超声波倒车雷达系统设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计
基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要：倒车时容易发生事故，因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。
该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。
本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。
一、引言随着交通工具的普及，倒车事故日益增多。
为了避免这些事故的发生，倒车雷达应运而生。
倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物，并向驾驶员提供警告信号，以减少事故的发生。
二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。
传感器用于发送超声波信号并接收其回波。
控制电路用于处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
显示器用于向驾驶员显示检测结果。
三、设计步骤1.硬件设计：选择合适的传感器、控制电路和显示器。
传感器需要能够发射和接收超声波信号，控制电路需要能够处理接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离，显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。
2.电路连接：将传感器、控制电路和显示器连接起来，确保它们能够正常工作。
3.系统编程：编写程序来控制传感器的工作，并对接收到的信号进行处理。
程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离，并向显示器发送相应的警告信息。
4.系统测试：对设计的倒车雷达系统进行测试，确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。
四、设计考虑1.传感器选择：选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。
传感器应具有较高的灵敏度和稳定性，能够正常工作在车辆倒车时的环境下。
2.电路设计：设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号，并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
3.数据处理：根据接收到的信号强度，将其转换成可读的距离信息，并向驾驶员提供警告信息。
4.系统可靠性：确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作，并提供准确的检测结果。
五、结论。
基于超声波测倒车雷达系统设计
基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧，倒车事故频繁发生，严重影响行车安全。
为了解决这个问题，倒车雷达系统应运而生。
本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。
二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后，反射回来的时间来计算与障碍物的距离。
其工作原理如下：1.发射器发射超声波信号。
2.超声波信号达到障碍物后，被障碍物反射回来。
3.接收器接收反射回来的超声波信号，并计算往返时间。
4.根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
5.判断距离是否小于设置的安全距离，并作出相应警示。
三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号，并接收反射回来的超声波信号。
传感器模块需要考虑以下几个因素：（1）发射频率：选择合适的超声波发射频率，既要保证足够的测量距离，又要避免其他干扰频率。
（2）发射角度：确定超声波发射的角度，以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。
（3）接收灵敏度：传感器的接收灵敏度要足够高，能够有效地接收到反射回来的超声波信号。
2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号，并计算距离。
控制器模块还需要进行以下操作：（1）时序控制：控制发射和接收的时序，确保能够准确计时，并保持连贯的测量过程。
（2）距离计算：根据往返时间，计算出与障碍物的距离。
（3）安全距离判断：判断距离是否小于设置的安全距离，如果小于，则发出警示信号。
3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。
显示器模块需要注意以下几点：（1）显示方式：可以选择数字显示或图形显示，根据实际需求确定。
（2）显示颜色：合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。
（3）警示方式：当距离小于安全距离时，可以通过声音或者光线等方式进行警示。
四、系统优化为了提高系统的性能和安全性，可以进行以下优化：1.多传感器布局：在车辆后方布置多个传感器，可以提高测量准确性和可靠性。
2.数据处理算法优化：可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化，提高测量精度。
超声波倒车探测系统设计
超声波倒车探测系统设计超声波倒车探测系统是一种用于辅助驾驶和车辆后方安全的装置。
该系统通过使用超声波传感器，可以实时检测后方障碍物，并向驾驶员提供准确的距离信息，以避免碰撞和事故发生。
本文将详细介绍超声波倒车探测系统的设计原理、硬件设备、信号处理和安装方式。
设计原理：超声波倒车探测系统的设计基于超声波的原理。
超声波是一种高频的声波，使用超声波传感器可以发射和接收到这种声波。
当超声波遇到障碍物时，会产生回波。
通过测量回波的时间和强度，可以计算出障碍物与传感器的距离，并通过显示器或报警器等方式提供给驾驶员。
硬件设备：1.超声波传感器：超声波传感器负责发射超声波和接收回波。
传感器通常安装在车辆的后保险杠或车尾部分，以便于检测后方障碍物。
传感器的数量可以根据需要进行调整，但通常为4个或6个，以覆盖整个后方区域。
2.控制单元：控制单元是超声波倒车探测系统的核心部分，负责接收传感器发回的信号，并进行信号处理和计算距离。
控制单元还可以与车辆的倒车灯或后视镜等部件进行连接，以实现自动开关和显示功能。
3.显示器/报警器：显示器/报警器负责向驾驶员提供距离信息。
显示器通常安装在汽车仪表盘上，可以显示障碍物的距离和位置。
报警器可以设置不同的声音和灯光信号，用于警示驾驶员注意障碍物的存在。
信号处理：在超声波倒车探测系统中，信号处理是一个重要的步骤。
当超声波传感器发射超声波时，控制单元会开始计时，并当接收到回波时停止计时。
通过测量回波的时间，可以计算出障碍物与传感器之间的距离。
同时，控制单元还会对回波的强度进行分析，以判断是否存在障碍物。
