基于单片机的智能倒车雷达系统毕业设计
摘要近年来,我国的汽车数量正逐年增加,在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时,驾驶员既要前瞻,又要后顾,稍微不小心就会发生追尾事故。
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近些年来的研究热点。
为此,设计了以单片机为核心,利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。
工作时,超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲,给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理,自动计算出车与障碍物之间的距离。
目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为0.5m~5m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
设计根据声波在空气中传播反射原理,并且也介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波模块HC-SR04、LED显示电路、键盘控制电路以及报警模块等部分组成,在探测范围内数码管显示出汽车与障碍物的距离,当距离小于所设计的安全距离时,蜂鸣报警器发出报警声,辅助驾驶人员能够安全倒车驾驶。
关键词:超声波;测距;STC89C52;HC-SR04;倒车雷达AbstractIn recent years, the number of cars in China is increasing year by year. On highways, streets, parking lot, garage and other crowded, narrow place when reversing, the driver should be forward-looking, want to look back again, a bit not careful collision occurs. Therefore. Increase the car rear view ability, detect obstacles of developing the back of my car reversing radar has become a hot research topic in recent years. Therefore, designed with the single chip processor as the core, the use of ultrasound to realize non-contact ranging reverse radar system. Work, ultrasonic transmitter continuously emit a series of consecutive pulse,For logic circuit provides a short pulse measurement. , the ideal measuring distance of 0.5 m ~ 5 m, so mostly used in the close distance such as car reversing radar. Design according to the principle of the reflected sound waves in the air, and also introduces the ultrasonic range finder based on STC89C52 single-chip microcomputer. The design by the ultrasonic transmitting, LED detailed introduces the ranging system hardware composition. Ultrasonic receiving circuit using HC - SR04 transceiver discrete integrated ultrasonic probe, the module consists of ultrasonic emitter, receiver and control circuit.KEY WORD:Ultrasonic;Measure distance;STC89C52;HC-SR04;Reversing radar目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .............................................................................. I II 第1章绪论.. (1)1.1 项目研究背景 (1)1.2 目前国内倒车雷达的发展现状 (2)1.3 项目研究内容与方法 (4)第2章总体设计方案及论证 (5)2.1 系统的总体框图 (5)2.2 各模块的功能 (6)第3 章超声波测距原理 (7)3.1 超声波测试分析 (7)3.2超声波测距模块 (9)第4章硬件实现及单元电路设计 (133)4.1 单片机STC89C52RC (133)4.2 主控制模块设计 (166)4.3 时钟电路的设计 (19)4.4 复位电路的设计 (18)4.5 显示电路的设计 (19)4.6声音报警电路的设计 (20)4.7 键盘模块设计 (21)4.8 电源设计 (22)第5章系统的软件设计 (23)5.1 系统的主程序设计 (23)5.2 中断处理程序 (25)5.3 显示子程序 (28)5.4 距离计算子程序 (29)第6章总结和展望 (29)6.1 总结 (299)6.2 展望 (300)致谢 (311)参考文献 (322)附件1: (333)PCB图、代码及实物图 (306)附件2 (43)中英文翻译 (43)第1章绪论倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了驾驶的安全性。
当前社会经济的不断发展和工业科学技术的不断提高,汽车已逐渐进入不少百姓家。
汽车使用数量的不断增加,从而由此导致的倒车交通安全问题也非常严重,道路交通压力增加,交通安全问题也是面临严峻挑战。
在面临如此严峻的交通安全问题,许多涉及安全问题的汽车辅助系统也纷纷现世。
而本设计就是利用单片机知识、传感器知识等,进行的汽车防撞装置的设计,在汽车倒车时,这种装置可以在驾驶员对车尾与障碍物体的距离远近无法目测和判断时进行报警。
1.1 项目研究背景在现如今伴随着世界经济的不断发展,汽车工业作为推动经济发展的龙头产业,其规模也在不断扩大。
