片机在汽车倒车测距仪中的应用设计word文档
单片机的超声波传感器测距仪论文(完整版).
目录1 绪论1.1 选题背景及目的············································································1.2 超声波介绍及其应用领域······························································1.3 本设计的主要研究内容 ·································································1.3.1 超声波测距的原理 ·····································································1.3.2 两种测距方案的选择 ··································································2 AT89C51单片机简介 ··································································2.1 单片机基础知识············································································2.1.1 单片机的基本工作原理 ·······························································2.2 单片机的分类及发展·····································································2.3 单片机AT89C51的特性 ·································································3 超声波传感器 ························································································3.1 超声波传感器的原理及特性 ·················································3.1.1 超声波传感器的原理 ··································································3.1.2 超声波传感器的特性 ··································································3.2 超声波传感器的检测方式······························································3.3 超声波传感器系统的构成······························································3.4 超声波传感器系统主要参数的确定················································3.4.1 测距仪的工作频率 ·····································································3.4.2 声速 ·······················································································3.4.3 发射脉冲宽度 ···········································································3.4.4 测量盲区 ·················································································4 超声波测距硬件电路设计 ···························································4.1 超声波测距系统电路总体设计方案 ········································4.2 超声波测距系统电路各部分模块的设计·········································4.2.1 超声波发射电路 ········································································4.2.2 超声波接收电路 ········································································4.2.3 温度补偿电路 ···········································································4.2.4 显示模块 ·················································································4.2.5 复位电路 ·················································································4.2.6 时钟电路 ·················································································4.2.7 最小系统电源 ···········································································5 系统的误差分析 ·······································································5.1 声速引起的误差 ································································5.2 单片机时间分辨率的影响 ····················································6 超声波测距系统软件设计 ···························································7 系统的分析 ·············································································7.1 超声波测距系统设计的结论与展望·······································7.2误差产生原因的系统改进方案··············································8 心得 ······················································································参考文献 ···················································································1 绪论1.1 选题背景及目的随着社会的发展，人们对距离或长度测量的要求越来越高。
