基于超声波雷达的倒车防撞系统设计毕业论文

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1、基于超声波雷达的倒车防撞系统设计第一章绪论1.1课题研究的意义随着社会的不断发展，汽车已逐渐成为人们出行主要的交通工具。由于汽车的日益增多，人为原因而产生的碰撞摩擦问题也日益突出，其中很大一部分是倒车碰撞所引起的。因此，增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为了研究热点。 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者显示器的显示通告司机车后的状况，解除了司机泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助司机解决由视觉引起的缺陷，提高驾驶的安全性[1]。倒车雷达的原理与普通雷达是一样的，都是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与

2、任何障碍物相撞的原理设计开发的。由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。司机在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由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，从而计算出车体与障碍物之间的距离，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使倒车时不至于发生事故。1.2国内外研究现状-29-目前国内外在超声波检测领域都向着数字化方向发展，数字式超声波测距系统的发展速度很快。国内近几年也相继出现了许多数字式超声波仪器和分析系统。随着测距技术研究的不断深入，对超声测距系统功能要求越来越高，单

3、数码显示的超声测距系统会带来较大的测试误差。进一步要求以后生产的超声测距仪能够具有双显及内带有单板机的微处理功能。随后具有检测，记录，存储，数据处理与分析等多项功能的智能化检测分析仪相继研制成功。超声仪研制呈现一派繁荣景象。其中，煤炭科学研究院研制的 2000A 型超声分析检测仪，是一种内带微处理器的智能化测量仪器，全部操作都处于微处理器的控制管理之下，所有测量值，处理结果，状态信息都在显像管上显示出来，并可接微型打印机打印。其数字和波形都比较清晰稳定，操作简单，可靠性高，具有断电存储功能，其串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理及有关程序的开发[2]。与国内同类产品相比，设计新颖

4、合理，功能齐全，在仪器设计上有重大突破和创新，达到了国际先进水平。1.3课题研究内容本文介绍以AT89C51单片机为核心控制芯片，研制一种高性价比的倒车雷达，由单片机控制，计算超声波自发射至接收的往返时间，利用声波在空气中的传输速度，从而得到实测距离，再根据障碍物与车尾的距离远近情况发出警报。 这种倒车雷达系统系统成型后，经过专业技术人员论证后可推向市场[3]。1．硬件电路设计主要包括：（1）单片机系统电路（2）显示电路（3）超声波发射电路（4）超声波接受电路-29-2．软件程序设计主要包括：主程序、超声波发射子程序、超声波接收中断程序以及显示子程序等；3．选择器件、焊接电路及运行调试

5、主要包括：超声波发射与接收调试、显示调试及总体系统调试等。参考文献[1] 韩赞东.超声定位技术在汽车安全预警中的应用.测控技术,2002[2] 马义德.汽车防撞系统的研究[J].交通管理,2004[3] 王懿川.《基于单片机控制的超声波测距报警系统》.上海计量测试，2011年第5期：P45~P47-29-第三章超声波传感器测距报警基本原理2.1设计的控制核心AT89C51单片机14023933843753663573483393210311130122913281427152616251724182319222021AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性

6、能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，如图2.1所示。P1.0VCCP1.1P0.0(AD0)P1.2P0.1(AD1)P1.3P0.2(AD2)P1.4P0.3(AD3)P1.5P0.4(AD4)P1.6P0.5(AD5)P1.7P0.6(AD6)RSTP0.7(AD7)(

7、RXD)P3.0EA/APP(TXD)P3.1ALE/PROG(INT0)P3.2PSEN(INT1)P3.3P2.7(A15)(T0)P3.4P2.6(A14)(T1)P3.5P2.5(A13)(WR)P3.6P2.4(A12)(RD)P3.7P2.3(A11)XTAL2P2.2(A10)XTAL1P2.1(A9)GNDP2.0(A8)-29-图2.1AT89C51管脚图1）主要特性：与MCS-51 兼容  4K字节可编程闪烁存储器  寿命：