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1、计算机测量与控制.2011.19(9)设计与应用ComputerMeasurement&Control2217文章编号:1671-4598(2011)09-2217-03中图分类号:TP2161文献标识码:A车辆防碰预警系统的设计任晓奎,翟文胜,李松(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院,辽宁葫芦岛125105)摘要:介绍了一种以ATmega16单片机为控制核心的车辆防碰预警系统,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法;由于温度对超声波波速的影响,增加了温度补偿电路来消除误差;设计的自动增益
2、控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题;在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件;对系统进行了测试,如主要试验参数:灵敏度、测距、频率等;并将所测数据与实际数据进行了对比;结果表明,该预警系统具有较高的测量精度。关键词:超声波;ATmaga16;测距;预警系统;DesignofWarningSystemforVehicleCollisionAvoidanceRenXiaokui,ZhaiWensheng,LiSong(DepartmentofElectronicsandInformat
3、ionEngineering,LiaoningUniversityofEngineeringandTechnology,Huludao125105,China)Abstract:IntroducedasystemforvehiclecollisionavoidancebasedonsinglechipprocessorATmega16.Anewmethodwhichresolvestransmittingreceiptingcircuitsinultrasonicdistancemeasurementsystemisbrou
4、ghtforward.Becauseoftheinfluenceoftemperatureontheultrasonicwave,itincreasedtemperaturecompensationcircuittoeliminatetheerror.Themeasuringerrorsowingtofeebleechowavearede-creasedbyautomaticgaincontrol(AGC)circuits.Basedonthisidea,thesoftwareofultrasonicdistancemeasu
5、rementsystemhavebeende-signed.Suchasthemaintestparameters:sensitivity,rangeandfrequency,thissystemhasbeentested,andthedataiscomparedwithactualdata.Resultsshowthatthemeasuringprecisionofthewarningsystemisindicatedhigher.Keywords:ultrasonic;ATmaga16;Distancemeasuremen
6、t;warningsystem关[5]。如果环境温度变化显著,必须考虑温度补偿问题。空气0引言中声速与温度的关系可以表示为: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,因而经常用于距离的测量。由于超声波测距与被测物c=33141+T/273331+0607T(m/s)(2)体无直接接触,能够清晰稳定地显示测量结果,因而被广泛应式中,T为环境温度。[1]用于汽车倒车雷达、现场位置监控及建筑施工工地等场合。2系统的硬件设计特别是在矿山等能见度低的环境下利用超声波检测往往比较迅防碰撞预警系统的结构框图如图
7、1所示,主要由液晶显示速、方便、计算简单、易于做到实时控制,但是,声速受环境电路、键盘电路、测温补偿电路、报警电路、主控制器及辅助温度的影响以及系统对声波传播(TOF)的检测误差都会影响电路、超声波谐波载波电路、超声波回波接收电路、自动增益到测距的精确度。为此,本文介绍了一种基于AVR单片机电路(AGC)以及超声波发送(接收)器组成。发射、接收器ATmega16和LCD显示的超声波测距系统。通过加入温度检选用TCT40-16T。采用ATmega16单片机为控制核心,外接测,以及自动增益电路来消除周边环境的影响,从而提高了测8M
8、Hz晶振。量的精确度[2-3]。1超声波测距原理谐振频率高于20kHz的声波称为超声波[4]。超声波为直线传播方式,频率越高,反射能力越强,而绕射能力越弱。利用超声波的这种特性,常常用渡越时间检测法进行距离的测量。其工作原理是:换能器向介质发射超声波,超声波遇到目标后必然有
