开题报告——基于测距原理的汽车倒车报警系统设计
基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计一、本文概述本文针对汽车安全驾驶领域的重要需求,详细探讨并设计了一种基于超声波测距技术的汽车倒车防撞报警系统。
随着城市交通环境复杂性的增加以及人们对行车安全意识的提高,如何有效防止因驾驶员视线盲区和操作失误引起的倒车碰撞事故成为研究热点。
本系统利用超声波传感器作为主要探测元件,通过发射和接收超声波信号来精确测量车辆与后方障碍物之间的实时距离,并结合智能算法分析处理这些数据,以便在车辆靠近障碍物到危险距离时及时发出报警提示,辅助驾驶员做出正确决策,从而显著提升倒车安全性。
文章首先阐述了该系统的背景意义和技术原理,随后深入剖析超声波测距方法及其在汽车应用中的优势和挑战接着,详细介绍了系统架构设计,包括硬件组成(如超声波传感器模块、信号处理电路、报警装置等)及软件算法实现通过实验验证了系统的性能指标,探讨其在不同工况下的稳定性和准确性,并对未来可能的优化方向进行了展望。
通过本文的研究,期望能为汽车主动安全技术的发展贡献一份力量,推动相关产品的实际应用与普及。
二、超声波测距原理及技术超声波测距技术是利用超声波在空气中的传播特性来实现距离测量的方法。
超声波是一种频率高于人耳能听到的上限(约20kHz)的声波,它在空气中的传播速度相对恒定,约为343米秒。
这一特性使得超声波非常适合用于精确的距离测量。
超声波测距的基本原理是发射器发射出一定频率的超声波,当这些波遇到障碍物时会发生反射,反射波被接收器接收。
通过测量超声波发射和接收之间的时间差,可以计算出超声波传播的距离。
由于超声波的传播速度是已知的,因此可以通过以下公式计算距离:这里的“时间差 2”是因为超声波需要从发射器传播到障碍物,再从障碍物反射回接收器,所以总时间是往返时间。
在汽车倒车防撞报警系统中,超声波传感器通常被安装在汽车的尾部。
当驾驶员开始倒车时,系统会自动激活传感器,传感器开始发射超声波。
超声波遇到车辆后方的障碍物时反射回来,被传感器接收。
基于超声波测距的汽车倒车报警器设计

基于超声波测距的汽车倒车报警器设计引言:随着汽车保有量的不断增加,交通事故的发生频率也在逐年上升。
据统计数据显示,导致交通事故的常见原因之一就是倒车操作不当。
为了减少倒车事故的发生,汽车倒车报警器应运而生。
其中,基于超声波测距的汽车倒车报警器成为一种常见的解决方案。
本文将对基于超声波测距的汽车倒车报警器进行设计。
一、原理介绍超声波测距是利用超声波在空气中传播到达障碍物后反射回来的时间差来计算与障碍物的距离的一种技术。
在汽车倒车报警器中,通过将超声波传感器安装在车辆的后部,可以测量车辆与障碍物之间的距离。
当距离过近时,报警器会发出声音或者光信号来提醒驾驶员。
二、硬件设计1.超声波传感器:选择一款高性能的超声波传感器,它能够发送超声波信号并接收反射回来的信号,测量距离。
2.控制器:选用一款可编程的微控制器,用于处理和控制超声波传感器的信号,以及控制报警器的工作。
3.报警器:可选用蜂鸣器、LED灯或者液晶屏等报警装置,用于向驾驶员发出警告信号。
4.电源:选用稳定的直流电源供给整个系统,包括超声波传感器、控制器和报警器等。
三、软件设计1.初始化:在系统上电后,初始化控制器和超声波传感器,设置相应的参数,如采样率、测量范围等。
2.超声波测距:控制器通过超声波传感器发送超声波信号,测量信号反射回来的时间差,然后利用速度乘以时间差的一半来计算距离。
3.距离处理:将测得的距离与设定的安全距离进行比较,如果距离过近,则控制报警器发出声音或者光信号。
4.报警模式:可以设计多种报警模式,如声音频率逐渐加快、LED灯闪烁等,以提醒驾驶员注意。
四、优化设计1.多传感器设计:可以将多个超声波传感器分布在车辆周围,以提高测距的准确性,并增加障碍物的识别能力。
