汽车倒车防撞报警系统设计ppt课件
汽车防撞报警器的设计ppt课件
论文课题内容 课题研究问题的现状 课题的意义
课题方案的实现
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课题研究问题的现状
生活中因倒车产生的事故到处可见 基于此原因倒车雷达系统应运而生
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பைடு நூலகம்
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课题的意义
减少不必要的损失，确保安全 提供一种简单，经济的设计
智能化的服务，人性化的设计
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设计方案的实现
总体方案 设计原理 主要模块介绍
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总体方案
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设计原理
本设计由单片机作为主控制器，控制超声波测距模块发出 40KHz的超声波，超声波在传送过程中碰到障碍物反射回 来，反射回来的超声波被接收探头接收后，经超声波测距 模块处理送回单片机计算，当时的距离由数码管显示屏显 示。 当离障碍物距离低于一定限度的的时候，（本设计的距离 是15cm），会发生声报警和光报警信号，用以提示距离太 近，以便及时刹车，有效的防止了倒车时因撞击而产生的 生命以及财产安全。
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设计方案的实现
距离大于15cm时正常显示
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谢
谢
请各位老师批评指正
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报警模块
声报警
光报警
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数码管显示模块
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数码管显示原理图
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超声波测距模块
HC-SR04的优势：
本模块性能稳定 测度距离精确
模块高精度，盲区小
性价比高
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硬件仿真
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设计方案的实现
汽车防撞控制系统ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.汽车电磁波雷达防撞系统的工作原理 图3-4所示为该系统组成的方框图，当发射机采用微波调频连 续波体制时，在车辆行进中雷达窄波束向前发射调频连续波信号。
在正常行驶时，该系统处于非工作状态。当本车的车头非常接近 于前车的车尾时，该系统将发出防追尾警告。
在发出警告后，如果驾驶员没有采取制动减速措施，该系统便自 动起动紧急制动装置，以避免发生追尾事故。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
思考与练习
1.简述超声波倒车防碰撞系统的工作过程。 2.简述超声波倒车防碰撞系统的工作原理。
3.倒车防碰撞系统的工作过程 当挂上倒挡时，超声波倒车防碰撞系统即开始工作，发出“啷 嘟”的声音，表明该系统状态良好。当车与障碍物相距1.6m时， 可听见间断报警信号。离障碍物越近，声音越急促。如距离小于 0.2m，则连续发出报警声。报警范围如图3-8所示。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
传感器外形如图3-7所示，可发送超声波和接收反射后的超声 波。电子系统利用发送和接收到的超声波计算汽车与障碍物的距 离。
基于单片机的汽车防撞报警系统设计PPT
第二章
硬件简介
本设计中主要采用以AT89S51单片机芯 片、时钟电路、复位电路、LED显示、超 声波传感器5部分。
AT89S51单片机
各引脚功能
Hale Waihona Puke P2.0：接地 P4.0：正电源脚，正常工作或对片内EPROM写程序时，接+5V电源。 P1.9：时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端，是外接晶体的一个引脚。 P1.8：时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端，是外接晶体的另一端。当采用 外部振荡器时，此引脚接外部振荡源。 RST/VPP(PIN1):复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复 位。 P0.0~p0.7：输入信号用于控制LED段选。 P1.0和p1.5、p1.6、p1.7与单片机编程器连接，是程序下载端口。 P3.0：ALE是允许地址锁存输出/编程脉冲输入引脚。当访问外部程序器时， ALE(地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。而访问内部程序存储器时， ALE端将有一个1/6时钟频率的正脉冲信号，这个信号可以用于识别单片机是 否工作，也可以当作一个时钟向外输出。更有一个特点，当访问外部程序存储 器，ALE会跳过一个脉冲。 PSE：复位。 EA：电源输入端。
超生波传感器原理
超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换 能器。它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两 个压电晶体和一个共振板。当它的两级外加脉冲信 号其频率等于压电晶体的固有振荡频率时，压电晶 体片将会发生共振，并带动共振板振动，产生超声 波。反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接 收到超声波时，将压迫压电晶体片做振动，将机械 能转换为电信号，就成为超声波接收器。在超声波 电路中，发射端输出一系列脉冲方波，脉冲宽度越 大，输出的个数越多，能量越大，所能检测到的距 离也越远。
汽车倒车雷达(PPT32页)
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液晶荧屏显示
汽雷达把后视镜、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，是 目前市面上最先进的倒车雷达系统。
点评：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。而且颜色款式多样，可以按照个人需求和 车内装饰选配，不过价格稍高，在1000~2000 元之间。
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魔幻镜倒车雷达
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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。
特点： 1.雷达测距,数码显示。 2.无线连接---主机和显示器之间无线连接， 省去拆卸车内装饰麻烦，安装更容易。 3.彩屏显示------彩屏显示，高贵典雅。 4.BiBiBi三级心跳报警音。 5.动感车模------真实车模，车后探头方位闪动， 智辨左右。 6.全天侯设计，可以适应不同的环境。
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（1）探头 探头装在后保险杠上，根据不同价格和品牌，
探头有二、三、四、六只不等，分别管前后左右。 探头以45度角辐射，上下左右搜寻目标。它最大 的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗 难以看见的障碍物，并报警，如花坛、蹲在车后 玩耍的小孩等。
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探头安装部位
8个
前4后4
6个
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工作原理
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车后探头 倒车时，车后探头启动，发出超声波，当超声
波遇到障碍物将会反射回来，雷达接收并计算， 通过声音，数字，光条等提示万式，提示驾驶者 障碍物的距离。 车前探头
车前进时，刹车时，车前的探头启动，探测障 碍物。松开刹车，车前探头会延时工作2 0秒左 右，方停止工作。车前的探头，在小地万转弯， 堵车时，进入停车场时尤显示优势。
汽车防碰倒车撞报警系统设计.