安装方式：1.确定传感器的位置：根据车辆的形状和后方的障碍物情况，确定传感器的安装位置。
传感器通常安装在车辆的后保险杠或车尾部分，以便于检测后方障碍物。
同时要确保传感器的位置是稳固的，并且不会受到损坏或干扰。
2.安装传感器：使用螺丝将传感器固定在车辆上。
安装传感器时要注意避免传感器的位置被车辆的其他部件挡住，以保证传感器能够正常发射和接收超声波。
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。
超声波倒车雷达报警系统
超声波倒车雷达报警系统一、设计需求倒车，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让们造成伤害。
现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。
据初步调查统计，15％的汽车事故是由汽车倒车后视不良造成的。
因此，人们对汽车倒车操纵的便捷性提出了更高的要求，希望有种装置能够解决汽车倒车给驾驶员们带来的不便，消除安全隐患。
由此，专为汽车倒车泊位设置的倒车雷达应运而生。
二、设计原理图超声波倒车雷达设计结构框图三、系统硬件设计1、单片机的电路设计（1）单片机选择AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处器。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000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，它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。
外形及引脚排列如图所示.T89C51外形及引脚排列图 5l系列单片机提供以下功能：4 kB存储器256 BRAM32条I/O线；2个16b定时/计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。
空闲方式：此时CPU停止工作，而让RAM、定时/计数器、串行口和中断系统继续工作。
掉电方式：保存RAM的内容，振荡器停振，禁止芯片所有的其他功能直到下一次硬件复位。
5l系列单片机为许多控制提供了高度灵活和低成本的解决办法。
充分利用他的片内资源，即可在较少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统。
3.1.2 电源电路在一般家用中小型汽车内部的电平为12V，单片机所需电压为5V，语音芯片所需电压为3.3V。
超声波倒车雷达系统设计--何光菊
-
4.2.1 中断处理程序 ....................................... 4.2.2 语言器分段报警程序 ................................. 4.3 本章小结 ............................................. 5 硬件组装及调试 ......................................... 5.1 硬件组装及调试 ....................................... 5.2 测量结果 ............................................. 5.3 误差分析 ............................................. 5.4 本章小结 ............................................. 结 论 .................................................. 说明书 .................................................. .1 本设备的实际用途、功能特点 ............................. .2 系统工作原理简介....................................... .3 使用与维护注意事项 ..................................... 致 谢 .................................................. 参 考 文 献 ............................................. 附录 A 程序清单 .......................................... 图 1 单片机整体电路原理图 ................................ 图 2 超声波测距模块原理图 ................................
10汽车倒车雷达系统设计
10汽车倒车雷达系统设计汽车倒车雷达系统是一种非常重要的汽车安全辅助系统，它能够有效地帮助驾驶员在倒车时避免碰撞和保护车辆周围的行人和物体免受损害。
本文将介绍汽车倒车雷达系统的设计原理、工作流程以及如何选择和安装倒车雷达系统。
一、设计原理汽车倒车雷达系统的设计原理是利用超声波传感器来探测车辆周围的障碍物，通过测量超声波反射的时间来计算障碍物的距离和位置。
当系统检测到障碍物距离车辆过近时，会发出警告声或显示警告信息，提醒驾驶员及时采取行动。
二、工作流程汽车倒车雷达系统的工作流程通常包括以下几个步骤：1.探测障碍物：当车辆进入倒车状态时，倒车雷达系统开始工作，探测车辆周围的障碍物。
2.计算距离：系统通过测量超声波反射的时间来计算障碍物离车辆的距离，并将距离信息显示在车载显示屏上。
3.发出警告：当系统检测到障碍物距离车辆过近时，会发出持续的警告声或显示警告信息，提醒驾驶员及时采取行动。
4.辅助倒车：一些高端的倒车雷达系统还配备有辅助倒车功能，可以通过声音提示或图像指引帮助驾驶员完成倒车动作。
三、选择和安装选择适合自己车辆的倒车雷达系统非常重要，以下是选择和安装倒车雷达系统的一些建议：1.选择适合车辆尺寸和需求的倒车雷达系统，一般应选择覆盖车辆四周的全方位探测系统，以确保倒车时能够全面监测周围环境。
2.选择品质可靠的倒车雷达系统品牌，尽量选择有着较好口碑的品牌产品，保证系统的稳定性和可靠性。
3.在安装倒车雷达系统时，确保传感器位置合适，能够覆盖到车辆四周的障碍物，避免“盲区”出现。
4.确保电源连接正确，传感器安装牢固，避免在行驶过程中因传感器脱落或松动而影响系统的正常工作。
5.使用前仔细阅读使用说明书，熟悉系统的操作方法和功能，以充分发挥倒车雷达系统的作用，并提高倒车时的安全性。
综上所述，汽车倒车雷达系统是一种非常有效的汽车安全辅助系统，可以有效地帮助驾驶员在倒车时避免碰撞事故。
选择适合自己车辆的倒车雷达系统并正确安装和使用，将为您的驾驶带来更多的安全保障和便利。
超声波倒车雷达系统设计
郑州轻院轻工职业学院专科毕业设计（论文）题目超声波倒车雷达系统硬件设计学生姓名专业班级学号院（系）机电工程系指导教师(职称)完成时间2017年 05月01 日超声波倒车雷达系统的设计摘要基于超声波测距的汽车倒车雷达系统是在充分理解了超声波测距原理的基础上提出的。
工作时，超声波传感器发出脉冲信号，经障碍物反射后由超声波接收装置接收并送至单片机处理，可实现倒车时障碍物距离的实时监测并通过语音报警提示驾驶员。