中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降,吸引了越来越多的家庭去购买自己的汽车。
随着汽车拥有量的增加,在享受汽车给我们带来的便利的同时,由于汽车而产生的问题也日益突出。
大多数有经验的驾驶员对倒车的基本方法很熟悉,然而很少的人知道倒车是多么危险。
许多车队的管理者坦言,在他们所有的机动车事故中,30%~60%是倒车事故。
一个水平中等的驾驶员花费在倒车上的时间远远不足他们总驾驶时间的1%。
这意味着相比较而言,当你向后移动车辆时发生事故的可能性相当高,在2002年汽车事故的发生比例中,倒车引起的事故占21%,倒车成为令人们头痛的一项任务,即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。
公路、街道、停车场、车库的拥挤不堪,车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生,针对这一情况,人们对汽车操纵的便捷提出了更高的要求,希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的倒车问题。
有鉴于此,专门为汽车倒车所设计的“倒车雷达”应运而生,倒车雷达(Car Reversing Aid System)全称“倒车防撞雷达”,又称“泊车辅助装置”,它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。
它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰,为倒车导向,提示方向盘该如何打。
驾驶者可根据操作指示完成倒车工作。
它的运用可极大地减轻驾驶者的体力、脑力劳动强度,降低倒车难度,避免驾驶员因方向感不强,判断和操作失误,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性,大量避免了由于倒车镜死角和驾驶者目测据误差等原因说引起的交通事故。
同时在它的研制基础上,如果完善动力执行机构和地图导航功能,可实现倒车的自动控制,所以本课题的研究也将对最终实现汽车无人驾驶产生积极的意义。
1.2 目前国内倒车雷达的发展现状经过多年的发展,倒车雷达设计以及使用发生了质的变化。
经过这几年的发展,倒车雷达系统已经经过了五代技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这五代产品都各有特点,使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这三种。
第一代:倒车时通过喇叭提醒。
”倒车请注意!”想必不少人还记得这种声音,这就是倒车雷达的第一代产品,现在只有少部分商用车还在使用。
只要司机挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意,从某种意义上来说,它对驾驶员并没有直接的帮助,不能算真正的倒车雷达,基本属于淘汰产品。
第二代:采用蜂鸣器不同声音提示驾驶员。
这是倒车雷达系统的真正开始。
倒车时,如果车后1.8m~1.5m处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作。
蜂鸣声越急,表示车辆离障碍物越近。
但没有语音提示,也没有距离显示,虽然司机知道有障碍物,但不能确定障碍物离车有多远,对驾驶员帮助不大。
第三代:数码波段显示具体距离或者距离范围。
这代产品比第二代进步很多,可以显示车后障碍物离车体的距离。
如果是物体,在1.8m开始显示;如果是人,在0.9m左右的距离开始显示。
这一代产品有两种显示方式,数码显示产品显示距离数字,而波段显示产品由3种颜色来区别:绿色代表安全距离,表示障碍物距离有0.8m以上;黄色代表警告距离,表示障碍物距离只有0.6m~0.8m;红色代表危险距离,表示障碍物距离只有不到0.6m,必须停止倒车。
第三代产品把数码和波段组合在一起,比较实用,但安装在车内影响美观。
第四代:液晶屏动态显示。
这一代有一个质的飞跃,特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。
不用挂倒档,只要发动汽车,显示器上就会出现汽车图案以及车辆周围障碍物的距离,色彩清晰漂亮,外表美观,可以直接粘贴在仪表盘上,安装很方便。
不过LCD显示外观虽精巧,灵敏度较高,但抗干扰能力不强,所以误报也较多。
第五代:魔幻镜倒车雷达。
结合了前几代产品的优点,采用了最新仿生超声雷达技术,配以高速电脑控制,可全天候准确地测知2m以内的障碍物,并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计(含程序).docx
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,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倒车防撞预警系统势在必行。
本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。
本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体,设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。
该系统采用软、硬件结合的方法,实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。
本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。
在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上,提出了系统的总体构成,对系统各个设计单元的原理进行了介绍,并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。
本设计论文还介绍了系统的软件结构,并通过编程来实现系统功能和要求。
关键词:汽车倒车雷达、STC89C5、2 超声波、测量距离、显示距离、声光报警第一章绪论1.1课题设计的目的和意义随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。
交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。
为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。
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,因而超声经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。