2.声音控制:可以引入声音控制模块,当车内有人讲话或者发出声音时,报警器暂时关闭,避免误报。
3.防水设计:考虑到汽车经常遇到雨水等恶劣环境,对超声波传感器和控制器进行防水设计,以保证系统的稳定性和可靠性。
基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计

基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计汽车倒车防撞报警系统是一种基于超声波测距技术的安全辅助设备,能够帮助驾驶员在倒车时避免与障碍物发生碰撞,提高行车安全性。
本文将对该系统的设计进行详细介绍。
首先,该系统主要由超声波传感器、控制器和报警器组成。
超声波传感器负责探测车辆周围的障碍物距离,传输给控制器进行处理。
控制器根据传感器的数据判断是否存在碰撞的风险,并通过报警器向驾驶员发出警告信号,提醒其采取正确的行动。
在系统的设计过程中,首先需要选择合适的超声波传感器。
传感器的选择应考虑其测距范围、精度和对环境的适应性等方面。
一般来说,超声波传感器在测距范围内可以提供较高的测量精度,并且对大多数障碍物均有良好的适应性。
接下来,控制器的设计是系统中的关键部分。
控制器需要实时接收传感器上传的距离数据,并进行数据处理和决策。
控制器可以使用嵌入式系统来实现。
在数据处理方面,可以使用一些常见的算法,如滤波算法、虚拟线算法等,来进行数据处理和障碍物的识别。
在决策方面,可以设置适当的距离阈值,当距离低于该阈值时触发警报。
最后,报警器的设计需要考虑其音量和可靠性。
对于音量,报警器应具备足够的声音大小,以确保驾驶员能够听到警报并及时做出反应。
对于可靠性,报警器应具备较长的寿命和稳定的性能,以确保系统能够长时间稳定运行。
此外,为了提高系统的可用性,还可以考虑加入其它功能,如图像显示功能。
通过搭载摄像头和显示器,可以将车辆周围的情况实时显示在显示器上,使驾驶员更加直观地了解障碍物的位置和距离。
总之,基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统是一种重要的安全辅助设备。
通过合理选择超声波传感器、设计有效的控制器和报警器,并加入其它功能,可以实现对倒车过程的有效监控和警示,提高驾驶员的行车安全性。
基于单片机汽车倒车测距仪的设计——开题报告

毕业设计(论文)开题报告系部电子信息专业计算机控制姓名学号题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计指导教师一、毕业设计论文开题报告论文题目基于单片机汽车倒车测距仪的设计课题来源1、选题背景和意义随着我国经济的飞速发展,交通运输车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越为人们所关注。
由于倒车后视镜有死角,驾车者目测距离有误差,视线模糊等原因,倒车事故发生的频率远大于汽车前进时的事故率。
倒车事故不仅会对自己的车和他人财物造成损伤如果伤及儿童更是不堪设想。
有鉴于此,汽车产品家族中,专为倒车泊车而设计的“倒车测距仪”应运而生。
经过调查,绝大部分非职业汽车驾驶员都希望有一种能发现汽车尾部障碍物的“后视眼”。
倒车测距仪的加装可以解决驾驶人员的后顾之忧,大大降低倒车事故的发生。
倒车测距仪是一个由单片机控制的汽车泊车安全辅助装置。
该测距仪将单片机的实时控制及数据处理功能,与超声波的测距技术、传感器技术相结合,能够测量并显示车辆后部障碍物里车辆的距离,同时用间歇的“嘟嘟”声发出警报,“嘟嘟”声间隙随障碍物距离的缩小而缩短,驾驶员不但可以直接观察到显示的距离,还可以凭听觉判断车后障碍物离车辆的远近,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,并可以帮助驾驶员扫除视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性[1]。