单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计
单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计汽车倒车测距仪是一种能够帮助驾驶员识别周围障碍物并确保安全倒车的装置。
在汽车倒车测距仪的设计中，单片机起到了核心作用。
本文将详细介绍单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计。
汽车倒车测距仪一般由超声波传感器、蜂鸣器、显示屏和控制单元组成。
超声波传感器负责检测离车辆最近的障碍物距离，蜂鸣器负责发出警告声音，显示屏用于显示距离信息，控制单元则负责接收传感器的输入信号，处理数据并控制其他模块的工作。
在设计单片机控制单元时，首先需要选择合适的单片机芯片。
一般来说，选择具有较多GPIO（通用输入输出）口的单片机可以很好地满足设计要求。
常见的单片机如STC89C52、AT89S52等都是经典的选择。
接下来，需要编写相应的程序代码。
在程序的设计中，需要考虑以下几个方面：1.硬件初始化：设置GPIO口的输入输出方向，配置传感器和其他外设的工作模式。
2.数据采集：通过超声波传感器获取到周围障碍物的距离信息，并将其转化为电压信号输入到单片机的模拟输入口。
通过定时中断或者外部中断的方式触发采集动作，并将采集到的数据存储在单片机的RAM中。
3.数据处理：将采集到的距离数据进行计算和处理，判断是否需要发出警告信号。
可以设置一个合理的临界值，当距离低于该值时，触发蜂鸣器发出警告声音。
此外，还可以根据距离的变化情况进行数据平滑处理，以减少误差。
4.控制输出：根据距离数据的处理结果，控制蜂鸣器的开关状态。
一般来说，通过GPIO口的高低电平控制蜂鸣器的开关。
5.显示输出：将采集到的距离数据通过显示屏进行显示，方便驾驶员观察。
可以选择液晶显示屏、数码管等合适的显示装置。
除了上述核心功能之外，还可以进一步完善功能。
例如可以增加倒车影像系统，通过摄像头和液晶显示屏将后方的图像实时显示出来；还可以增加倒车雷达系统，通过多个传感器进行距离测量，实现更准确的倒车辅助功能。
综上所述，单片机在汽车倒车测距仪中的应用设计主要包括硬件初始化、数据采集、数据处理、控制输出和显示输出等功能。
汽车倒车测距仪word版
密级：公开汽车倒车测距仪的研究Design for the Car Parking Sensor 学院：信息科学与工程学院专业班级：电子信息工程XXXX班学号：XXXX学生姓名：XXX指导教师：XXX （副教授）2012 年 6 月/ 1摘要随着社会经济的发展，交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大幅攀升，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。
本文介绍了一种基于80C51单片机控制的汽车倒车测距仪。
采用超声波测距技术与单片机技术相结合，利用超声波传输中距离和时间的关系运算，80C51单片机计算出车后的障碍物与汽车尾部的距离，并通过数码显示车后的障碍物与汽车尾部的距离远近，实时发出报警信号，使驾驶员能时刻了解倒车时车后的环境并采取积极有效措施，从而大大提高了驾驶的安全性。
文章对总体设计思想进行了论述，分析了系统主要功能并以系统硬件设计框图的形式体现，进行了方案选择与方案论证。
完成了硬件电路的设计，描述了各模块电路的组成，其中包括超声波发射电路、超声波接收电路、显示电路、蜂鸣器报警电路等，分析了电路中所用芯片的主要功能及各部分电路的工作原理。
本设计通过对各模块的硬件和软件的设计，基本能够达到设计要求，满足汽车倒车安全指标。
关键词：超声波；单片机；测距AbstractWith the development of social economy, transportation industry is booming. The number of cars climbed sharply, traffic congestion has become more and more serious. Crash ongoing caused the inevitable personal casualty and economic loss. In this kind of situation, design a kind of fast response, high reliability and more economical car crash warning system is imperative.This paper introduces a kind of Car Parking Sensor based on 80C51 single chip microcomputer. Using ultrasonic transmission distance and time relationship operations, along with the ultrasonic ranging technology and single chip microcomputer combined, 80C51 single chip computer calculate the distance between the obstacles and the rear of the car, showing the distance with Digital tube and sending real-time warning signal. This made the driver can always know the environment reverse of the car and take positive and effective measures, which greatly improve the driving safety.It discusses the overall design thought, analyses the main function and show the