所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,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,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。
基于单片机的倒车雷达设计
毕业设计任务书姓名:闫杰锋专业:机电一体化班级:机电51102设计课题:倒车雷达—单片机在超声测距技术中的应用指导教师:常多贵电子信息工程系印制二○一五年九月随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重,倒车撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人生伤亡和经济损失,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,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。
本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上,结合最新研究成果,对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研究。
该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块,并分别对其进行方案分析,构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案;在硬件电路中,本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块,相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
关键词AT89C51超声波测距倒车雷达中文摘要 ............................................................................................................ 错误!未指定书签。
1绪论................................................................................................................... 错误!未指定书签。
基于单片机的倒车雷达系统设计
基于单片机的倒车雷达系统设计随着汽车数量的增多,道路的拥堵也越来越严重,特别是在城市里,车辆的进出显得异常棘手。
在这种情况下,需要特别注意的是倒车,因为倒车是道路上发生事故的重要原因之一。
为了解决这个问题,智能车辆倒车雷达系统应运而生。
本文将介绍基于单片机设计的倒车雷达系统。
设计方案倒车雷达系统的主要由以下元件组成:1. 超声波传感器:超声波传感器是倒车雷达系统的核心组件。
这种传感器用于发送超声波,并接收反射波。
它可以非常精确地测量超声波的时间和返回时间,以计算距离。
当车辆接近物体时,超声波传感器会发出指示。
2. 电路板:集成电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。
3. 显示屏:显示屏在车内用于显示不同距离的图形。
4. 微处理器:微处理器将用于控制整个系统并计算距离。
设计步骤下面是基于单片机的设计方案的步骤:1. 收集所需的零件并制作电路板:可以使用基本的电荷耦合器和其他所需的元件来集成电路板。
此电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。
2. 连接超声波传感器:将超声波传感器连接到电路板并确认它可以正常工作。
3. 编写程序:首先使用MCU IDE编写程序,然后将程序烧写到微控制器中,然后进行调试。
编写程序的目的是通过检测声波来计算距离,并将结果显示在显示器上。
4.安装显示屏和电路板:将电路板安装到车的后部,并将显示器安装在驾驶员区域。
然后将超声波传感器安装在车辆后部。
5.测试:在测试系统之前,请确保使车辆处于安全的停放区域。
开启呃泥制动器,然后启动车辆,将车辆倒车到检查距离,并查看显示屏上显示的值。
如果需要,可以调整超声波传感器的角度来更精确的检测距离。
总结基于单片机的倒车雷达系统具有安装简单、使用方便、成本低等优点。
车辆轻松倒车时,能够及时警示驾驶员,有效避免车辆碰撞和损坏。
建议广大车主在安全上考虑并安装此类倒车雷达系统。
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计
基于单片机的超声波倒车雷达的实现设计超声波倒车雷达是一种有效的辅助驾驶系统,可以在倒车时帮助驾驶员避免碰撞和减少事故的发生。
本文将介绍如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
首先,我们需要了解超声波倒车雷达的原理。
超声波倒车雷达通过发射超声波信号并接收反射信号来测量与障碍物的距离。
首先,超声波模块会发射一束超声波信号,然后该信号会与障碍物发生反射。
接下来,超声波模块会接收到反射信号,并根据信号的时间差计算出与障碍物的距离。
最后,将这个距离显示在LCD屏幕上,提醒驾驶员注意。
接下来,我们需要选择合适的硬件和软件来实现这个设计。
在硬件方面,我们需要一个超声波模块(包括超声波传感器和放大器)和一个LCD 屏幕来显示距离。
在软件方面,我们可以使用C语言编程来控制单片机,计算距离并将其显示在LCD屏幕上。
开始实施这个设计之前,我们首先需要连接硬件。
超声波模块的引脚需要连接到单片机的GPIO引脚。
LCD屏幕通常有自己的驱动器,我们需要查看其手册以了解如何连接到单片机。
接下来,我们需要编写程序来控制单片机。
首先,我们需要初始化超声波模块和LCD屏幕。
通过GPIO引脚向超声波模块发送触发信号,然后计算超声波信号的时间差并转换为距离,最后将距离显示在LCD屏幕上。
在编写程序时,我们还可以添加一些附加功能,例如设置距离阈值来触发警报,或者根据距离改变警报的频率。
这些功能可以通过使用if语句或循环来实现。
完成编写程序后,我们需要进行测试和调试。
我们可以通过在倒车时将板子连接到车辆上来测试超声波倒车雷达的功能。
如果一切正常,我们可以观察到LCD屏幕上显示出与障碍物的距离。
最后,在安装超声波倒车雷达之前,我们需要将设备进行封装,以保护电路板和传感器不受外部影响。
我们可以使用3D打印技术创建一个外壳,并将电路板和传感器固定在内部。
在本文中,我们介绍了如何基于单片机实现超声波倒车雷达的设计。
通过了解原理、选择合适的硬件和软件、连接硬件、编写程序、测试和调试以及封装设备,我们可以成功实现这个设计,并为汽车的倒车过程提供一个有效的辅助系统。
基于MSP430单片机的倒车雷达设计毕业设计
