术由来已久,多年来已在一些领域得到应用。
例如利用超声波技术的自动测距照相机、建筑商使用的手持式墙面测距仪。
而用于汽车防撞却是近年的事。
这主要原因是传统的超声波传感器不能达到汽车行业的特殊要求。
基于超声波的倒车防撞报警系统设计
与 应 用
壁 麴
摘 要 :超声 波倒车防撞 报警系统又称 为倒车雷 达 ,是为 了解 决倒车过 程发生的 碰撞问题 ,提高驾驶
员驾驶的 安全而设计 的 系统核心 为超声 波测 距系统 ,由主控芯片 、超声波发 射电路 、超 声波接 收
Ke wo d : y rs r v rig e e sn rd r a a; u ta o i l snc r r n i g a gn ;
Hale Waihona Puke 本 文 所 设 计 的 超 声 波 汽 车 倒 车 防 撞 报 警 系 统 是 保 障
汽 车起动和 泊车 安全 的辅助 系统 。超 声波 汽车倒 车防撞 报警 系统 具有抗 干扰 能力强 、成本低 、反 应速度 快 、功 耗低等特 点 。超声波测距 系统安装 的液 晶 L D10 C 6 2显示
二、超声波测 距原理 本文超 声波测距所 采用 的方法 是渡越 时问法 ( OF 。原理 :在 空气中 ,超 声波 发射器 向某 一方 向发 T ) 射 超声波 ,在发射 时刻 同时打开计 时器开始 计时 ,超 声波在传 播 的过 程 中碰 到障碍物 就马上 反射 回来 , 超 声波接 收器接收 到回波就立 即停止计时 。 时通过计 时器 就可 以知 道超声波往 返所用 的时间 t 在 2  ̄ 此 , 0C 室温 时超 声波 的速 度 为 v 3 0 s = 4 m/,根据 公式 S:VX / t 2,计算 出障碍 物离 发射 点之 间 的距离 【。经 过 1 】 SC 9 5 T 8 C 1单片机处 理后 ,液 晶 L D10 C 6 2显示 出距离 ,同时设定 一个 临界值 ,低于这个 临界值就报警 。 超声波测 距系统 的原理如 图 1 示 。 所
基于超声波测距仪汽车防撞系统设计资料
基于超声波测距仪汽车防撞系统设计摘要:STC89C52是STC系列单片机里应用比较广泛的一款,在自动控制领域里享有很高的价值,以其易用性和多功能性受到了广大电子设计爱好者的好评。
本次设计主要是利用STC89C52单片机、超声波传感器完成测距报警系统的制作,以STC89C52为主控芯片,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,STC89C52发出指令控制蜂鸣器报警。
关键词:超声波传感器 STC89C520 前言由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色等的影响,较其它仪器更卫生,更耐潮湿、粉尘、高温、腐蚀气体等恶劣环境,具有少维护、不污染、高可靠、长寿命等特点。
因此可广泛应用于纸业、矿业、电厂、化工业、水处理厂、污水处理厂、农业用水、环保检测、食品(酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品)、防汛、水文、明渠、空间定位、公路限高等行业中。
可在不同环境中进行距离准确度在线标定,可直接用于水、酒、糖、饮料等液位控制,可进行差值设定,直接显示各种液位罐的液位、料位高度。
因此,超声在空气中测距在特殊环境下有较广泛的应用。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于实现实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的指标要求,因此为了使移动机器人能够自动躲避障碍物行走,就必须装备测距系统,以使其及时获取距障碍物的位置信息(距离和方向)。
因此超声波测距在移动机器人的研究上得到了广泛的应用。
同时由于超声波测距系统具有以上的这些优点,因此在汽车倒车雷达的研制方面也得到了广泛的应用。
1 总体设计方案及论证1.1 总体方案设计本设计包括硬件和软件设计两个部分。
模块划分为数据采集、按键控制、四位数码管显示、报警等子模块。
电路结构可划分为:超声波传感器、蜂鸣器、单片机控制电路。
就此设计的核心模块来说,单片机就是设计的中心单元,所以此系统也是单片机应用系统的一种应用。