hardware design of the system with a diagram, and give the plan selection and scheme comparison. Completed the design of the hardware circuit, described the module of the circuit component, which include the ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit, display circuit, the buzzer warning circuit. Analysis of the main function of the chip used in the circuit and the works for various parts of the circuit.Through the design for the software and hardware of each module, it can basically meet the design requirements and the reversing safety indicators.Keywords: ultrasonic; single chip microcomputer; ranging目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究的意义和背景 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 研究内容及论文构成 (2)第2章设计思想及方案论证 (4)2.1 方案选择 (4)2.1.1 测距传感器模块 (4)2.1.2 显示模块 (5)2.1.3 报警模块 (5)2.2 系统总体设计思想 (5)2.3 本章小结 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1 超声波发射及接收电路设计 (7)3.1.1 超声波的介绍 (7)3.1.2 超声波的特点 (7)3.1.3 超声波的应用 (7)3.1.4 超声波传感器 (8)3.1.5 超声波测距原理 (8)3.1.6 超声波发射电路设计 (10)3.1.7 超声波接收电路设计 (10)3.1.8 HC-SR04超声波测距模块 (11)3.2 显示模块设计 (14)3.3 报警电路设计 (15)3.4 单片机控制电路设计 (16)3.4.1 主控芯片STC12C56 (16)3.4.2 时钟电路 (17)3.4.3 复位电路 (18)3.5 本章小结 (19)第4章系统的软件设计 (20)4.1 系统的主程序设计 (20)4.2 系统的子程序设计 (22)4.2.1 中断处理程序 (22)4.2.2 蜂鸣器分段报警程序 (23)4.3 本章小结 (24)第5章硬件组装及调试 (25)5.1 硬件组装及调试 (25)5.2 误差原因分析 (26)5.3 本章小结 (27)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录1 单片机整体电路原理图 (31)附录2 超声波测距模块原理图 (32)附录3 程序清单 (33)第1章绪论1.1 课题研究的意义和背景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。
基于单片机的汽车倒车雷达系统设计毕业设计
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系统。
论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是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单片机的倒车防撞系统。
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。
论文概述了倒车雷达的发展及基本原理，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。
关键字：单片机超声波AT89C51一、引言1、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业经过了近122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，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。
本次设计的倒车雷达预警系统主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。
该系统将微技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合，可检测到汽车倒车中，其障碍物与汽车的距离，通过液晶显示屏显示距离。
2、倒车雷达的发展状况经济的发展和科学技术的进步，推动着交通运输业朝行驶高速化，车流密集化和驾驶非职业化的方向发展。
同时，汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
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。
单片机控制的超声波测距仪汽车倒车系统的设计
基于单片机汽车倒车测距仪的设计
中文摘要目录1绪论 (1)2 超声波传感器的介绍 (2)2.1超声波传感器的概述 (2)2.2 超声波传感器的特点 (3)2.3超声效应 (3)2.4超声波传感器的应用 (4)3 单片机的介绍............................................................................... ..5 3.1 单片机的定义.. (5)3.2 单片机的特点 (5)3.3 单片机的应用 (5)3.4 AT89C51单片机的介绍 (6)4 汽车倒车测距仪的硬件设计 (9)4.1 设计的思路 (9)4.2 设计的重点与难点........................................................................ .9 4.3硬件设计的基本原理及原理图.. (9)5超声波汽车倒车测距仪软件设计 (14)5.1 主程序编制及流程图 (16)5.2 中断服务程序的流程图及编制 (16)5.3 显示距离子程序和延时子程序 (17)5.4信号处理程序 (18)5.5程序中有关存储器，寄存器及标志位的内容及用途............................... .21 结论 (23)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)1 绪论汽车倒车测距仪能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇嘟嘟声报警,间歇时间随障碍物距离缩短而缩短。
