基于超声波的汽车倒车防撞报警系统硬件设计【文献综述】
超声波倒车系统设计的参考文献
超声波倒车系统设计的参考文献超声波倒车系统设计的参考文献超声波倒车系统一直是汽车行业中备受关注的一个技术，它能够有效地辅助驾驶员进行倒车，并减少因盲区造成的交通事故。
随着科技的不断进步，超声波倒车系统的设计也越来越智能化和精准化。
本文将从多个角度对超声波倒车系统的设计进行全面评估，并探讨其在汽车行业中的应用前景。
1. 超声波技术的原理和特点超声波是一种高频声波，其频率通常超过20kHz，无法被人耳听到。
超声波倒车系统利用超声波传感器发射出的超声波并接收其回波，从而实现对车辆周围环境的探测和测距。
这种技术在倒车过程中能够及时发现障碍物，并发出警告信号，帮助驾驶员避免碰撞。
2. 超声波倒车系统的设计要点在设计超声波倒车系统时，需要考虑一系列要点，包括传感器类型选择、数据处理算法、报警系统设计等。
传感器类型选择包括单元超声波传感器和多元超声波传感器，其工作原理和适用范围不同，需根据具体车辆情况进行选择。
数据处理算法则是超声波倒车系统设计中的关键环节，其精准度和稳定性直接影响到系统的实际效果。
报警系统设计也需要考虑驾驶员接受信息的方式，如声音、光线或者振动等。
3. 相关研究和案例分析不同厂家和研究机构在超声波倒车系统的设计上都进行了大量的实验和研究。
某汽车制造商采用了多元超声波传感器，并通过深度学习算法对传感器数据进行处理，实现了智能化的倒车辅助功能。
另外，某研究机构则在超声波倒车系统中应用了激光雷达技术，使系统在复杂环境下能够更加准确地探测障碍物。
4. 超声波倒车系统的未来发展随着无人驾驶技术的发展和智能汽车的兴起，超声波倒车系统将会迎来更多的发展机遇。
未来，我们可以期待超声波倒车系统在智能停车、自动泊车等方面发挥更加重要的作用，为汽车行业的安全驾驶和智能化发展提供更多可能性。
总结回顾通过本文的全面评估，我们对超声波倒车系统的设计有了更深入的了解。
从超声波技术的原理和特点、设计要点、相关研究和案例分析，到未来发展趋势的探讨，我们对超声波倒车系统有了更全面、深刻和灵活的认识。
汽车倒车防撞系统超声波测距仪-文献综述
计算机12届毕业设计文献综述汽车倒车防撞系统超声波测距仪学生姓名庄连成学号 5011208217所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机12-3班指导教师孟洪兵汽车倒车防撞系统超声波测距仪摘要：分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题，较详细的介绍超声波测距系统以及根据该系统设计原理、方法和步骤，研制的汽车防撞测距系统。
这种测距系统有效测量车尾5m以内障碍物的实时距离，在汽车倒车过程中，能自动检测车尾障碍物的距离；当达到极限位置的时候并发出声光警报，提醒司机刹车。
本系统主要在硬件方面，围绕单片机展开，设计了具有通信、预处理等接口的硬件电路，完成对回波数据的采集、处理、显示、报警等功能，并利用单片机片内的温度传感器采集环境温度，对声速做出修正。
关键词：超声、测距、报警、单片机Abstract: the author analyzes the back car crash the system of basic design principle and such crash at home and abroad and the problems existing in the system, a detailed introduction ultrasonic ranging system and according to the system design principle, method and procedure, the development of the automotive anti-collision distance measuring system. The effective measuring the distance measuring system within 5 m of real-time obstacle distance, in car back-draft process, can automatically detect the obstacles distance; When they reach the limit position of time and give out sound and light alarm, remind the driver brakes.This system mainly in hardware, around on single chip microcomputer, the design of communication, pretreatment, the interface hardware circuit and the completion of echo data collection, treatment, display and alarm functions, and the temperature inside the piece by SCM environment temperature sensors to collect, to make correction sound velocity.Keywords: ultrasound, ranging, alarm, microcontroller1.课题的意义和目的在测距方面，按测量范围或测量精度可分很多种类。