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计【文献综述】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)随着我国汽车产业的发展和人民生活水平的不断提高,越来越多的家庭拥有自己的汽车,在享受汽车给我带来便利的同时,一方面汽车的数量逐年增加,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,新司机非专职司机越来越多,由于倒车而产生的问题也日益突出,倒车引起的纠纷也越来越多。
倒车时,车辆之间,车辆与人之间,车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生,在2002年的车辆事故发生的比例中,倒车引起的事故占21%,到2006年,倒车引起的事故比例占28%,到20008年甚至达到了30%。
倒车已成为一项令人头痛的任务,即使是经验丰富的老司机也在抱怨倒车是一件费力费神的事。
汽车倒车时,由于驾驶员看不见后面的物体和人,往往会引发事故。
由于在视觉盲区,无法看清楚身后的障碍物,司机倒车时很容易刮伤汽车,甚至发生事故,当倒车进入停车场指定泊位时,如果撞到石块或桩基,常常会将车后的消音器,后车灯和后车箱撞坏。
倒车是一个复杂的任务。
他依赖于驾驶员的驾驶经验,驾驶技巧以及反应灵敏程度。
任一环节出现错误都会导致驾驶员无法快速准确的完成倒车任务。
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能提出了更高的要求,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,解决汽车倒车中存在的困难。
解决汽车的倒车难题目前有两种思路,一是寄希望于汽车自动驾驶技术及其配套设施的日益成熟,目前这项技术仍处于研制开发阶段,短期内尚未能开发应用,第二,据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可减少倒车事故的30%。
所以用简单的汽车倒车预警系统,亦能很大程度地解决倒车难题,但是传统的汽车倒车预警系统的功能简单,驾驶员仍然需要通过后视镜去判断车后的物体,以及通过估计汽车和车后障碍物的距离来完成倒车任务。
基于超声波的小车防撞报警设计附代码
基于超声波的小车防撞报警设计附代码本文将介绍基于超声波传感器的小车防撞报警设计,并附上相应的代码。
在设计过程中,我们需要使用一些元件:1. Arduino UNO 控制板2. 超声波传感器 HC-SR043. 蜂鸣器4. 电位器5. 杜邦线超声波传感器 HC-SR04 是一种距离传感器,可以测量超声波距离。
它可以通过发送一个超声波脉冲并测量所需的反射时间来确定物体到传感器的距离。
我们可以用它来检测车辆前进方向上是否有障碍物,并发出报警声音来提醒驾驶员。
以下是 Arduino 编程的代码:```// 定义超声波模块的引脚const int trigPin = 9;const int echoPin = 10;// 定义蜂鸣器的引脚const int buzzerPin = 11;// 定义电位器的引脚const int potPin = A0;void setup() {Serial.begin(9600); // 初始化串口与电脑通信,方便调试pinMode(trigPin, OUTPUT);pinMode(echoPin, INPUT);pinMode(buzzerPin, OUTPUT);}void loop() {// 读取电位器的数值int threshold = map(analogRead(potPin), 0, 1023, 5, 50); // 发送一个超声波脉冲digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);digitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW);// 读取超声波反射时间并计算距离int duration = pulseIn(echoPin, HIGH);float distance = duration * 0.034 / 2;// 判断是否接近障碍物if (distance <= threshold) {digitalWrite(buzzerPin, HIGH);delay(1000);} else {digitalWrite(buzzerPin, LOW);}// 打印距离值和阈值,方便调试Serial.print(\。
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计
基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计1 引言随着汽车的日益普及,停车场越来越拥挤,车辆常常需要在停车场穿行、掉头或倒车。