目录摘要 (1)目录 (1)绪论 (3)第一章汽车防撞报警系统设计简介 (4)1.1 设计概要 (4)1.1.1设计任务与要求 (4)1.1.2研究方法 (4)1.1.3解决的关键问题 (4)1.2 汽车防撞报警系统设计的意义 (5)第二章设计思路分析 (7)2.1 系统总体方案 (7)2.2 工作原理 (8)2.3 控制器AT89C2051的功能特点 (8)第三章系统硬件电路设计 (9)3.1 系统硬件方案设计 (9)3.2 遥控器控制框图 (10)3.3 工作原理剖析 (11)3.3.1传感器的选择 (11)3.3.2超声波的发射与接收电路 (11)3.3.3测速原理 (12)3.4 实物设计所能达到的功能及操作说明 (12)第四章系统软件电路设计 (14)4.1 主程序 (14)4.2 串口通信模块——transplant．C (15)4.3 程序编写 (16)第五章调试与测试 (18)总结 (19)参考文献 (20)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)绪论随着时代的发展及社会的进步，越来越多的汽车进入了普通人的家庭。
汽车逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。
尽管公路条件在不断地改进，但仍然避免不了公路上汽车拥挤的现状，再加上设计车速不断提高，恶性交通事故无时无刻不在发生，给人们和社会带来了巨大的生命与财产损失。
汽车防撞报警系统也因此应用而生。
汽车防撞报警系统是一种当汽车离障碍物较近时向司机预先发出报警信号的装置，通常系统的各个探测器安装于汽车的几个关键的车身部位，能探测到接近车身的行人、车辆和周围的障碍物，能向司机或乘客提前发出即将发生撞车危险的信号，促使司机甚至撇开司机采取应急措施处理特殊险情，避免损失。
同时当汽车发生故障时，可以通过按动警示信号键向过往的车辆发送无线警示信号，提醒过往车辆的司机注意，从而更有效地避免交通事故的发生。
汽车的各种方便性正不断地被人们所接受，现如今如同是一般的家用电器一样地进入平常百姓的家中，开发本系统，可以广泛地安装于各种家用轿车、客车、货车等，如与车载微型电脑相配合，可以实现更多的人工智能化操作，是实现汽车无人驾驶必不可少的一个组成部分，也是未来汽车的发展方向，因此运用前景是相当可观。
汽车倒车报警 PPT
汽车给我们的生活带来了便利，同时也带来 了许多问题，倒车事故就是其中之一。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。
本文设计的是一种基于AT89C51单片机的倒车 防撞报警系统，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， 实现在一定范围内对障碍物的检测，并显示距离， 在小于安全距离的情况下，实现声光报警。
超声波测距原理：渡越时间法
d《S 距离计算：S=ct/2 常温下，超声波声速c= 340m/s
超声波发射电路：发射40kHz超声波信号
换能器（即发射探头）：将超声波发生器提供的电信号（40kHz 调制脉冲）转换为机械振动并发射出去。
超声波接收电路：
换能器CSB40R将所接收到的微弱声波振动信号转化成为电信 号，送给CX20106A的输入端1，当CX20106A接收到信号时，7脚就 会输出一个低电平，可用于单片机的中断信号源。当单片机接收到 中断信号时，说明检测到了反射回来的超声波。
定时中断入口
开始
定时器初始化
外部中断入口 关外部中断 读取时间值
单片机初始化
定时中断子程序
发射超声波 N
各个方向均发射 完否？
计算距离
有回波？
N
结果输出
Y 外部中断子程序
Y
停止发射
判断是否超出预 定值
Y
开启声光报警
N软硬件相结合，此系统能达到以下 效果： 倒车防撞报警系统通过显示器可以及时显示障碍 物距车尾的距离，也能完成突然闯入危险区域内的行 人的自动探测功能，显示的测量范围能达到0.1~5.0m， 采用四位数码管可显示数值，单位mm，测量精度要 求为1cm，在小于设定的安全距离值时，还可以根据 几段不同的距离分别设计出几种不同的报警信号，以 警示司机几种不同程度的紧急状态，使司机据此做出 相应的操作，防止事故的发生。
汽车倒车防撞报警系统设计
汽车倒车防撞报警系统设计引言 (1)1.方案选择与分析 (2)1.1 实现功能 (2)1.2 系统总体方案介绍 (3)2.系统硬件设计 (4)2.1 SPCE061芯片特性 (4)2.1.1 SPCE061简介 (4)2.1.2 芯片特性 (5)2.2 电源模块 (5)2.3 放音模块 (6)2.4 超声波测距模组 (7)2.4.1 超声波谐振频率发生电路，调理电路 (7)2.4.2 超声波回波接受处理电路 (7)2.4.3 超声波测距模组电源接口 (8)2.4.4 超声波测距模式选择跳线 (8)2.5 转接板 (9)2.5.1 转接板电路 (9)2.5.2 显示电路 (10)3.系统软件设计 (11)3.1 软件结构 (11)3.2 超声波测距原理 (11)3.3 各模块程序说明 (13)3.3.1 超声波测距程序 (13)3.3.2 语音播放程序 (15)3.3.3 显示刷新程序 (17)3.3.4 主程序 (18)4.连接操作与说明 (20)结论 (22)参考文献 (23)引言倒车报警又称泊车辅助系统，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，提高了安全性。