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]
![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]](https://img.taocdn.com/s3/m/b92ba0b728ea81c759f57814.png)
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。
超声波汽车倒车警示器设计毕业论文
超声波汽车倒车警示器设计毕业论文目录摘要....................................................................................... 错误!未定义书签。
目录.. (1)第1章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计意义 (1)1.4设计内容 (2)第2章方案比较与选择 (3)第3章超声波测距原理 (6)3.1 超声波的原理及应用 (6)3.1.1超声波的物理特性 (6)3.1.2超声波的衰减 (6)3.1.3超声波的波形 (7)3.2 测距原理 (7)3.2.1超声波的传播速度 (7)3.2.2超声波的测距原理 (8)3.3超声波传感器 (8)第4章超声波发射电路 (10)4.1超声波发射电路工作原理 (10)4.2元件选择 (11)4.2.1 UCM--T40K1简介 (11)4.2.2 LM567简介 (12)4.2.3 S9013简介 (13)第5章超声波接收电路 (14)5.1超声波接收原理 (14)5.2元器件选择 (15)5.3 锁相环电路部分 (16)5.4元器件选择 (18)第6章语音提示电路 (20)6.1电路工作原理 (20)6.2电路组成 (20)6.3 元器件选择 (20)6.3.1 LM386介绍 (20)6.3.2 HFC5214语音集成电路 (22)6.3.3 扬声器BL (23)第7章倒车警示器电路 (24)7.1电路工作原理 (24)7.2元器件清单 (25)致谢 (26)参考文献 (27)第1章绪论1.1选题背景随着科技发展的不断进步，自动测量的技术不断更新，非接触式测量技术也有了长足的发展。
在很多工控场合，测量的物体是不能够直接接触到的，或者测量的物体不宜直接接触。
这时要用到非接触式测量仪器。
自发现压电效应和逆压电效应后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的方法。
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报警器设计
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计引言：随着汽车保有量的不断增加，交通事故的发生频率也在逐年上升。
据统计数据显示，导致交通事故的常见原因之一就是倒车操作不当。
为了减少倒车事故的发生，汽车倒车报警器应运而生。
其中，基于超声波测距的汽车倒车报警器成为一种常见的解决方案。
本文将对基于超声波测距的汽车倒车报警器进行设计。
一、原理介绍超声波测距是利用超声波在空气中传播到达障碍物后反射回来的时间差来计算与障碍物的距离的一种技术。
在汽车倒车报警器中，通过将超声波传感器安装在车辆的后部，可以测量车辆与障碍物之间的距离。
当距离过近时，报警器会发出声音或者光信号来提醒驾驶员。
二、硬件设计1.超声波传感器：选择一款高性能的超声波传感器，它能够发送超声波信号并接收反射回来的信号，测量距离。
2.控制器：选用一款可编程的微控制器，用于处理和控制超声波传感器的信号，以及控制报警器的工作。
3.报警器：可选用蜂鸣器、LED灯或者液晶屏等报警装置，用于向驾驶员发出警告信号。
4.电源：选用稳定的直流电源供给整个系统，包括超声波传感器、控制器和报警器等。
三、软件设计1.初始化：在系统上电后，初始化控制器和超声波传感器，设置相应的参数，如采样率、测量范围等。
2.超声波测距：控制器通过超声波传感器发送超声波信号，测量信号反射回来的时间差，然后利用速度乘以时间差的一半来计算距离。
3.距离处理：将测得的距离与设定的安全距离进行比较，如果距离过近，则控制报警器发出声音或者光信号。
4.报警模式：可以设计多种报警模式，如声音频率逐渐加快、LED灯闪烁等，以提醒驾驶员注意。
四、优化设计1.多传感器设计：可以将多个超声波传感器分布在车辆周围，以提高测距的准确性，并增加障碍物的识别能力。
