基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现1

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1、万方数据基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现韦穗林<广西水利电力职业技术学院广西南宁530023)摘要：汽车倒车防撞预警系统是汽车泊车辅助装置。系统由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、显示电路和声音报警电路组成，根据超声波测距原理，实现倒车防撞预警。给出了硬件各单元电路图，软件主要模块的流程图，说明设计过程和工作原理。采用通用型单片机作为控制电路，方便功能扩展，充分利用单片机的内部资潭，外围元件少，电路简洁、成本低、实用性强。关键词：倒车雷达；超声波测距；单片机；硬件电路；软件设计中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1004—3

2、73X(2009)21—160一04DesignandRealizationofCarReversingAnti—CollisionWarningSystemBasedonSingleChipComputerWEISuilin(GuangxiHydraulicandElectricPolytechnicCollege，Nannlng，530023’China)Abstract：Carreversinganti—collisionwarningsystemisthecarparkingauxiliaryunit．Thesystemiscomposedofultra—so

3、nictransmittingandreceivingcircuit，ultrasonicelectricalsignalenlargementcircuit，singlechipcomputercontrolcireuit，displaycircuitandsoundalarmingcircuit，Accordingtoultrasonicrangingprinciple，carreversinganti—collisionwarningisrealizedred，thehardwarevariousunitscircuitdiagramaregiven，aswel

4、lasthesoftwaremainmoduleflowchart．Thedesignprocessandprincipleofworkareanalyzedinthepaper．Thesystemtakesthegeneralsinglechipcomputerasthecontroleir—cult．convenientfunctionexpansion．Fullyusingsinglechipcomputer’sinternalresources，theperipherypartisfew，thecircuitissimple，lowpriceandusable

5、．Keywords：carreversingradar；ultrasonicranging；singlechipcomputer；hardwarecircuit；so[twaredesign0引言1系统组成及工作原理汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。在汽车倒车时，倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离，当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时，倒车雷达通过数码管实时动态显示距离。当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时，倒车雷达发出报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。现在生产的中高档小轿车大多数都配置有倒车雷达，而出于

6、节省成本等方面的考虑，经济型小轿车、大客车等其他车辆都没有配置倒车雷达。有市场需求的产品，必然会带动产品的开发设计。倒车雷达电路种类较多，本文介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路。方便系统功能扩展。系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产。收稿El期：2009—04—24160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呜器声音报警电路组成。系统组成框图如图1所示。积叫监刮。嚣篇协教发射仁吨

7、1触嫡脉冲片‘一机i篮臻

8、=；扦叫波信号捧I卜_—，玉．’——+-制屯—匝路U簧i嚣劁’8””1“：图1倒车雷达系统组成框图当汽车倒车时由倒车换挡装置自动接通系统电源，系统上电复位，进入工作状态。单片机编程产生一串40kHz的矩形脉冲电压，经四选一模拟开关加到超声波发射与回波接收电路，经放大驱动超声波传感器发射万方数据出超声波，同时单片机开始计时。发射出的超声波碰到障碍物后形成反射波，部分反射波返回作用于超声波传感器，经超声波传感器的声／电转换，变成微弱的电信号．该微弱的电信号经放大、整形产生负跳变电压，向单片机发出中断申请。单片机收到中断申请的信号