由于这些低速行驶的车辆与其它车辆非常接近,而且驾驶员的视野也颇受限制,碰撞和拖挂的事故时有发生,在夜间时则更显突出。
为确保汽车安全,本文将介绍一种超声波测距报警装置,可有效地避免此类事故的发生。
2 功能要求此设计最终要实现在汽车进行倒车时,如果与障碍物的距离小于安全距离时,发出声光报警并显示车辆与障碍物间的距离,提醒驾驶员及时采取减速或刹车的措施。
3超声波简介频率高于20kHz的超声波不仅波长短、方向性好、能够呈射线定向传播,而且碰到界面就有显著的反射。
这些特性有利于选用超声波做媒体,测定物体的位置、距离甚至形状等[1]。
3.1超声波传感器特性超声波传感器的特性有以下四点:(1) 在自身特性谐振点40kHz附近可获得较高的灵敏度;(2) 谐振带宽、波束角可以通过制作工艺控制的很窄,有利于抗声波干扰设计;(3) 不受无限电频谱资源限制,易于抗电磁干扰设计;(4) 超声波系统成本低、性能稳定可靠,应用前景好。
3.2超声波测距基本原理超声波测距的基本原理是超声波发射器不断地发射出40kHz超声波,遇到障碍物后反射回反射波,超声波接收器接收到反射波信号,并将其转变为电信号。
测出发射和接收回波的时间差T,然后求出距离S。
在已知速度C的情况下,不难得出[2]12S CT = (1) (1)式中,C 为超声波音速,由于超声波也是声波,故C 即为音速。
音速为C =(2)(2)式中,γ为气体的绝热体积系数(空气为1.4);p 为气体的气压(海平面为1.013*106Pa); 0ρ气体密度(空气为1.29kg/m 3)。
对于1mol 空气,质量为m ,体积为V ,则密度0/m V ρ= (3)故C ==对于理想气体,有pV RT = (5)(5)式中,R 为摩尔气体常热;T 为绝对温度。
因此,有C = 由于γ、R 、m 均为已知常数,故是声速C 仅与温度T 有关。
基于超声波防撞报警系统的设计
基于超声波防撞报警系统的设计基于超声波防撞报警系统的设计基于超声波防撞报警系统的设计1超声波及其工作原理1.1超声波和超声波传感器人耳的听音范围是20Hz--20KHz,超声波是人耳听不到的一种声波,是一种频率高于20KHz的声波。
通常频率高于20KHz的超声波不仅波长短、方向性好、能够成射线定向传播、纵向分辨率比较高、对色彩和光照度不敏感、对外界光线和电磁场不敏感,碰到界面就会有显著反射,而且能在有灰尘、烟雾、有毒等各种环境中稳定工作。
这些特性都有利于选取超声波作为媒介,测定物体的位置、距离甚至形状等。
经综合比较,基于超声波的汽车防撞报警系统的设计中,采用的是超声波频率为40KHz的超声波传感器【l-5】。
1.1.1超声波传感器的特性1)在自身特性谐振点40KHz 附近可获得较高的灵敏度:2)谐振带宽、波束角可以通过制作控制得很窄,有利于抗声波干扰设计:3)不受无线电频谱的资源限制,易于进行抗电磁干扰设计:4)超声波系统成本低、性能稳定,应用前景好。
1.1.2超声波的工作原理超声波测距的工作原理是超声波发射探头不断地发射出40KHz超声波,遇到障碍物后反射回反射波,超声波接收探头接收到反射波信号,并将其转变为电讯号。
测出发射和接收回波的时间差△t,然后求出距离S。
在已知速度c的情况下,求出S=C△t,2。
式子中,C为超声波音速,由于超声波也是声波,故c 即为音速。
音速为C=。
式中,r—气体的绝热体积系数l:p一气体的气压(海平面为pa):一气体密度(空气为1.29kg/m3)。
对于lmol的空气,质量为m,体积为y,则密度=m/V,故c= C== C=,对于理想气体,有PV =RT,式中,R为摩尔气体常数;T为绝对温度。
因此,C=,由于r、R、m均为已知常数,故声速C仅与温度T有关,若温度不变,则声音在空气中的速率与压强无关。
在O C的空气中,Co=331.5m/s,对于任何温度下,有Ci/Co=,即Ci=331.5,通过对上式的实际分析得,温度每升高1℃,声速增加约为0.607m/s,故可以得出声速与现场温度的经验公式:C=331.5+0.607T。
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
基于超声波的汽车防撞报警系统的设计
根据超声波测量距离系统,给出了汽车测距防撞报警系统的设计.该系统能在汽车行驶以及倒车过程中自动检测出汽车与最近障碍物之间的距离(或行车中的车距)并通过LED显示出来,当到达极限距离时,系统能发出声光报警,进而提醒司机以防撞车.试验研究结果表明,该系统具有一定的实用价值以及广阔的推广应用前景.