2.声音控制：可以引入声音控制模块，当车内有人讲话或者发出声音时，报警器暂时关闭，避免误报。
3.防水设计：考虑到汽车经常遇到雨水等恶劣环境，对超声波传感器和控制器进行防水设计，以保证系统的稳定性和可靠性。
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
基于超声波测距的倒车防撞报警系统研究
2、误差分析：对比实际测量距离与系统显示距离，发现误差在5%以内，满足 实际应用要求。
3、实用性评估：在多种不同类型的车型上进行测试，结果表明该系统具有良 好的通用性，可适用于不同车型。
3、实用性评估：在多种不同类 型的车型上进行测试
1、拓展测量范围：目前本系统的测量范围主要集中在20-60厘米，对于更远 距离的障碍物无法检测。因此，未来研究可考虑拓展测量范围，提高系统的实 用性。
超声波是一种频率高于赫兹的声波，人类的听力无法察觉。超声波具有方向性 好、反射能力强、能量集中等特点。本系统利用超声波的这些特点，通过测量 超声波从发射器发出到障碍物反射回来的时间，计算出车与障碍物之间的距离， 从而判断是否有可能发生碰撞。
本系统主要包括超声波发射器、接收器、微处理器和报警装置。 1、超声波发射器：产生高频超声波，向车后发射。
基于超声波测距的倒车防撞报 警系统研究
目录
01 超声波测距倒车防撞 报警系统研究现状
03 参考内容
02 研究方法
超声波测距在倒车防撞报警系统 中的应用与研究
随着汽车技术的不断发展，倒车安全问题越来越受到人们的。倒车时，驾驶员 常常无法全面观察到车后的障碍物，很容易发生碰撞事故。因此，倒车防撞报 警系统应运而生，成为汽车安全领域的研究热点。本次演示将探讨基于超声波 测距的倒车防撞报警系统研究，以期为提高汽车倒车安全性提供有力支持。
3、软件实现部分：采用C语言编写程序，实现超声波的发射、接收及数据处理 等功能。根据不同的障碍物距离，设置不同的报警等级，以便驾驶员根据警报 等级采取相应的措施。
3、软件实现部分：采用C语言编 写程序，实现超声波的发射、接 收及数据处理等功能
1、稳定性测试：在不同速度下进行倒车测试，发现本系统能够稳定地测量障 碍物距离，不受车辆速度影响。
毕业设计-汽车倒车防撞报警系统超声波倒车雷达-论文[管理资料]
![毕业设计-汽车倒车防撞报警系统超声波倒车雷达-论文[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/fa35e01caeaad1f347933fdd.png)
超声波倒车雷达摘要倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。
一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。
倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。
本方案采用语音提示的方式，本文介绍了以SPCE061A单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。
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雷达系统，语音提示报警（~）范围内的障碍物。
关键词：倒车雷达超声波单片机SPCE061A目录第1章前言 (1)第2章实现功能 (2)第3章核心器件简介 (3)SPCE061A (3)SPCE061A简介 (4)芯片特性 (4)SPCE061A精简开发板 (4)超声波测距模组 (5)转接板 (9)第4章系统总体方案 (11)第5章系统硬件设计 (12)SPCE061A精简开发板电路原理 (12)SPCE061最小系统 (12)电源模板 (12)放音模板 (13)超声波测距模组电路原理 (13)超声波谐振频率发生电路、调理电路 (13)超声波回波接受处理电路 (14)超声波测距模组电源接口 (14)超声波测距模式选择跳线 (15)超声波测距模组接口 (15)转接板电路 (15)显示电路 (16)第6章系统软件设计 (17)超声波测距原理 (17)软件结构 (18)各模块程序说明 (18)超声波测距程序 (18)语音播放程序 (22)显示刷新程序 (23)主程序 (25)第7章连接与操作说明 (26)参考文献 (29)致谢 (30)第一章前言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。
基于超声波测距的倒车防撞系统的设计毕业论文 精品
基于超声波测距的倒车防撞系统的设计论文作者姓名：申请学位专业：申请学位类别：指导教师姓名(职称)：论文提交日期：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。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日基于超声波测距的倒车防撞系统的设计摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。