一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车报警大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车报警，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控。
倒车报警的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。
本方案采用语音提示的方式，利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车报警系统，语音提示报警（0.35m~1.5m）范围内的障碍物。
汽车倒车防撞报警装置设计
测控电路设计专业：测控技术与仪器班级：07050342姓名：XX学号： XX汽车倒车防撞报警装置1．设计思路超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播较远，用于距离测量。
超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射的同时单片机开始计时，超声波遇到障碍物立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
V=340t/2，计算出车距障碍物的距离。
报警的临界距离设为0.5m，通过单片机记录时间，求出时间差t，单片机计算出障碍物距离S。
当S＞0.5m时，扬声器不报警；当S＜0.5m时，驱动扬声器报警。
2．方案设计2.1 倒车防撞报警系统工作框图图 1 报警系统框图(1)8051单片机及其外围电路：产生脉冲信号，控制555时基振荡电路产生高频电压信号，并负责定时和报警的作用。
(2)555时基振荡电路：产生高频电压信号，驱动超声波发射探头发出超声波。
(3)超声波探头：发出和接收超声波信号。
(4)增益放大电路：放大超声波接收电路接收的微弱信号。
(5)滤波电路：滤掉杂波和干扰脉冲等环境噪声。
(6)整形电路：输出不同的电平来产生上升或下降沿触发，转换成数字脉冲去触发单片机的外中断引脚。
2.2 主要芯片的选择AT89C51单片机、40KHZ收发分体式超声波传感器（由一支发射传感器UCM-T40K1和一支接收传感器UCM-R40K1组成）图 2 压电式超声波传感器结构超声波工作原理：本设计使用压电式超声波传感器。
压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的，超声波发生器内部结构如图2所示，它有两个压电晶片和一个共振板，当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转化为电信号，这时它就成为超声波传感器。
压电陶瓷晶片有一个固定的谐振频率，即中心频率f0（本设计中中心频率为40kHz）。
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背景
随着汽车的迅速增加，停车难已经是个不争的事实，狭小 的停车场地常常令有车一族无所适从，稍不慎，则闯祸， 烦事又烦人。虽然每辆车都有后视镜，但不可避免地都存 在一个后视盲区。倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全
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、倒车和起动车辆时前 后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角
致谢
Thank You！
和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。倒车雷达的发明
是迫在眉睫的，是必不可少的设备。
目录
第一章 引 言
第二章 课题的方案设计与论证
第三章 系统的硬件结构设计 第四章 系统软件的设计
第五章 调试
总 结 致 谢 参考文献 附录
系统方案设计
超声测距系统的电路功能模块包括发射电路、接收电路、 显示电路、核心功能模块单片机控制器及一些辅助电路。
检波电路
超声波接收 器
放大电 路
报警系统 定时器 单片机 控制
显示 器
超声波发射 器ຫໍສະໝຸດ 放大电 路硬件结构设计
倒车雷达系统主要有主机和探头两部分组成，主机电路包括发射电路、接收电
路、计数显示电路三部分。单片机采用STC89C52。采用12MHz高精度的晶振 ，以获得较稳定时钟频率，减小测量误差。
系统软件的设计
汽车倒车防撞报警系统软件设计的主要思路是主要由自动
测距系统、中央处理机、控制系统、距离显示和报警设置
及辅助单元等部分组成。
调试
单片机系统的硬件调试和软件调试是不能分开的,许多硬件错误是在软件调试 中被发现和纠正的。但通常是先排除明显的硬件故障以后,再和软件结合起来 调试以进一步排除故障。 硬件调试： 本设计采用分块调试再整体调试的方法，硬件静态的调试包括排除逻辑故障 ，排除失效元器件，排除电源故障 ，最后是联机仿真调试。 软件调试： 本程序使用C语言作为编程语言，使用KEIL uVISION2作为调试软件,采用模 块程序设计技术,逐个模块调好后再进行系统程序总调试。 对于模块结构程序 ，要一个个子程序分别调试。