基于MSP430单片机的倒车雷达设计摘要随着我国汽车产业的告诉发展,尤其是近两三年我国开始进入私家车时代,汽车电子产业成了新的增长点,汽车电子产品的高利润和市场广阔性备受商家关注,印象和防盗器就是明证。
近两年来,倒车雷达成了商家的电子新爱,众多生产防盗器的厂家纷纷涉足倒车雷达。
倒车雷达全称为“倒车防撞雷达”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。
本文详细介绍了一种基于MSP430单片机的超声波脉冲测距预警倒车雷达系统。
该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件,利用反射超声波测量待测距离。
并且描述了系统研制的理论基础,超声波传感器等部分的电路设计以及使用了性能优良的单片机对系统起到了积极的作用。
论文概述了超声波检测的发展及原理,介绍了超声波传感器的原理以及特性,并且在在此基础上提出了系统的总体构成。
针对测距系统发射、接受、检测、多路控制、显示部分的总体设计方案进行了论证。
关键词:倒车雷达;MSP430单片机;超声波测距。
The Design of Car Parking Sensor Based on MSP430 ChipAbstractWith the development of China's automobile industry to tell, especially in the past two or three years entered the private car of the era, automotive electronics industry has become a new growth point, automobile electronic products and market a broad high-margin business of much attention, impressions, and anti-theft device is proof. The past two years, reversing radar became the new love of electronic business, many manufacturers have produced anti-theft device involved reversing radar.Parking sensor is called "reverse collision avoidance radar," is secure car parking assist device, capable of voice or a more intuitive display of obstacles around the situation told the driver to lift the driver start the vehicle parking and access around, problems arising and to help the driver dead livestock and blurred vision defects.This paper describes the MSP430 microcontroller based ultrasonic pulse ranging reversing early-warning radar system. The system is the propagation velocity of ultrasonic wave in the air to determine the conditions under test using reflected ultrasonic distance measurement. And describes the theoretical basis of system development, ultrasonic sensors and other parts of the circuit design and the use of the excellent performance of the SCM system has played a positive role.Paper outlines the development of ultrasonic testing and the principle, introduced the principle and the characteristics of ultrasonic sensors, and on this basis, the overall composition of the proposed system. Ranging system for launch, receive, test, multiple control, showing part of the overall design were demonstrated.Keywords :reversing radar; MSP430 microcontroller; Ultrasonic Ranging目录摘要 (1)Abstract (3)目录 (4)1. 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.3 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.4 倒车雷达的发展趋势 (3)1.5 论文主要研究内容 (4)2. 倒车雷达的相关技术 (5)2.1 超声波介绍 (5)2.2 超声波传感器 (6)2.2.1 超声波传感器结构 (6)2.2.2 工作程式 (8)2.2.3 系统构成 (8)2.3 系统测距原理 (9)3. 系统的硬件设计 (11)3.1 硬件结构 (11)3.2 MSP430单片机 (11)3.3 系统的硬件电路设计 (12)3.3.1 主控制器选择及硬件组成 (12)3.3.2 电源电路 (12)3.3.3 复位电路 (13)3.3.4 时钟电路 (14)3.3.5 存储器电路设计 (15)3.4 超声波换能器电路设计 (16)3.4.1 倒车雷达总体结构 (16)3.4.2 超声波发射信号 (16)3.4.3 超声波接收电路 (17)3.4.4 显示电路与报警提示设计 (18)3.4.5 MSP430单片机介绍 (19)4. 系统软件设计 (21)4.1 软件设计总体思路 (21)4.1.1 总体思路 (21)4.1.2 需要完成的任务 (22)4.2 图像视频的采集与播放 (22)4.2.1 USB摄像头的组成 (22)4.2.2 LCD显示的程序设计 (23)4.3 超声波发射和接受部分软件 (25)5. 总结 (29)参考文献 (32)致谢 (34)1. 绪论1.1 引言超声波雷达又称泊车辅助系统,是一种利用超声波原理,由装载于车尾保险杠上的探头发送超生波撞击障碍物后,反射此声波探头,从而计算出车体与障碍物之间的距离。