2、主要工作思路本文将在以单片机为控制核心的基础上,设计出汽车倒车测距仪的电路,并通过数码管显示及蜂鸣器报警来提示障碍物与车后的距离。
分别完成单片机控制电路设计、数码管显示电路设计、蜂鸣器报警电路设计、按键控制电路设计及超声波测距模块的安装与调试等。
软件设计中,通过C语言编写程序,完成单片机对外围芯片的驱动与控制,从而完成整个汽车倒车测距仪的功能实现。
论文构成主要由以下部分组成:第 1 章为绪论。
包括研究背景、意义以及相关技术在国内外的研究现状。
第2章为系统总体设计思想及方案论证。
首先介绍汽车倒车测距仪的设计要求,详细介绍测距系统传感器的选择、显示报警系统的方案设计,然后提出本系统总的方案设计。
汽车倒车防撞报警系统软件设计【开题报告】

汽车倒车防撞报警系统软件设计【开题报告】毕业设计开题报告电⽓⼯程及其⾃动化汽车倒车防撞报警系统软件设计1选题的背景、意义从1886年世界上第⼀辆汽车诞⽣⾄今,随着科学技术的不断进步,汽车制造业迅猛发展,汽车的价格也越来越便宜,这使得越来越多的⼈拥有汽车。
亚洲制造业协会⾸席执⾏官兼秘书长罗军⼆⼗四⽇透露,到2010年,全球汽车保有量将达到⼗亿辆,中国将突破七千万辆。
当然有⼀个问题不能忽视,在我们享受汽车给我们带来便利的同时,汽车的交通安全问题也越来越突显。
⽬前,在每年的车祸中有120多万⼈死亡,1200多万⼈伤残,全球50%的交通事故受害者年龄在15~24岁,每年交通事故造成的经济损失达5180亿多美元,相当于每年发⽣两次⽇本⼴岛核爆炸[1][2]。
美国⾼速公路交通安全管理局NHTSA表⽰,每年因倒车事故导致的平均死亡⼈数达292⼈[3]。
伴随着汽车保有量的增加和城市布局的⽇益密集化,汽车的活动空间越来越⼩,特别是汽车倒车时司机由于视野不能很好的达到后⾯加上车后的盲区,使得倒车事故逐年上升。
对于公路交通事故的分析表明,超过65%的交通事故属于追尾相撞,80%以上的交通事故是驾驶员由于反应不及时引起的[4]。
⼀项由Mercedes Benz主导的研究发现,只要增加0.5秒警⽰时间,就能避免60%的追撞事故;如果警⽰时间增加⾄1.5秒,更能提⾼到90%[5]。
汽车倒车防撞系统是⼀种安装在汽车上实时进⾏汽车与障碍物距离检测的装置,⼀旦发现障碍物与汽车的距离⼩于安全距离就发出警报来提醒司机。
因此,根据⽬前汽车防撞系统研发的现实意义和长远的汽车应⽤前景上考虑,越来越多的汽车⽣产⼚家和科研院所以及⼀些⼤学投⼈⼤量的⼈⼒和物⼒来研究汽车倒车防撞系统。
本课题研究的意义在于通过对汽车倒车防撞系统的研究使得汽车在⽩天和晚上倒车时都能很好的实现安全倒车防⽌碰撞,⽽且应⽤单⽚机和超声波技术汽车倒车防撞系统的可靠性和经济性都⼤⼤提⾼,从被动的防撞到主动防撞。
基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告

基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告基于激光测距的自动倒车系统设计开题报告一、引言自动倒车系统是一种基于现代车载技术的智能驾驶辅助系统,旨在帮助驾驶员在倒车时更加安全和方便。
本报告将介绍一个基于激光测距的自动倒车系统的设计方案。
二、背景在日常生活中,许多驾驶员在倒车时往往面临视野受限、难以判断距离等问题,导致事故发生的风险增加。
为了解决这个问题,自动倒车系统应运而生。
该系统利用传感器和计算机视觉技术来监测周围环境,并通过自动控制车辆进行精确的倒车操作。