本设计是以AT89C51单片机为主控制器的超声波倒车雷达系统，包括超声波发射和接收部分、单片机处理部分、LCD显示部分和语音报警部分等硬件系统以及软件程序设计。
关键词倒车雷达/单片机控制/超声波测距Design of Ultrasonic Reversing Radar SystemAbstractBased on the ultrasonic distance measurement principle,this text put forward a design scheme of car reversing radar system based on ultrasonic distance measurement. Ultrasonic sensor sends a pulse signal when it is working,and the ultrasonic receiving decive send the reflected signal by the obstacle to the MCU,this system could achieve Real-time monitoring of the Obstacle distance when reversing and prompt the driver by voice alarm.The overall design of ultrasonic reversing radar system based on the AT89C51 single chip as main controller was detailed introduced,include Ultrasonic transmitting and receiving part,MCU processing part,display by LCD, V oice Alarm part and its programming in the software.Keywords Reversing radar，single chip microprocessor，ultrasonic distance measurement目录中文摘要英文摘要1 引言 (1)1.1 设计主要内容 (1)2 系统的总体设计方案及理论基础 (1)2.1 总体设计方案 (1)2.2 超声波测距理论分析 (2)2.2.1 超声波测距原理 (2)2.3 超声波传感器 (3)2.3.1 超声波传感器的原理及结构 (3)2.3.2 超声波传感器的应用 (4)2.2.3 超声波传感器的主要性能指标 (4)3 系统的硬件设计 (5)3.1 单片机主控系统电路设计 (5)3.1.1 单片机选择 (5)3.1.2 电源电路 (6)3.1.3 复位电路 (6)3.1.4 时钟电路 (7)3.2 超声波发射电路 (7)3.3 超声波检测接收电路 (9)3.3.1集成电路CX20106A (9)3.3.2 超声波接收电路 (10)3.4 数码管显示模块 (10)4 系统的软件设计 (11)4.1 软件设计的要求 (11)4.2 主程序设计 (12)4.3 超声波测距模块设计 (12)4.3.2 超声波发送和接收程序 (13)5主程序 (14)5.1 显示程序 (14)5.2 超声波测距程序 (14)实训主要元器件介绍 (17)6 系统的仿真调试 (25)6.1 系统仿真调试内容 (25)6.2 实验的误差分析 (26)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)原件清单 (31)1 引言倒车，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让们造成伤害。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录摘要：............................................ 错误!未定义书签。
Abstract ........................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论 ..................................... 错误!未定义书签。
引言.......................................... 错误!未定义书签。
超声波测距原理以及理论分析.................... 错误!未定义书签。
第二章系统概述 ................................... 错误!未定义书签。
方案选择...................................... 错误!未定义书签。
方案一 .................................... 错误!未定义书签。
方案二 .................................... 错误!未定义书签。
系统设计原理.................................. 错误!未定义书签。
系统组成...................................... 错误!未定义书签。
主控制器 .................................. 错误!未定义书签。
显示电路 .................................. 错误!未定义书签。
HC-SR04超声波模块......................... 错误!未定义书签。
第3章系统硬件设计 ............................... 错误!未定义书签。
主控芯片STC89C51 ............................. 错误!未定义书签。
单片机特点： .............................. 错误!未定义书签。
内部结构 .................................. 错误!未定义书签。
引脚图以及部分引脚功能 .................... 错误!未定义书签。
液晶显示模块.................................. 错误!未定义书签。
模块简介： ................................ 错误!未定义书签。
引脚功能说明： ............................ 错误!未定义书签。
系统显示模块电路 .......................... 错误!未定义书签。
超声波测距模块................................ 错误!未定义书签。
模块简介 .................................. 错误!未定义书签。
模块工作原理： ............................ 错误!未定义书签。
模块电气参数 .............................. 错误!未定义书签。
系统超声波模块电路 ........................ 错误!未定义书签。
报警电路模块.................................. 错误!未定义书签。
蜂蜜器简介 ................................ 错误!未定义书签。