作者:仇成群胡天云 QIU Chengqun HU Tianyun 作者单位:仇成群,QIU Chengqun(盐城师范学院,江苏盐城,224002)
胡天云,HU Tianyun(盐城供电公司,江苏盐城,224002)
刊名:汽车零部件英文刊名:AUTOMOBILE PARTS 年,卷(期):2009 ""(1) 分类号:关键词:汽车防撞报警系统单片机超声波测距。
基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计【开题报告】
毕业设计开题报告测控技术与仪器基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计1选题的背景、意义随着我国汽车产业的发展和人民生活水平的不断提高,越来越多的家庭拥有自己的汽车,在享受汽车给我带来便利的同时,一方面汽车的数量逐年增加,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,新司机非专职司机越来越多,由于倒车而产生的问题也日益突出,倒车引起的纠纷也越来越多。
倒车时,车辆之间,车辆与人之间,车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生,在2002年的车辆事故发生的比例中,倒车引起的事故占21%,到2006年,倒车引起的事故比例占28%,到2008年甚至达到了30%。
倒车已成为一项令人头痛的任务,即使是经验丰富的老司机也在抱怨倒车是一件费力费神的事。
汽车倒车时,由于驾驶员看不见后面的物体和人,往往会引发事故。
由于在视觉盲区,无法看清楚身后的障碍物,司机倒车时很容易刮伤汽车,甚至发生事故,当倒车进入停车场指定泊位时,如果撞到石块或桩基,常常会将车后的消音器,后车灯和后车箱撞坏。
倒车是一个复杂的任务。
他依赖于驾驶员的驾驶经验,驾驶技巧以及反应灵敏程度。
任一环节出现错误都会导致驾驶员无法快速准确的完成倒车任务。
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能提出了更高的要求,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,解决汽车倒车中存在的困难。
解决汽车的倒车难题目前有两种思路,一是寄希望于汽车自动驾驶技术及其配套设施的日益成熟,目前这项技术仍处于研制开发阶段,短期内尚未能开发应用,第二,据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可减少倒车事故的30%。
所以用简单的汽车倒车预警系统,亦能很大程度地解决倒车难题,但是传统的汽车倒车预警系统的功能简单,驾驶员仍然需要通过后视镜去判断车后的物体,以及通过估计汽车和车后障碍物的距离来完成倒车任务。
为了减少因此带来的损失,需要有一种专门的辅助装置帮助司机可以安全的完成倒车任务。
基于超声波汽车防撞报警系统
摘要随着科学技术的快速发展,超声波将在汽车领域中的应用越来越广。
本文对超声波汽车防撞报警系统进行了理论分析,利用模拟电子、数字电子、微机接口、超声波换能器、以及超声波在介质的传播特性等知识,采用以stc89c51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的硬件电路和软件设计方法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。
为了保证超声波汽车防撞报警系统的可靠性和稳定性,采取了相应的抗干扰措施。
就超声波的传播特性,超声波换能器的工作特性、超声波发射、接收、超声微弱信号放大、波形整形、速度变换电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的测距、显示和报警,超声波测距范围0.6-2.0米,精度在10厘米左右。
这套超声波汽车防撞报警系统软硬件设计合理、抗干扰能力强、实时性良好,而且简单易于制作,经过系统扩展和升级,可以用于倒车、泊车等,例如:测量液位、井深、管道长度等场合。
可以广泛应用于工业生产、医学检查、日常生活、无人驾驶汽车、自动作业现场的自动引导小车、机器人、液位计等。