基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计毕业设计(论文)
兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目:基于单片机控制的汽车倒车雷达实时超声波测距系统设计摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅攀升。
交通拥挤状况也日益严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人生伤亡和经济损失,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,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
因此,设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。
本设计采用以AT89C51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。
整个电路采用模块化设计,由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。
各探头的信号经单片机综合分析处理,实现超声波测距仪的各种功能。
在此基础上设计了系统的总体方案,最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。
相关部分附有硬件电路图、程序流程图。
设计通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍。
对组成系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理。
论文介绍了系统系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。
最后,通过对系统的误差分析,给出了较完善的方案。
关键词:AT89C51;超声波;测距AbstractWith the development of science and technology, the improvement of people's standard of living, speeding up the development and construction of the city. urban drainage system have greatly developed their situation is constantly improving. However, due to historical reasons many unpredictable factors in the synthesis of her time, the city drainage system. In particular drainage system often lags behind urban construction. Therefore, there are often good building excavation has been building facilities to upgrade the drainage system phenomenon. It brought to the city sewage, and it is clear to the city sewage and drainage culvert in the sewage treatment system. comfort is very important to people's lives. Mobile robots designed to clear the drainage culvert and the automatic control system Free sewage culvert clear guarantee robot, the robot is designed to clear the culvert sewage to the core. Control System is the core component of the development of ultrasonic range finder. Therefore, it is very important to design a good ultrasonic range finder.At the core of the design using AT89C51low-cost, high accuracy, Micro figures show that the ultrasonic range finder hardware and software design methods. Modular design of the whole circuit from the main program, pre subroutine fired subroutine receive subroutine. display subroutine modules form. SCM comprehensive analysis of the probe signal processing, and the ultrasonic range finder function. On the basis of the overall system design, hardware and software by the end of each module.The research has led to the discovery that the software and hardware designing is justified, the anti-disturbance competence is powerful and the real-time capability is satisfactory and by extension and upgrade, this system can resolve the problem of the car availably, building construction the position of the workplace and some industries spot supervision.Key words:AT89C31; Silent Wave;Measure Distance目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)I.1 课题设计的目的及其意义 (1)I.2 超声波测距系统的设计思路 (1)I.3 课题设计的任务和要求 (3)1 课题的方案设计与论证 (4)1.1 系统整体方案的设计 (4)1.2 系统整体方案的论证 (4)2 系统的硬件结构设计 (4)2.1 单片机的功能特点及测距原理 (5)2.2 超声波发射电路的设计 (6)2.3 超声波接收电路的设计 (7)2.4 超声波测距系统的硬件电路设计 (8)3 系统软件的设计 (9)3.1 超声波测距仪的算法设计 (9)3.2 主程序流程图 (10)3.3 超声波发生子程序与超声波接受中断程序 (11)3.4 系统的软硬件的调试 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录一超声波测距电路原理图 (16)附录二超声波测距电路版图....................................