交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。
【测控技术与仪器专业毕业设计 文献综述 开题报告】基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计
【测控技术与仪器专业毕业设计+文献综述+开题报告】基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计〔20_ _届〕本科毕业设计基于超声波的汽车倒车防撞报警系统软件设计摘要随着经济的开展，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，可工作于比拟恶劣的环境，且超声波传感器具有结构简单、体积小、本钱低等优点。
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，当到达平安极限距离时，会发出声光报警，使司机及早采取行动，防止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 Auto Reversing 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IIIAbstract IV1 引言 11.1课题的来源、意义11.2相关研究的最新成果及动态 21.2.1 超声波传感器的研究现状 21.2.2 倒车雷达的研究现状 21.3课题研究的主要内容 52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 62.2 发射接收电路 62.2.1 发射电路 62.2.2 接收电路72.3 显示报警电路 72.3.1 系统显示电路72.3.2 系统声光报警电路 72.4 单片机复位电路72.5 时钟电路72.6 稳压电路82.7 系统主要参数考虑82.7.1 声速 82.7.2 测量盲区83系统硬件设计说明103.1单片机硬件介绍103.1.1 单片机AT89C51介绍103.2 LM567 103.3 探头UCM介绍 114系统软件设计124.1 超声波传播时间的算法设计 124.2 主程序 134.3 超声波发生子程序154.4 超声波接收中断程序 164.5 显示子程序184.6 蜂鸣报警子程序195系统误差分析及改良215.1 误差产生原因分析215.1.1 环境对测量的影响 215.1.2 量化误差215.1.3 触发误差215.1.4 LM567工作时产生的误差215.1.5 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良方案 22结论 23参考文献24 致谢 25附录 261 引言1.1课题的来源、意义随着经济的开展，人们的生活水平越来越高。
基于超声波测距的倒车报警系统设计
基于超声波测距的倒车报警系统设计一、本文概述Overview of this article随着汽车工业的快速发展和智能化技术的进步，车辆安全性能越来越受到人们的关注。
倒车安全作为其中的重要环节，直接关系到驾驶员和行人的安全。
因此，设计一种高效、可靠的倒车报警系统显得尤为重要。
本文旨在探讨基于超声波测距技术的倒车报警系统设计。
With the rapid development of the automotive industry and the advancement of intelligent technology, vehicle safety performance is receiving increasing attention from people. Reverse safety, as an important aspect, directly affects the safety of drivers and pedestrians. Therefore, designing an efficient and reliable reverse alarm system is particularly important. This article aims to explore the design of a reverse alarm system based on ultrasonic ranging technology.超声波测距技术以其非接触、高精度、响应速度快等优点，在倒车报警系统中具有广泛的应用前景。
通过发射超声波并接收其回波，可以精确测量车辆与障碍物之间的距离，从而及时提醒驾驶员，避免发生碰撞事故。
Ultrasonic ranging technology has broad application prospects in reverse alarm systems due to its non-contact, high precision, and fast response speed advantages. By emitting ultrasonic waves and receiving their echoes, the distance between the vehicle and obstacles can be accurately measured, thereby timely alerting the driver and avoiding collision accidents.本文将详细介绍基于超声波测距的倒车报警系统的设计原理、硬件组成、软件编程以及实际应用效果。
