汽车倒车超声波防撞报警装置设计

汽车倒车超声波防撞报警装置设计

摘要

本设计是基于51单片机的汽车倒车报警装置。通过对汽车防撞系统基本原理的分析，从而利用超声波的特点与优势，将AT89C51单片机和超声波测距系统相结合。该系统采用软、硬件相互配合的模式，硬件系统通常分为超声波传输电路、单片机连接口、数字信息电路、工作电路以及预警设备等，软件部分的组成则包括了主程序、发射接收中断程序、显示报警子程序等等。充分体现出在多用性和模块化方面的优势。驾驶者坐在汽车驾驶室就可以很轻松的判断后方是否具有障碍物，极大地提高泊车和倒车时候的安全与效率。

关键词超声波；LED；测距；传感器

Abstract

The design is based on 51 single-chip car reversing alarm device. Through the analysis of the basic principle of the automobile anti collision system, the characteristics and advantages of ultrasonic wave is used, and the combination of

AT89C51 microcontroller and ultrasonic ranging system is combined.. The system uses the combination of hardware and software, hardware part mainly by ultrasonic transmitting and receiving circuit, MCU hardware interface circuit, digital display circuit and a power circuit and alarm circuit and software includes the main program, transmitting and receiving interrupt program, display and alarm subroutine and so on. Fully embody the advantages of multi - use and modularity. The driver can easily judge the rear if there is obstacle in the cab, greatly improving the safety and efficiency of parking and reversing time.

Keywords Ultrasonic；LED；ranging；sensor

目录

1 绪论 (1)

1.1 研究背景 (1)

1.2 研究的主要内容 (3)

2 电路方案选择 (4)

2.1 方案比较 (4)

2.1.1 激光测距法 (4)

2.2.1 超声波测距法 (4)

2.2 电路总体方案 (4)

3超声波测距模块 (5)

3.1 超声波传感器简介 (5)

3.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (7)

3.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (8)

3.3.1管脚简介 (8)

3.3.2 HC-SR04的电气参数 (8)

3.4 超声波时序图 (9)

4 系统硬件电路设计 (10)

4.1单片机最小系统 (11)

4.1.1 AT89C51芯片 (11)

4.1.2 复位电路 (11)

4.1.3 晶振电路 (12)

4.2驱动显示电路及报警电路 (13)

4.2.1 LED数码管显示电路 (13)

4.2.2蜂鸣器报警电路 (14)

4.3 HC-RS04超声波测距模块 (15)

4.4按键设置电路 (16)

4.5总电路设计 (18)

5系统程序的设计 (19)

5.1主程序 (19)

5.2显示数据子系统 (19)

5.3报警子程序 (20)

5.4按键子程序 (20)

6系统调试 (22)

6.1软件调试 (22)

6.11 proteus简介 (22)

6.12 Keil C51编译器简介...................................... 错误!未定义书签。

6.13仿真与调试.................................................. 错误!未定义书签。

6.2硬件调试 .......................................................... 错误!未定义书签。

6.21元件清单..................................................... 错误!未定义书签。

6.22元器件的焊接 ............................................... 错误!未定义书签。

6.23电路调试与分析............................................. 错误!未定义书签。

7系统误差分析与改进 ................................................... 错误!未定义书签。

7.1误差产生原因分析 ............................................... 错误!未定义书签。

7.11温度对超声波声速的影响.................................. 错误!未定义书签。

7.12回波检测对于时间测量的影响 ............................ 错误!未定义书签。

7.13超声传感器所附加脉冲电压对测量范围与精度影响.... 错误!未定义书签。

7.2针对误差产生原因的系统改进方案 ............................ 错误!未定义书签。结论 ........................................................................ 错误!未定义书签。致谢 ........................................................................ 错误!未定义书签。参考文献................................................................... 错误!未定义书签。附录....................................................................... 错误!未定义书签。