附录三程序清单. (17)绪论Ⅰ.1课题设计的目的及意义Ⅰ.1.1设计的目的随着科学技术的快速发展,超声波将在测距仪中的应用越来越广。
基于AT89C51单片机的超声波倒车雷达系统的设计毕业设计
基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计摘要近年来,我国的汽车数量正逐年增加。
在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时,驾驶员既要前瞻,又要后顾,稍微不小心就会发生追尾事故。
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近些年来的研究热点。
为此,设计了以单片机为核心,利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。
工作时,超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲,给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理,自动计算出车与障碍物之间的距离。
目前,国内外一般的超声波测距仪,其理想的测量距离为1m~5 m,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
本文根据声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,介绍了基于AT89C51单片机的超声波测距器。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成,文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
超声波接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片,该芯片常用于38kHz的检波电路,文中通过对芯片内部电路的仔细分析,设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路,距器使用数码管显示目标物的距离。
关键词:超声波测距 AT89C51 倒车DESIGN OF ULTRASONIC VEHICLEREVERING SYSTEM WITHULTRASONIC BASEDON MCUABSTRACTIn recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 1~ 5 m, based on AT89C51 ultrasonic range-finder. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.KEY WORDS AT89C51 Silent Wave;Measure Distance Reversing毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
stm32智能倒车雷达毕业设计任务书
stm32智能倒车雷达毕业设计任务书一、课题背景汽车市场上,智能倒车雷达已经成为必备功能之一,其可以有效地帮助驾车人员避免倒车时碰撞障碍物的情况。
因此,设计并实现一款高可靠性、性能优越的stm32智能倒车雷达,具有较高的实用性意义。
二、研究目的本设计旨在实现stm32智能倒车雷达的硬件和软件设计,包括硬件设计、软件开发、测试和验证。
其中硬件设计部分包括电路原理图的设计、PCB电路板的绘制和制作;软件部分包括RTOS嵌入式操作系统、STM32芯片驱动程序、通信协议等的编写;测试和验证部分包括对系统的稳定性、精度、延迟等进行评估以及系统集成和优化。
三、研究内容1、硬件设计(1)系统电路原理图设计:包括LED指示灯、LCD屏幕、超声波传感器和STM32F103RET6芯片等的电路原理图的设计。
(2)系统PCB电路板绘制:根据电路原理图设计绘制PCB电路板,包括元器件位置、布线、连接形式等。
2、软件设计(1)RTOS嵌入式操作系统设计:该系统采用FreeRTOS嵌入式操作系统,实现系统能够同时完成多个任务且保持系统稳定。
(2)STM32芯片驱动程序编写:实现LCD显示、超声波传感器控制等功能。
(3)通信协议设计:设计系统通信协议,实现系统中各个模块之间的数据交互。
3、测试和验证(1)系统稳定性评估:测试系统的稳定性,并记录系统运行时百分比违规时间。
(2)系统精度评估:测试雷达探测的距离精度,记录探测距离的实际值和理论值,进行误差分析。
(3)系统延迟评估:进行系统的延迟测试,并以毫秒为单位记录系统延迟时间。
(4)系统集成和优化:验证系统的整体性能,对需要改进的地方进行集成和优化。
四、实施计划任务名称 | 计划开始时间 | 计划结束时间---|---|---研究项目调研 | 2020.9 | 2020.10电路原理图设计 | 2020.11 | 2020.12PCB电路板绘制 | 2021.1 | 2021.2RTOS嵌入式操作系统设计 | 2021.3 | 2021.4STM32芯片驱动程序编写 | 2021.5 | 2021.6通信协议设计 | 2021.7 | 2021.8系统稳定性评估 | 2021.9 | 2021.10系统精度评估 | 2021.11 | 2021.12系统延迟评估 | 2022.1 | 2022.2系统集成和优化 | 2022.3 | 2022.4论文撰写 | 2022.5 | 2022.6五、预期成果本课题将完成STM32智能倒车雷达的设计,具有以下成果:1、具有高可靠性的硬件设计和实现,包括电路原理图、PCB电路板、元器件设计,实现雷达的无故障运行。
基于单片机的倒车雷达的系统设计毕业设计(论文)
毕业设计(论文)基于单片机的倒车雷达系统设计基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计(论文)