关键词: STC89C51,超声波,传感器,LCD,测量距离AbstractAlong with the science and technology fast development, the ultrasonic wave more and m ore will be broad in the science and technology application .This article has carried on th e theoretical analysis to the ultrasonic sensor range finder possibility, the use simulation el ectron, the digital electron, the microcomputer connection, the ultrasonic wave transducer,as well as the ultrasonic wave in medium knowledge and so on dissemination characteristi c, uses take STC89C51monolithic integrated circuit as the core low cost, the high accurac y, the microminiaturized numeral demonstrated the ultrasonic wave distance gauge the hard ware electric circuit and the software design method has designed the system overall conc ept in this foundation, finally has realized each function module through the hardware and the software.Key words: STC89C51, ultrasonic wave, sensor, LCD, Measuring distance目录1 引言 11.1 课题背景 11.2 课题设计的意义: 11.3 超声波测距在汽车上应用的介绍: 12 课题的方案设计与论证 32.1 系统总体设计 32.2 设计方案的论证 53 系统的硬件结构设计 63.1 单片机的选择 63.2 发射电路的设计 113.3 接收电路的设计 154 系统软件的设计 224.1 超声波汽车防撞电路的算法设计 234.2 主程序流程图 244.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 265 调试 285.1 硬件调试 285.2 软件调试 29总结 31致谢 33附录1: 35附录2: 37附录3: 391 引言1.1 课题背景随着经济的发展与汽车科学技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。
基于超声波测距的汽车侧撞报警系统设计
基于超声波测距的汽车侧撞报警系统设计鲍建成【摘要】汽车的侧向碰撞是汽车行驶过程中常见的一种碰撞,目前的汽车碰撞预警系统主要是对汽车的纵向碰撞的研究,对侧向防撞受驾驶人员的经验技术影响较大,车辆的主动安全性较差;提出基于超声波测距的汽车侧向防撞报警系统,使用超声波进行汽车间的侧向距离测量、基于GPS测定汽车的行驶速度,测量的变量经TTCAN总线传输到总线控制器,使用防撞报警模型对参数进行计算与报警;实际的测试证明,该系统对汽车的侧向防撞具有较高的判断准确性与实时性,对预防道路的交通事故有较高的实用价值.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(021)008【总页数】4页(P2049-2051,2055)【关键词】侧向防撞;超声波测距;防撞模型;TTCAN总线【作者】鲍建成【作者单位】江苏海事职业技术学院信息工程系,南京 211170【正文语种】中文【中图分类】TP391.90 引言汽车数量的迅速扩大与速度的迅猛提高给人们的生活方式与生产结构带来了巨大的变化,这种变化是人们的出行越来越方便,极大改善了人们的生活。
随之而来的是交通事故发生率的极大提高,如何有效地防止交通事故的发生成为目前亟待解决的社会问题。
近些年,我国在汽车的自动防撞系统方向的研究出现了很多优秀的研究成果[1-3],这些系统大大提高了车辆的主动防撞性能,为驾驶员的安全行驶与道路交通事故的发生率降低起到了极大的保障作用。