驾驶员不但可以直接观察被显示的距离,还可以用听觉判断车后障碍物距离的远近。
特别适用于长车身车辆倒车。
仪器共有三部分组成:监控器、接线盒与探测器。
监控器由单片计算机为核心的集成电路组成,发射,并接收频率稳定的40kHz超声波,根据发射信号与回波信号之间的时间差计算障碍物与车辆后部的距离。
监控器安装在驾驶室驾驶员便于观察的位置,面板上有3位LED数码管显示器,清晰悦目,小数点固定在第一位数后, 显示单位精确到厘米。
单片机在汽车倒车测距仪中应用设计
目录第一章设计方案与实现1第二章硬件电路的功能设计22.1 AT89S52性能描述22.2 超声波发射电路22.3超声波接收电路32.4温度测量电路42.5显示电路4第三章软件结构及流程图5第四章心得体会7参考文献7第一章设计方案与实现超声波是指频率超过20 KHZ的声波，因其具有指向性强，在介质中衰减小传播距离远等特点，经常用于实现距离的测量。
为了以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。
完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声波换能器或超声波探头。
超声波传感器有发送器和接收器。
超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换为超声波，发射超声波，在收到回波的时候则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的常用方法有渡越时间法、频差法、幅值法等。
其中，渡越时间法因其原理简单，实现方便，而被广泛采用。
利用超声波采取渡越时间法测量距离的基本理是：超声波测距系统控制器通过发送定频率的脉冲信号，激励超声波发送器产生超声波，超声波通过介质到达障碍物表面，形成反射波，反射波再经介质传播返回到接收器，由接收器把声波信号转换成电信号，由控制器测出超声波从发射声波到接收所需的时间，再根据超声波在介质中的传播速度，用式S =C t／2计算出距离，式中的C为超声波声速，单位( m ／S) ；t为超声波从发射声波到接收所需的时间，单位( S) ；S为所测得距离，单位( m) 。
由于超声波的传播速度C会受到空气中温度、湿度、压强等因素的影响，其中受温度影响最大。
为此，只要测得从发射声波到接收所需的时间及现场环境温度就可以计算出发射点与目标之问的距离。
如图1所示，本系统硬件部分由AT89S52控制器、超声波发射电路、接收电路、温度测量电路，声音报警电路和LCD显示电路组成。
汽车行进时LCD显示环境温度，当倒车时，发射和接收电路工作，经过AT89S52数据处理将距离也显示到LCD上，如果距离小于设定时，报警电路会鸣叫，提醒司机注意车距。
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目录第一章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 研究内容及论文构成 (2)第二章系统总体设计 (3)2.1 方案设计与论证 (3)2.1.1 控制器的选择 (3)2.1.2 测距传感器选择 (3)2.1.3 显示子系统设计 (4)2.1.4 声音报警设计 (4)2.2 系统总体结构 (4)第三章系统硬件设计 (5)3.1 单片机控制电路设计 (5)3.2 超声波发射及接收电路设计 (6)3.2.1 超声波发射电路的设计 (6)3.2.2 超声波接收器 (7)3.3 LED显示及报警电路设计 (8)3.4 本章小节 (10)第四章系统软件设计 (11)4.1 主程序的设计 (11)4.2中断处理程序 (12)4.3 测距模块设计 (13)4.4 显示及报警模块设计 (14)第五章结论及展望 (15)参考文献 (16)第一章绪论1.1 研究背景及意义随着现代生活节奏的加快，交通事故发生的频率也在增加，汽车倒车提示系统也就应运而生。
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”。
因此我们需设计一种经济实惠的汽车倒车测距仪，以解决驾驶员的“后顾之忧”。
一个由单片机控制的汽车倒车测距仪就能满足这种需求。
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，能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离，同时用间歇“嘟嘟”声发出警报，“嘟嘟”声间隙随障碍物距离缩小而缩短，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 国内外研究现状汽车倒车测距仪应该包含有总控制器、测距传感器、语音提示及图像显示部件等。
各部件有机地结合起来，实现测距及提示功能。
轰鸣器提示是倒车测距仪系统的真正开始。
蜂鸣声越急，表示车辆离障碍物越近。
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。
之后液晶荧屏显示的出现是一个质的飞跃，特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。
不用挂倒挡，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。
动态显示，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。
现在比较先进的倒车测距仪应该算是魔幻镜倒车测距仪了，它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，直接安装在车内倒视镜的位置。
而且它颜色款式多样，可以按照个人需求和车内装饰选配。
近年来由于电子技术的飞跃发展，使得相关技术日新月异，尤其是汽车电子产业的迅速发展，使得高度信息化、电子化的车辆研制有了基础。
目前主流的汽车倒车测距仪都是以单片机为核心的智能测距传感系统。
这种测距仪能够连续测距和显示障碍物距离，并采用间歇不同的鸣叫声进行报警和提示距离，以尽量不占用驾驶员的视觉。
此外，汽车电子系统网络化发展还要求作为驾驶辅助系统子系统的测距仪具有通信功能，能够把数据发送到汽车总线上去。
此外，从成品来讲，目前的汽车倒车测距仪主要是以数码管或者液晶屏的精确显示和精确的语音播报为主。
这个时期主要是采用以单片机为核心的智能测距传感系统，能够使得汽车驾驶辅助系统更加简便易用，而且达到了汽车电子系统网络化的发展需求。
1.3 研究内容及论文构成本文设计的汽车倒车测距仪要能够连续测距，经过单片机综合处理后，采用间歇不同的鸣叫声进行语音报警和显示距离。