系统报警电路模块 .......................... 错误!未定义书签。
第四章系统软件设计 ............................... 错误!未定义书签。
主程序设计.................................... 错误!未定义书签。
主程序简介 ................................ 错误!未定义书签。
程序代码 .................................. 错误!未定义书签。
LCD显示模块程序设计 .......................... 错误!未定义书签。
模块简介 .................................. 错误!未定义书签。
程序代码 .................................. 错误!未定义书签。
超声波测距模块程序设计........................ 错误!未定义书签。
模块简介 .................................. 错误!未定义书签。
模块代码 .................................. 错误!未定义书签。
报警模块程序设计.............................. 错误!未定义书签。
模块简介 .................................. 错误!未定义书签。
模块代码 .................................. 错误!未定义书签。
辅助代码...................................... 错误!未定义书签。
结论................................................ 错误!未定义书签。
超声波倒车雷达系统设计摘要：基于超声波测距的汽车倒车雷达系统是在了解超声波测距原理以及51单片机基本原理的基础上提出并实现的，该系统工作时，在单片机控制下超声波传感器发出脉冲信号，超声波在传播过程中遇到障碍物后反射，反射波由超声波接收装置接收后送至51单片机处理,从而实现汽车倒车过程中障碍物的实时监测并通过显示屏以及警报器提醒驾驶员。
本系统是由以STC89C51单片机作为主控模块，超声波发射接收模块构成传感器模块，LCD显示模块，蜂鸣器报警模块等硬件系统以及软件程序设计组成。
关键词：单片机；超声波测距；LCD显示；报警；程序设计The design of ultrasonic reversing radar systemAbstract：Automobile reversing radar system based on ultrasonic distance measurement is in the understanding of the principle of ultrasonic distance measurement and the basic principle of 51 single chip microcomputer based on the proposed and implemented , The system is working, Under the control of the microcontroller ultrasonic sensor sends out pulse signals , Ultrasonic obstacle in the process of propagation after reflection The reflected wave from the ultrasonic receiving device receives the evacuation to 51 single chip processing, So as to realize real-time monitoring obstacles car reversing the process object and through the display and alarm to remind the driver . This system is composed of MCU STC89C51 as the main control module , Ultrasonic transmitting and receiving modules sensor module , LCD display module , The buzzer alarm module of hardware system and software program design composition.Key words:Single chip microcomputer；Ultrasonic ranging；LCD display；Alarm；Program design第一章绪论引言近年来，随着科技带动汽车行业的快速发展以及人们生活水平的不断提高，我国汽车数量正在逐年增加。
同时对于一名驾驶员来说，倒车是必须掌握的技能，与前进相比倒车更加需要小心谨慎，在街道，车库，停车场等场所倒车时，往往因为驾驶员无暇同时顾及汽车前后和四周以及尾部视线盲区等原因引起的交通事故不在少数，这些事故中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。
现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。
据初步调查统计，15％的汽车事故是由汽车倒车后视不良造成的。
因此，人们对汽车倒车操纵的便捷性提出了更高的要求，增加汽车的后视能力研制汽车尾部探测障碍物的倒车雷达成为近年来的热点之一，然而安全避障的前提是快速准确的测量障碍物与汽车之间的距离。
超声波具有在传播中不受电磁场，色彩以及关照等影响的特性，同时超声波传感器处理信息简单，硬件易于实现以及价格低廉等优点，被人们广泛的用作测距传感器。
本文基于STC89C51单片机以及HC-SRF04超声波测距模块进行研究，从而设计实现了超声波测距倒车雷达。
超声波测距原理以及理论分析声波是物体机械振动状态（或能量）的传播形式，一般来说，频率在20Hz —20000Hz之间的机械波能被人耳感知为声波，频率低于20Hz的机械波为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。
而高于100MHz的机械波则称之为特超声波。
由于超声波具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能的特性一次常常被用于测距。
超声波测距是依据声波从发射到接收过程中的在空气介质中的传播时间测出声波的传播距离的。
本文使用的超声波模块是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。
设超声波脉冲由传感器发出到接收所经历的时间为 t ，超声波在空气中的传播速度为 c ，则从传感器到目标物体的距离 D 可用下式求出D = ct /2第二章系统概述方案选择方案一超声波测距模块采用SRF08测距模块对障碍物的位置进行检测，为了保证检测对车身的准确定位，系统设计采用3个模块分别在尾部和左右同时检测，当检测到障碍物距离车身小于1米时系统红灯闪烁同时蜂鸣器报警在测量过程中通过LCD显示屏实时显示车身尾部以及左右距离障碍物的距离。