但是目前的汽车防撞系统主要是集中在纵向的防撞报警研究中,在侧向碰撞越来越多的交通事故中侧向防撞的系统研究还处在起步的阶段,大多数汽车的侧向防撞主要依靠驾驶员的技术与经验进行,严重降低了汽车的主动安全性。
针对以上的问题,本文提出一种基于超声波测距与TTCAN总线传输技术的汽车侧向防撞预警系统设计,使用GPS测速单元对行驶的汽车进行速度参数的测量,超声波测距来进行侧向车辆间的距离,测量参数被TTCAN总线传输到控制器中,控制器根据防撞模型对参数进行计算并且预警。
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图1设计原理框图
本系统是汽车倒车时,单片机开始工作,超声波信号 利用单片机产生40kHz的工作频率,经过超声波发射器发 射,遇到障碍物返回被超声波接收器接收后,经过接收检 测装置对接收信号进行处理。同时利用单片机计算出收 到回波所用的时间t和通过单片机内部的温度传感器测量 所处环境的温度,波速与温度之间的关系如表1所示,从
2011年第2期
(总第112期)
信息通信
INFORMATl0N&COMMUNICATl0NS
2011 (Sum.NO.112)
基于C80 5 1 F0 2 0的超声波汽车防撞报警器设计
黄
锋
(鄂东职业技术学院,湖北黄冈438000) 摘要:介绍一种单片机控制的汽车防器技术。可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离及汽车车速,通过数显 装置显示距离,并由报警电路根据距离远近情况发出警告声。从而避免汽车撞上人或物体,增强汽车的安全性, 使汽车具有一双智能化的“电子眼”。 关键词:超声波传感器;C8051F020;霍尔传感器;防撞报警 中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2011)02-0125-02 而确定超声波所处温度下空气传播的速度C,则障碍物到 汽车尾部距离为d—s/2=(c×t)/2。根据测出来的相应 距离及速度传感器测得的汽车车速,通过数显装置显示距 离,并驱动蜂呜器按距离的远近发出不同的节拍提示音。
1.2
经济一体化发展模式促进了企业内部运营方式的调 整。先进的操作技术开始成为企业日常管理的主流。受到 现代化计算机网络技术的推动,企业财务工作开始朝着自 动化、智能化、标准化等方向转变…。早期传统的人工账 务核算方式也渐渐被计算机自动化操作取代,这些也恰好 体现了电子信息对企业财务控制的积极作用。 1
手工帐和电脑帐的异同
相同 无论是手工帐或者电脑帐,两者都是为了从多个方面
反映出企业的日常经济活动,提供准确、真实、可靠的财务 信息。手工帐、电脑帐在会计核算时遵循的步骤一样,都 是按照年初建账、审核原始凭证制作会计凭证、审核记账 到一个磁信号,如果转盘不停转动,霍尔集成传感器便会 输出转速信号。可以说,对汽车车速的测量实质上是对转 速信号的频率的测量。 1.3控制器C8051F020的特点与功能 控制器C8051F020主要完成程序的执行、数据的处理 和对外部电路的实时控制。单片机内部的温度传感器测 量出温度确定超声波的速度,内部定时器tO工作在定时方 式,to在超声波发射时开始计数,当p3.2引脚收到回波 后,停止计数。to所计时间即为超声波往返传输时间,单 片机然后对该组数据进行处理,即可测出距离。内部定时 器t1工作在计数方式,由p3.5引脚输入的脉冲信号控制 t1计数,由t1所计数值确定汽车的转速。单片机根据所测 距离和车速进行比较,判断是否驱动报警电路报警,如设 定:当车速小于等于30km/s时,安全距离应大于等于lm; 当车速小于等于80km/s时,安全距离应大于等于2m;当 车速大于80km/s时,安全距离应大于等于5m。
1.2测速装置原理
汽车车速的测量是通过霍尔集成传感器来实现的。 即,将装有永久磁铁的转盘的输入轴与车轮的转轴相连, 当车轮转动时,转盘随之转动,此时,转盘上的永久磁铁会 经过霍尔集成传感器,从而在霍尔集成传感器的输入端得
图2
系统功能的主流程图
125
万方数据
2011年第2期 (总第112期)
信息通信
INFORMATION&COMMUNICATIONS
2011 (Sum.No.112)
电子信息对企业财务控制的作用
赵明俊