它包括了超声波测距部件、控制单元89S51、语音模块和显示部件等。
论文构成主要由以下部分组成：第1章包括研究背景、意义以及相关技术在国内外的研究现状。
第2章为系统总体方案设计。
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。
为其后的硬件设计奠定了基础。
第3章为系统硬件设计。
首先分析超声波传感器的工作原理，然后具体讨论测距模块中的超声波发射电路和超声波接收电路以及测距模式电路的硬件设计。
最后介绍了系统显示报警模块电路的设计。
第4章为系统软件设计。
在软件设计中采用模块化设计思想，分别对系统的主程序模块、测距模块、中断检测模块、语音模块和显示模块的程序进行了软件设计。
第5章为总结与展望。
对全文进行总结，指出不足之处，对倒车雷达预警系统的发展前景进行展望。
第二章系统总体设计2.1 方案设计与论证本设计实现汽车倒车防撞报警，为了实现这功能，需要多方面的内容相结合，主要需要解决的有核心控制芯片、距离测量、距离显示等等。
从技术手段来看，本设计中最主要的是距离测量，其他都是围绕着距离测量展开，距离测量最主要的设备当属传感器，选择了好的传感器再经由合适的核心芯片处理即能达到所需精度，下面就对控制器、传感器、显示方案以及语音提示方案的选择做以下论述。
2.1.1 控制器的选择51系统单片机具有功能强、抗干扰能力强、软硬件资源都比较丰富等特点，其外围接口电路简单，具有很高的性价比，成本低，而且它经过多年的发展，技术也相当成熟。
它与工业标准MCS-51的指令和引脚兼容，因而是一种功能强大的微控制器，它对很多嵌入式控制应用提供了一个高度灵活有效的解决方案。
总而主之，89S51有设计简单，体积小，安装简易，成本低等特点，此外考虑到我自己对于单片机的掌握程度，我选择89S51作为系统控制器。
2.1.2 测距传感器选择关于测距传感器，现在主要有以下几种：（1）红外传感器。
其原理是传感器的红外发光管发出红外光，光敏接收管接收前方物体反射光，接收管接收的光强随反射物体的距离变化，据此判断前方是否有障碍物并根据接收信号强弱判断物体的距离。
（2）激光传感器。
它是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点，以实现高精度的计量和检测，如测量长度、距离、速度、角度等。
激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。
脉冲式激光测距原理与雷达测距相似，测距仪向目标发射激光信号，碰到目标就要被反射回来，由于光的传播速度是已知的，所以只要记录下光信号的往返时间，用光速（30万千米/秒）乘以往返时间的二分之一，就是所要测量的距离。
（3）超声波传感器是经常采用的传感器之一。
超声波就是空气中传播的超过人类听觉频率极限的声波。
其原理犹如蝙蝠，它嘴里发出超声波，当超声波遇到小昆虫的时候，它的耳朵能够接收反射回波，从而判断昆虫的位置并予以捕杀。
超声波传感器的工作方式是通过发送器发射出来的超声波被物体反射后传到接收器接收来判断是否检测到物体。
根据以上性能的比较，我们能看出来激光传感器是比较理想的选择，但是其价格较高，不易为大众接受。
考虑到车辆行驶过程中测距应当有较强的抗干扰和较短的响应时间，最终选用超声波传感器作为此方案的技术扩展。
2.1.3 显示子系统设计显示器是一个典型的输出设备，而且其应用是极为广泛的，几乎所有的电子产品都要使用显示器，其差别仅在于显示器的结构类型不同而已。
最简单的显示器可以用LED发光二极管，设计简单，易于安装，成本只要几元，但给出只是一个简单的开关信息，而复杂的较完整的显示器应该是CRT监视器或者屏幕较大的LCD液晶屏，其成本在几十元到百元不等。
从能够实现显示功能以及个人设计简单方便方面考虑，本设计中采用LED实现显示功能。
2.1.4 声音报警设计由于在该设计中只涉及到简单的报警声音，可以直接用单片机的某一引脚产生一方波控制。
我拟定采用简单的蜂鸣器来实现该功能。
2.2 系统总体结构按照系统所需功能，系统硬件结构可以划分为三大主要模块：测距系统、控制系统以及显示和语音报警系统。
系统总体结构框图如2.1所示。
图2.1 系统总体结构图其中测距系统有超声波发射、接收子系统构成；控制部分以85S51单片机为核心，其P1.0口输出低电平控制超声波发射电路产生40KHz的超声波，利用外部中断监测超声波接收电路输出的返回信号；显示报警部分由显示系统及语音系统构成，其中显示系统采用简单实用的4位共阳8段LED数码管。
第三章系统硬件设计倒车测距仪由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、蜂鸣器等部分组成。
倒车测距仪采用超声波测距方法，在控制器的控制下由传感器发射超声波信号，当遇到障碍时，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，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，从而达到安全泊车的目地。
3.1 单片机控制电路设计本设计采用AT89S51作为系统控制器。
它是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。
它集Flash程序存储器既可在线编程，也可用传统方法进行编程。
AT89S51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，看门狗，2个数据指针，2个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，单片机振荡器及时钟电路。
同时AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
单片机最小系统是指能让单片机工作的最简单的电路，包括电源电路、振荡电路、复位电路，如图3.1图3.1 单片机最小系统对于其P0口，这组引脚共有8条，P0.7为最高位，P0.0为最低位。
这8条引脚共有两种不同的功能，分别使用于两种不同情况。
第一种情况是8051不带片外存储器，P0口可以作为通用I /O口使用，P0.7~P0.0用于传送CPU的输入/输出数据。
这时，输出数据可以得到锁存，不需外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性。
第二种情况是8051带片外存储器，P0.7~P0.0在CPU访问片外存储器时先是用于传送片存储器的低8位地址，然后传送CPU对片外存储器的读写数据。
与此类似，P1.7~P1.0口作为I /O口使用时，P1.7~P1.0的功能和P0口的第一功能相同，也用于传送用户的输入/输出数据。
同理，P2口也有相似的功能。
89S51有INT0和INT1两条外部中断请求输入线，用于输入两个外部中断的中断请求信号，并允许外部中断源以低电平或负边沿两种中断触发方式输入中断请求信号。