三、目标本项目旨在设计一个基于激光测距的自动倒车系统,实现以下功能:1. 实时监测周围环境,在不同距离范围内检测障碍物;2. 根据检测结果提供准确的距离提示和警告;3. 自动控制车辆进行安全、精确地倒车操作;4. 提高驾驶员倒车的安全性和便利性。
四、设计方案1. 硬件设计a. 激光测距传感器:使用高精度的激光测距传感器,能够实时测量车辆与周围障碍物之间的距离。
b. 控制单元:使用嵌入式处理器作为控制单元,负责接收传感器数据并进行处理。
c. 显示屏:将距离提示和警告信息显示在车内的显示屏上,以便驾驶员及时了解周围环境。
d. 执行机构:通过电动转向系统和电动刹车系统实现自动控制车辆进行倒车操作。
2. 软件设计a. 数据处理算法:根据激光测距传感器获取的数据,设计相应的数据处理算法,计算出与障碍物之间的距离,并提供准确的距离提示和警告。
b. 控制算法:根据传感器数据和驾驶员输入,设计控制算法来自动控制转向和刹车系统,实现安全、精确地倒车操作。
c. 用户界面:设计直观友好的用户界面,使驾驶员可以方便地操作和监测系统。
五、预期成果1. 完成基于激光测距的自动倒车系统的硬件和软件设计。
2. 实现激光测距传感器与控制单元的数据传输和处理。
3. 实现距离提示和警告功能,将结果显示在车内显示屏上。
4. 实现自动控制车辆进行安全、精确地倒车操作。
5. 测试系统在不同场景下的性能和稳定性。
基于超声波测距的倒车报警系统设计

图2超声波发射电路
波频率38kHz与测距的超声波频率40kHz较为接近,所
以可以利用它制作超声波检测接收电路。
CX20106接收超
声波具有很高的灵敏度和较强的抗干扰能力。
为了改变接
收电路的灵敏度和抗干扰能力,可以调整电容C,当无信
号时,输出高电平,当接收到回波信号后跳变为低电平。
图3超声波接受电路
2.3数码显示模块
超声波是机械波的一种是通过机械产生的声波,当他在空气中传播的时候,会受到空气温度和环境的影响,当
我们需要其进行精确测量的时候,就需要在系统中安装温
度模块来对当时的声波速度进行校正,来达到精确的目图1超声波测距报警系统原理图
图5超声波测距报警系统程序流程图
图4超声波报警电路
系统软件件设计
软件控制系统是系统的重要组成部分,本次雷达系
统选择运用C语言程序进行系统编写。
在本次设计的雷。
汽车倒车雷达预警系统设计 开题报告

[1]王兆安,电力电子技术.北京.机械工业出版社,2009.5
[2]余发山,单片机原理及应用技术.徐州:中国矿业大学出版社,2008.6
[3]康光华.电子技术基础(模拟部分).北京:高等教育出版社,1999
[4]康光华.电子技术基础(数字部分).北京:高等教育出版,2004
河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告
题目名称
汽车倒车雷达预警系统设计
学生姓名
专业班级
学号
一、选题的目的和意义:
随着汽车的迅速增加,停车难已经是不争的事实,狭小的停车场的常常令有车族无所适从,稍不慎则会发生撞车事件。虽然每辆车都有后视镜,但不可避免的都存在一个后是盲区。倒车雷达是汽车泊车或倒车时的安全辅助装置,能以声音或更为直观的显示告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况,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,并帮助驾驶员扫除了使用死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。倒车雷达的发展是迫在眉睫的,而且是必不可少的设备。
[10]余瑞芬.传感器原理[M].北京:北京航空工业出版社,1995,25-30.
[11]建凯,张谦琳.超声波检测原理和方法[J].中国科技大学出版社,1993:10.
[12]于大宗.超声检测技术讲座[R],基础自动化,1995,(6):53-57.
