汽车倒车报警系统的设计与制作论文

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1、丽水职业技术学院机电信息分院毕业设计汽车倒车报警系统的设计与制作学生学号：学生姓名：陈航导师姓名：傅璐璐班　　级电信0909专业名称电子信息工程技术提交日期2012年月日答辩日期20年月日2012年5月汽车倒车报警系统的设计与制作摘要本文介绍了汽车倒车报警系统的设计与制作过程，文章采用分模块方式，对整个系统的硬件与软件设计进行分析，其中硬件部分着重介绍了超声波探测器、单片机AT89C51控制芯片、外围电路和报警电路等。设计中采用了性能比较好的超声波传感器CSB40，从发射头发射的信号通过障碍物反射所得的信号接收，信号放大，再通过单片机直

2、接处理，然后把处理后的信号通过驱动器驱动扬声器播放出声音，同时通过显示电路显示倒车距离。整个系统采用单片机通讯方式，介绍了单片机接口与控制器之间的通讯，以及该系统的程序流程。除此之外，还说明了PCB板的制作、电路的安装与调试的有关内容。关键字：超声波倒车报警AT89C5119汽车倒车报警系统的设计与制作目录一、引言3二、汽车倒车报警系统的设计思路32.1系统总体设计方案32.2超声波测距原理4三、汽车倒车报警系统的电路组成及原理分析43.1主控部分43.2复位部分53.3显示部分及驱动部分63.4超声波发射接收部分73.4.1超声波发射

3、部分73.4.2超声波接收部分83.5报警部分9四、汽车倒车报警系统的主程序流程图9五、汽车倒车报警系统的装配与调试105.1基本电路板检查105.2主控模块调试105.3软件调试11六、总结评价11致谢13参考文献13附录一原理图14附录二元器件清单15附录三源程序16附录四PCB图19附录五实物图2019汽车倒车报警系统的设计与制作一、引言为了巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决问题的能力，提高组成系统、调试的动手能力，开展了本次毕业设计。毕业设计课题为汽车倒车报警系统的设计与制作。随着社会经济的发展交

4、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，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，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，同样具有声波传输的基本物理特性——折射、反射、干涉、衍射、散射。超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位

5、置通知驾驶人员，起到安全的作用。二、汽车倒车报警系统的设计思路2.1系统总体设计方案从倒车防撞报警器的使用场合来讲，必须是采用反射型传感器才能满足实际使用中的要求，从目前的无线电技术出发，主要可采用超声波传感器和红外反射型传感器。本设计选择超声波型。基于超声波型：利用超声波传感器CSB40，它是一种性能优良的发射与接收配对的传感器。该系统主要用电磁式输出与输入振荡电路，所输入的信号经过放大，直接发送到单片机AT89C51单片机进行处理，通过编程可以进行自动控制。具体系统框图如图1-1所示。图1-1汽车倒车报警系统框图19汽车倒车报警系统

6、的设计与制作2.2超声波测距原理超声波传感器分机械方式和电气方式两类，它实际上是一种换能器，在发射端它把电能或机械能转换成声能，接收端则反之。本次设计超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换能器，它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声波电路中，发射端输出一系列脉冲方波，脉冲宽度越

7、大，输出的个数越多，能量越大，所能测的距离也越远。超声波发射换能器与接收换能器其结构上稍有不同，使用时应分清器件上的标志。　　超声波测距的方法有多种：如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法。本设计采用往返时间检测法测距。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波，借助空气媒质传播，到达测量目标或障碍物后反射回来，经反射后由超声波接收器接收脉冲，其所经历的时间即往返时间，往返时间与超声波传播的路程的远近有关。测试传输时间可以得出距离。　　假定s为被测物体到测距仪之间的距离，测得的时间为t／s，超声波传播速度为v／m/s表示，则有关系式

8、(1)s=vt/2(1)在精度要求较高的情况下，需要考虑温度对超声波传播速度的影响，按式(2)对超声波传播速度加以修正，以减小误差。v=331．4+0．607T(2)式中，T为实际温度单位为℃，v为超声波在