(天津工业大学,天津300160) 摘要:随着电子信息技术的普及,企业财务控制开始走向信息化道路。本文重点针对“手工帐”与“电脑帐”这一问 题开展分析,旨在体现出电子信息对企业财务控制的影响。 关键词:电子信息;企业;账务控制 中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1673—1131(2011)02—0126—02 凭证、损益结转、月末记账、结账、编制会计报表、会计资料 装订等流程操作心]。
10 338
20 344
30 349
100 386
单片机
1.1超声波测距原理 超声波测距的原理是,通过不断检测超声波发射后遇 到障碍物所反射的回波,从而测出发射超声波和接收到回 波的时间差t,然后求出距离s=C×t/2,其中,c为超声波 波速,常温下取344m/s。声速确定后,只要测得超声波往 返的时间.即可求得距离。
】26
万方数据
表1声速与温度的关系表
1硬件电路的设计
汽车防撞系统主要由超声波收发装置、测速装置、测 温装置、单片机CPU控制、报警装置、液晶显示接口等5 部分组成,如图1所示。
圆时圆 匦卧 丽—丽面卜
l
I垄墅堡墨H茎墅皇堕I卜
l温度/℃ l波速/m/s
C5051F020
一30 313
一20 319
—10 325
0 323
・—-卜-’。+--——卜-—・卜-+——・卜-—・卜-—・卜-。-卜-—’一*—卜-—卜-—卜-—卜-—卜-—卜-—卜-・—卜-+-+”+・+-+-+--4--+-+-+-+*+一—卜-+-—卜-+-+-+
小结
全文介绍了AT89c2051单片机的性能及特点,及以其
为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防 撞报警器超声波测距仪的主要元器件的选择方案和系统 软件设计思路。事实上,在实际系统的设计中,还应当通 过硬件电路设计来综合考虑电源、发射信号与接收信号的 放大、滤波方式选择及限频大小、单片机外部扩展、抗干 扰设计等问题,从而使系统的各种参数得到优化。可以相 信,随着超声换能器机械结构的改进和制作工艺的提高、 驱动电源与接收电路设计的完善以及测量方法的更新,超 声波测距系统的适用范围还会进一步加大。 参考文献: [1] [2] [3] [4] 梁森.自动检测技术与转换技术[M].北京:机械工业出 版社2007.8 肖景和赵健.红外线热释电与超声波遥控电路[M].北 京:清华大学出版社2007.5 陈莹.基于单片机的超声测距系统[M].武汉:华中科技 大学2004.4 张毅刚.MCS一51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔 滨工业大学出版社2003.6 作者简介:黄锋(1984一),男,鄂东职业技术学院机电工程 系教师,研究方向为检测技术与自动控制。
2软件的设计
由于超声波也是一种声波,其声速C与温度有关,表1 列出了几种不同温度下的声速。在使用时,如果温度变化 不大,则町认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很 高,则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后,只 要测得超声波往返的时间,即可求得距离。所以,在单片 机内部的温度传感器,可测出环境温度T,再由单片机控制 器进行软件修正。 本装置的控制软件要完成系统的初始化,每隔一定时 间发送一次超声波激励信号,控制触发脉冲信号的发射, 若接收到回波信号,根据定时时间和测量的温度对应的波 速计算障碍物到汽车尾部的距离。根据计数频率计算汽
1.1
差异 (1)登记操作。磴记、查询、汇总是企业财务的必经环
节,在这方面,手工账、电脑账存在着很大差异。手工账需 手工登记帐本,工作量大、错误率高、耗时较长;电脑账经 过电脑自动记账、结账、制作报表,且查询浏览便捷,无需 消耗太久的时间。 (2)错误处理。手工帐发现错误后,需要通过划线、红 字等方式标注更正处理,而电脑帐出现错误后则可在电子 表格或利用软件直接更改数据。从账簿的美观角度看,手 工方式会留下修改的痕迹,而电脑帐自动打印账簿后不会 存在修改痕迹。 车车速,判断所测距离是否在车速所对应的安全范围内, 并根据计算和判断结果产生bed码和相应频率的脉冲信 号,以驱动显示电路和报警电路。实现整个系统功能的主 流程图如图2所示。 3