汽车倒车防撞报警系统硬件设计【文献综述】
毕业设计开题报告电气工程及其自动化汽车倒车防撞报警系统硬件设计1前言部分随着汽车保有量的迅速增加以及城市市区的密集化, 目前公路上、停车场上的汽车越来越多, 交通也越来越拥挤。
由于空间的有限性, 汽车在公路上行驶或者出入停车场时, 其倒车、转弯的机率大大增加, 而驾驶员的视线由于受到限制, 尾撞和刮擦事故时有发生。
因此, 具有自动报警功能的汽车倒车防撞系统对汽车的安全行驶具有重要意义。
而且随着国民经济的高速发展,我国汽车的拥有量在大幅增加,造成道路拥堵,交通事故频发,给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失。
安全驾驶已经成为大家关注的焦点,其中汽车防撞系统的设计和需求显得非常重要和迫切。
针对这种情况,设计一种响应快、可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞报警系统势在必行[1]。
在汽车倒车时, 汽车倒车防撞报警系统会不断显示汽车尾部与障碍物之间的距离, 当达到预先设置的阈值范围内时, 防撞报警系统就会发出不同的报警声信号, 以提醒驾驶员及时正确地处理情况, 避免碰撞, 提高其安全性。
2主题部分倒车系统是汽车泊车或者倒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者周围障碍物的情况。
该系统解除了泊车，倒车和启动车辆时给驾驶者所引起的困惑，并帮助驾驶者扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
对于驾驶新手来说，这一产品更是能有效地预防车后盲区所造成的交通事故。
倒车系统正在引起人们越来越多的关注[3]。
系统组成和工作原理：倒车雷达通常由智能控制器、摄像头、超声波传感器(俗称探头)、显示设备、语音设备等部分组成。
倒车雷达利用超声波测距原理工作。
在倒车时,倒车雷达会自动启动，并在智能控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波信号，当遇到障碍物时，产生回波信号，探头接收到回波信号后经控制器进行数据处理并计算出车体与障碍物之间的实际距离，然后通过显示或语音设备提示给驾驶员，使其停车或倒车更容易、更安全。
基于超声波的倒车防撞报警系统设计
基于超声波的倒车防撞报警系统设计
莫品光;刘艳红
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2012(18)6
【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、超声波接收电路和显示模块组成.系统以STC89C51单片机为主控芯片,以555定时器为超声波发射电路核心,CX20106A为超声波接收电路核心,以液晶LCD1602为显示模块核心,同时增加测温补偿模块和声光报警电路.此系统结构简单、成本低、易于控制.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】莫品光;刘艳红
【作者单位】嘉兴学院机电工程学院 314001;嘉兴学院机电工程学院 314001【正文语种】中文
【中图分类】TP277
【相关文献】
1.基于单片机的超声波测距倒车防撞报警系统 [J], 张珩;刘亚杰
2.基于单片机的汽车倒车防撞报警系统设计 [J], 仇成群;胡天云
3.基于AT89C2051倒车防撞超声波报警系统设计 [J], 王艳龙;姚竹亭
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5.基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计 [J], 王虎;杨启正;李约朋
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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。
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。
即倒车雷达。