五、毕业设计(论文)进度安排(按周说明):
第5-6周:搜集相关资料;
[5]何立民.单片机应用技术选编.北京:北京航空航天大学出版社,2000
[6]王元庆.新型传感器原理及应用.北京:机械工业出版社,2002
[7]孟立凡,郑宾.传感器原理及技术.北京:国防工业出版社,2005
[8]林书玉,超声换能器的原理及设计[M].北京:北京科学出版社,2004.7
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基于测距原理的汽车倒车报警系统设计开题报告一、综述1 引言汽车对人们来说是一个再熟悉不过的词,自从1886年2月9日卡尔·本次发明了人类第一辆汽车,至今世界汽车工业经过了近124年的发展,当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中,成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具,为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分,它给人们带来方便快捷的同时,也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小,新手也越来越多,由此引起的剐蹭事件也越来越多,由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
尽管每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区,倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性,减少剐蹭事件。
因此,提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达系统的设计。
2 国内外背景20年前出现的倒车雷达,严格而言,不属于雷达(无线电波)的产品。
以最早出现的类似装置是利用红外线的发射与接收的原理而做出的“倒车雷达”。
最大的缺点是红外线波易受干扰,整个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态,另外对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。
但更糟糕的是,无论是红外线发射器或接受器,只要任何一方被一层薄薄的冰雪或泥尘覆盖,系统就会失效。
最近在欧美又出现了一种电磁感应倒车雷达。
在一线路套上一环型的感应圈(此线圈贴在后保险杠的内侧,车外表完全看不出有此装置),以感应车后物体的有无。
此种装置价格中等,并且完全隐密,算是一种好产品,但可惜的是,安装困难(必须卸下保险杠贴在内侧),而且只能探测动态物品,当车在后退行进时,可探测到物体,但车一旦停止后退行进,则任何物体都不被认可。
换言之,如有任何物品贴在后保险杠,当车一旦停止再启动后,此装置并不会告知驾驶者后方有物品贴在保险杠,此车不能再后退等。
因此,实用性也相当有限。
日本、美国和欧洲等国的大汽车公司都投入了相当的人力、物力,采用先进的毫米波雷达、CCD摄像机、GPS和高档微机等制成安全预警系统,使用在其所开发的高级汽车上。
据海外媒体报道,戴姆勒——克莱斯勒公司日前成功开发出供商用车(尤指卡车)使用的电子刹车系统,它与其他刹车系统的区别在于,其在卡车车头设有雷达感应器,感应器在车前观察四周环境,并将所有收集的信息交由一控制器加工处理,形成一虚拟景象。
之后再借助演算法的辅助来判断所发生状况是否需要利用刹车。
未来两三年内这种新型刹车系统即可量产上市,但价格昂贵,目前定为3745欧元,其过高的成本限制了它应用的普遍性。
在底特律国际车展上,通用公司的Precept概念车装了Donnelly公司生产的以摄像机为基础的后视镜系统。
该系统用一个内后视镜和两个外后视镜采集汽车周围的景象,三个景象合成一个全景图像在中控台的视屏上显示出来,还用文字说明来传达信息。
摄像机也可在倒车时使用,当车后近处有消火栓等障碍物时,就及时让驾驶员知晓。
迄今为止,国内外许多学者均着眼于测距传感器的研究。
3 倒车雷达的发展倒车雷达全称“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。
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,解除驾驶员泊车、倒车和启动车辆时因前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员克服视角死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。
经过几年的发展,倒车雷达系统已经过了数代的技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这几代产品都各有特点,大致有如下六代:第一代:倒车时喇叭提醒。
“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,现在只有小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。
从某种意义上说,它对司机并没有直接的帮助,不是真正的倒车雷达。
价格便宜,基本属于淘汰产品。
第二代:蜂鸣器提示。
这是倒车雷达系统的真正开始。
倒车时,如果车后米米处有障碍物,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。
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,在米开始显示;如果是人,在米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,而波段显示产品由三种颜色来区别:绿色代表安全距离,;黄色代表警告距离,;红色代表危险距离,必须停止倒车。
第三代产品把数码和波段组合在一起,但比较实用,但安装在车内不太美观。
第四代:液晶荧屏显示。