毕业设计(论文)题目:基于单片机的汽车倒车雷达系统设计班级: 10211学号: 10姓名:指导老师:成都工业学院二○一三年五月摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,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倒车防撞预警系统势在必行。
本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。
本设计的主要是基于AT89C51单片机利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体,设计出一种基于AT89C51单片机的汽车倒车雷达系统。
该系统采用软、硬件结合的方法,具有模块化和多用化的特点。
本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。
在超声波测距系统功能和AT89C51单片运用的基础上,提出了系统的总体构成,对系统各个设计单元的原理进行了介绍,并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。
本设计论文还介绍了系统的软件结构,并通过编程来实现系统功能和要求。
关键词:汽车倒车雷达、AT89C51、超声波、测量距离、LED数码管AbstractAs social and economic development of the transport industry booming, the number of cars in the first mate to climb. Traffic congestion has become increasingly serious crash occurred frequently, resulting in the inevitable personal injury and economic loss, for this situation, design a fast response, high reliability and more economical car reversing collision warning system is inevitable line. The most common design is the use of ultrasonic distance measurement method to design a microcontroller based car reversing radar system.The design is mainly based on AT89C51 microcontroller features and advantages of the use of ultrasound, ultrasonic ranging system and AT89C51 microcontroller combined in one design a car based on AT89C51 microcontroller reversing radar system. The system uses software and hardware combination of methods.The paper outlines the design of the development of ultrasonic testing and the basic principles expounded the principle and characteristics of ultrasonic sensors. In the ultrasonic ranging system functions and AT89C51 monolithic application, based on the overall composition of the system proposed, each of the design elements of the system were introduced the principle and hardware circuit for each unit composed of the main components of a detailed description and choices. The paper also describes the design of system software architecture, and is programmed to implement system functions and requirements.Keywords:car reversing radar, AT89C51, ultrasound, measuring distance, LED digital tube目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计目的及意义 (1)1.3测距方式的分析与比较 (2)第二章超声波的发展及测距原理 (4)2.1超声波的发展与运用 (4)2.2超声波测距原理 (4)2.3 超声波测距在汽车上的运用 (6)2.4 超声波传感器的介绍 (7)2.4.1 超声波传感器介绍 (7)2.4.2 超声波传感器的特性 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1 系统设计的要求 (10)3.2 系统整体设计方案 (10)3.3 单片机系统介绍 (11)3.3.1 AT89C51单片机介绍 (11)3.3.2单片机的复位电路 (15)3.3.3单片机的时钟电路 (16)3.3.4 单片机的电源电路 (17)3.4 超声波发射电路 (23)3.5 超声波接收电路 (25)3.5.1 CX20106A集成电路介绍 (25)3.5.2超声波接收电路 (26)3.6 距离显示电路 (27)3.7 报警电路 (28)3.7.1 音频集成功放LM386简介 (28)3.7.2 报警电路的设计 (30)第四章系统软件设计 (30)4.1 系统软件设计的框图 (30)4.2系统程序流程图 (31)4.3超声波发生子程序和超声波接收中断程 (32)4.4超声波测距仪的算法设计 (34)4.5显示程序 (35)4.6报警程序 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)附录一:系统电路图 (40)附录二:主要元器件清单 (41)附录三:源程序 (42)第一章绪论1.1概述汽车倒车雷达全称叫“汽车倒车防撞雷达”,也叫“汽车泊车辅助装置”,是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。