2主题部分（阐明课题的国内外发展现状和发展方向，以及对这些问题的评述）通常的倒车雷达主要由感应器，主机，显示设备等三部分组成，感应器发出和接收超声波信号，并将接受到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来，感应器装在后保险杠上，以角45度辐射，检测目标，能探索到那些低于保险杠而驾驶员从后窗又难以看见的障碍物并报警，如花坛，蹲在车后玩耍的儿童等；显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器开始鸣叫，提示驾驶员停车，根据感应器种类不同，倒车雷达可以分为黏贴式，钻孔式和悬挂式，黏贴式感应器后有一层胶，可直接黏贴在后保险杠上：钻孔式感应器是在保险杠是钻一个洞，然后吧感应器嵌进去：悬挂式感应器主要用于载货车。
根据显示设备的不同，倒车雷达又可分为数字式，颜色式和蜂鸣式，数字式显示设备是一只如传呼机大小的盒子，安装在驾驶台上，直接由数字式表示汽车与后面物体的距离并可精确到一厘米，让驾驶员一目了然，倒车防撞雷达发展到现在已经经历了五代
第一代的倒车雷达系统是轰鸣器，倒车时，如果车后1.5-1.8米处有障碍物，轰鸣器就会开始工作，轰鸣越急，表示障碍物越近。
没有语音提示，也没有距离提示，虽然司机知道有障碍物，但不能确定障碍物离车有多远，对驾驶员帮助不大。
第二代倒车雷达可以显示车后障碍物离车的距离，这一代产品有两种显示方式，数码显示产品显示距离数字，而波段显示产品显示距离数字，而波段显示产品由三种颜色来区别：绿色代表安全距离，表示障碍物距离有0.8米以上；黄色代表警告距离，表示障碍物距离只有0.6-0.8米；红色代表危险距离，表示障碍物只有不到0.6米的距离，必须停止倒车。
第三代用液晶荧幕显示，特别是荧幕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的障碍物距离。
该雷达动态显示，色彩清晰漂亮，外表美观，可以直接黏贴在仪表盘上，安装很方便，不过液晶显示器外观虽精巧，灵敏度较高，但是抗干扰能力不强，所以误报也较多
第四代魔幻倒车雷达，采用了最新仿生超声雷达技术，配以告诉电脑控制，可全天候准确的测知两米内的障碍物并用不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。
魔幻镜倒车雷达把后视镜倒车雷达，免提电话，温度显示和车内空气污染显示等多功能整合在一起，并设计了语音功能，是目前市场上最先进的倒车雷达系统，其外形就是一块倒车镜，所以可以不占车内空间，直接安装在车内倒视镜的位置。
第五代倒车雷达系统是专门为高档轿车生产的，它整合了高档轿车具备的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像，因为是新产品，售价也较高。
倒车雷达的发展已经融入了整车的设计随着技术的成熟，价格的降低，倒车雷达将会逐渐普及称谓标准配置。
3总结部分（将全文主题进行扼要总结，提出自己的见解并对进一步的发展方向做出预测）
随着国民经济的高速发展 ,我国汽车的拥有量在大幅增加,造成道路拥堵 ,交通事故频发 ,给人们的生命和财产安全带来了巨大的损失。
安全驾驶成为大家关注的焦点 ,其中汽车防撞系统的设计和需求显得非常重要和迫切。
针对这种情况 ,设计一种响应快、可靠性高且较为经济的汽车防撞报警系统势在必行。
超声波作为一种频率超过 20 kHz 的机械,其指向性强,能量消耗缓慢 ,在介质中传播距离远 ,因此超声波测距法是最常见的一种距离测量方法。
利用超声波检测距离 ,设计比较方便 ,计算处理也较简单 ,而且精度也较高。
超声波的在空气中的传输速度会受到温度，湿度的影响。
一年四季的温度又是在变化的，所以必须要设计一个温度/湿度的误差补偿装置。
超声波传感器放置久了容易被腐蚀，灵敏度，准确度都会受到影响，所以必须要做好防护工作以及定期的检查。
倒车防撞的报警系统的报警也应该按照危险情况来分等级报警。
应该在汽车的四个边角都装上超声波传感器的倒车防撞系统。
倒车防撞系统的发展应该会朝着智能化和多功能化的方向。
该系统应该带有
温度/湿度检测系统以检测周围的温度/湿度来确定超声波的传输速度，进而确定障碍物距离车辆的距离。
每个驾驶员的反应时间不同，倒车防撞系统的安全距离应该根据每个驾驶员的实际情况来设定。
当遇见紧急情况的时候，驾驶员可能因为紧张或者其他原因而无法做出反应，或者驾驶员的反应时间太长而无法做出及时的刹车，造成灾难性的后果。
未来的倒车防撞系统可能会设置一个在危险情况下自动刹车的装置。
倒车防撞预警系统由四路收发一体封闭(防水)型超声波传感器及其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、LED数码管显示电路和蜂鸣器声音报警电路组成。
系统组成框图如图1所示
超声波发射与回波接收电路的主要作用是提高驱动超声波传感器的脉冲电压幅值，有效地进行电／声转换，增大超声波的发射距离，并通过收发一体的超声波传感器将返回的超声波转变成微弱的电信号。
超声波发射与回波接收电路如图2所示
4参考文献
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［17］REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS VOLUME 73, NUMBER 10 OCTOBER 2002。