这一代产品有一个质的飞跃,特别是屏幕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。
不过液晶显示器外观虽精巧,但灵敏度较高,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2米以内的障碍物,并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。
魔幻镜倒车雷达可以把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起,并设计了语音功能。
因为其外形就是一块倒车镜,所以可以不占用车内空间,直接安装在车内后视镜的位置。
而且颜色款式多样,可以按照个人需求和车内装饰选配。
第六代:无线倒车雷达。
全新无线液晶倒车雷达,融无线连接、倒车雷达、彩色液晶显示、BP警示音于一体。
由于普通倒车雷达安装时,从车后雷达主机到车前仪表台上,显示器要布一条线,这样要拆装车内的装饰板、胶条等,非常不方便。
现在最新推出的第六代无线液晶倒车雷达,一举解决此问题,车后主机和显示器之间无线连接,方便快捷。
更可在大巴、卡车等车身长的车上使用,使安装更容易。
雷达测距数码显示,无线连接(主机和显示器之间无线连接),彩屏显示,三级心跳报警音,动感车模(车后探头方位闪动,智辩左右),全天候设计,可以适应不同的环境。
4 汽车雷达的发展趋势随着科技的日新月异,人们对于车辆的功能及行车安全的期望日益增多。
因此,近年来许多先进安全系统及驾驶辅助系统相继被开发出来。
其中倒车辅助系统是驾驶辅助系统中最先受到瞩目的技术发展,目前已成为高阶新车的标准驾驶辅助配备之一。
倒车辅助的发展从倒车警示喇叭开始,经倒车雷达蜂鸣器碰撞警示、数字波段显示技术(利用雷达感测液晶显示距离)等阶段的发展,目前已成功研发液晶显示屏幕技术。
车用雷达首先要解决的技术难题就是减少雷达的误报。
由于车辆在道路中行驶状况十分复杂,并线、移线、转弯、上下坡及道路两旁的静态护栏、标志牌和各种恶劣天气的影响等,使得雷达对主目标的识别产生较高的误报率。
尽管某些雷达具有二维,甚至三维的目标探测能力,但迄今为止,没有任何一个传感器能保证在任何时刻提供完全可靠的信息。
5 研究启发可以说汽车是当今人们生活中不可缺少的一部分。
当今汽车业的四大主题是:安全、环保、节能和舒适,这也是中国未来汽车的发展方向。
而其中的安全性则是设计车型时首要考虑的因素。
安全驾驶中的倒车视线不良一直是困扰驾驶者的难题,能在倒车时知道车后状况绝对是对驾驶者安全的一项保障。
从最早的“倒车请注意,倒车请注意……”的语音提示,进化到现在的倒车后是系统,给人们的驾车提供了很大的帮助。
作为汽车在日常使用中的辅助配置,倒车雷达已经跃居为最为实用的配置之一。
本课题的名称是“基于测距原理的汽车倒车报警系统设计”。
主要是通过超声波系统与单片机来实现距离的测量,从而实现预先提示,减少倒车时的碰撞及事故。
本倒车雷达系统的设计,主要是使用单片机语言编程实现超声波测距系统与单片机之间的串行通信及显示汽车与障碍物之间的距离。
在整个设计过程中要熟悉单片机芯片和超声波测距系统的工作原理以及所使用单片机的各个管脚及其功能。
以上的这些都是在毕业设计期间所学的知识的利用。
这不仅是对于本课题的设计与实现,更是对于自己学习能力和动手能力的一次考验。
二、研究内容倒车是每位驾驶员都必须掌握的技能,如同前行一样需要小心谨慎,每年都有倒车引起事故的报道,轻则对自己的车和他人的财物造成损伤,重则可能危及人的性命,尤其是对儿童危害较大,他们体型较小,仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对他们造成伤害。
现如今后视镜已经越来越不能满足人们对安全倒车的需求了。
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。
安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。
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。
本系统介绍了一种基于STC12C5A60AD的超声波测距倒车系统的硬件和软件设计,该系统可以测得车尾与障碍物的距离,指导司机安全倒车。
1 研究或解决的问题本课题为“基于测距原理的汽车倒车报警系统设计”。
首先需要明确倒车雷达的概念及其大体的发展状况,从而给出适当的设计方案。
本课题主要需要研究超声波测距的原理、超声波传感器的性能特点及作用、单片机的功能及作用。
同时,还要研究单片机与超声波传感器以及显示器的连接方式和了解整个汽车用倒车雷达的电路原理及连接。
该汽车倒车雷达主要通过单片机来控制,软件部分拟采用汇编语言进行编程,主要通过汇编语言实现相应的测距算法和中断、计时及单片机与其他各器件的串口通信,从而进行障碍物与汽车距离的测量,实现数据的显示。
目前要解决的主要问题是如何编程实现超声波测距过程的中断、计时以及单片机与显示器与其它外围电路的串口通信的实现。
2主要技术距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数。
所以,测距就成为数据采集中要解决的一个问题。
尽管测距有很多种方式,比如激光测距、微波测距、红外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz--20KHz,即为可听声波,超出此频率范围的声音,即20Hz以下的声音称为低频声波,20KHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物才能感觉的机械波,它的波长短、绕射小、能定向传播(它是以直线传播的)。
它的频率越高,绕射能力越弱,但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒,因此,如果能测出超声波在空气中的传播时间,就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
时间测距法即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要微型机部件集成在一块芯片上。