倒车雷达嵌入式系统设计毕业论文
基于嵌入式可视倒车雷达系统的设计与实现
ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，ａｕｔｏ，ｅｍｂｅｄ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ
ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ ｅｍｂｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｅａｃｈ ｆｉｅｌｄ．Ｔｈａｎｋｓ ｔｏ
和１３％。
进入二十一世纪，我国汽车工业已经形成了完整的产品系列和生产布局，国产汽车市 场占有率超过９５％，建成了第一汽车集团、东风汽车集团、上海汽车工业（集团）公司等 大型企业，载货汽车品种和产量基本满足国内市场需求，轿车市场已经得到了的提高。．其数量基本满足国内市场需求并有部分进入
继续保持高速增长的势态。
本篇文章所讲的基于嵌入式系统的可视倒车雷达系统便可为广大的车迷朋友们提供
了一个更好的倒车条件，这会使我们的倒车更轻松、更惬意，安全性能更加可靠。
１．２课题背景
电子信息技术作为当今世界发展最快的高新技术，它正推动着全球经济向计算机化、 智能信息化方向发展，在这个背景下我国的倒车雷达系统便开始从传统的方式向更加智能 化方向转变。电子信息技术目前被广泛的应用在各个领域，车载系统的信息化已成为现代 汽车业的重要标志。近年来我国倒车雷达发展很快，已成为车载系统的典型产业。基于嵌 入式系统的可视倒车雷达系统涉及众多技术领域，是集成数据采集、视频显示、语音播报 等技术为一体的现代高科技产业，前景十分广阔。
ｔｈｅ ｓｅｒｉａｌ ｄａｔａ ｏｆ ＵＳＢ ｔｒａｎｓｆｅｒ；ａｎｄ
Ｃａｎ
ｗａｔｃｈ ｔｈｅ ｓｔａｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｃｋ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＬＣＤ．ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ
ｉｕｄｇｅｍｅｎｔ ｔｈｅ
毕业设计-车用倒车雷达设计-信息学院
【清华大学本科毕业设计】车用倒车雷达设计【摘要】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和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
本设计利用ATMEL公司的AT89C51单片机、超声波传感器测距实现超声波倒车雷达。
利用LED和发光二极管表示传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。
同时蜂鸣器提示报警，探测并指明障碍物距离。
【关键词】倒车雷达，超声波，测距，报警，单片机The designs of the vehicle back-draft radar using ultrasonictheory【Abstract】Back-draft radar is the safety and assistant devices when parking or reversing a vehicle, it can tell drivers circs about the around barrier with voice or a more intuitive display, release the surrounded visit puzzle from drivers when parking, reversing and start vehicles, and to help drivers clean off dead ends and the limitation of vision blur, improve the security of driving. Using Single Chip AT89C51 of ATMEL and Ultrasonic Sensor measure distance to achieve Ultrasonic Back-draft Radar. Using LED and LBD Sensor to detect whether there are barriers, when detecting barriers within the scope, the LBD will blink with a confirm frequency, the blink frequency of LBD is determined by the distance of barrier, the nearer distance and the higher frequencies. At the same time, The Voice Alarm warning, detecting the distance, and demonstrate the distance of barrier.【Key Words】Back-draft radar, ultrasonic, measure, warning, microprocessor目录第一章引言 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外倒车雷达的发展现状 (1)第二章超声波介绍 (4)2.1什么是超声波 (4)2.1.1压电式超声波传感器简介 (4)2.2超声波传感器的特性 (5)2.2.1频率特性 (5)2.2.2指向特性 (6)2.3 超声波传感器的应用 (7)第三章倒车雷达的原理与总体设计 (8)3.1超声波测距原理 (8)3.2倒车雷达的总体设计方案 (10)3.3单片机的选择 (11)3.3.1 AT89C51的简介 (11)3.3.2 AT89C51的主要性能参数 (11)3.3.3 AT89C51的结构 (12)3.4超声波发送和接收元器件选择 (13)3.4.1超声波发送模块元器件选择 (13)3.4.2 超声波接收模块元器件选择 (13)第四章硬件设计 (14)4.1 超声波发射模块 (15)4.2 超声波接收模块 (16)4.3 单片机最小系统 (17)第五章软件设计 (18)5.1软件的设计要求 (18)5.2软件设计的总体结构框图 (18)5.3各个程序的流程图 (18)5.3.1主流程图 (19)5.3.2发射接收模块流程 (19)5.3.3中断程序流程 (20)第六章调试 (22)6.1最小系统的调试 (22)6.2测距模块的调试 (22)6.3 调试结果 (25)6.4误差分析 (25)第七章结束语 (27)第八章致谢 (28)参考文献 (29)第一章引言随着我国汽车产业的高速发展，尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量逐渐增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。
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。
毕设(光电)—简易倒车雷达系统的设计
编号：____________审定成绩：____________重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：简易倒车雷达系统的设计学院名称：光电工程学院学生姓名：专业：电子科学与技术班级：学号：指导教师：冯志宇答辩组负责人：填表时间：二〇一四年五月重庆邮电大学教务处制摘要随着汽车普及率的提高，倒车雷达的存在对于减少和避免交通事故的发生的意义显得尤为重要，基于此理念而提出了倒车雷达系统的设计。
本设计主要采用STC89C52RC单片机作为主控芯片，结合超声波测距技术、温度补偿技术和角度补偿算法而设计出来的一个简易的倒车雷达系统。
设计的主要目的是学会一个简单系统的设计过程，亦加深设计者对设计和倒车雷达的了解。
本设计主要采用的是简单易行且成本低廉的超声波测距技术来实现，由MCU通过控制HY-SRF05收发一体的超声波测距传感器得到渡越时间，控制DS18B20温度传感器得到环境温度（超声波的波速是与环境温度有关的），再由合理的算法运算（包括角度补偿）得到其车身与障碍物之间距离，做出显示和对驾驶员的提醒。
整个系统的设计，在控制为较低的成本的情况下，可实现精确的距离测量、直观的显示和适当的声音提醒功能（对驾驶员而言），是一个值得在小型、廉价汽车中推广的倒车雷达系统。
本文阐述了超声波测距的发展及基本原理，概述了其他的汽车上可使用的测距方式；同时也给出了详尽的硬件电路和程序及其设计思路、流程图，对于做相关设计的读者，是有一定的借鉴意义的。
【关键词】倒车雷达超声波测距STC89C52 温度补偿ABSTRACTWith the improvement of penetration, the existence of the reversing radar to reduce or avoid the happening of traffic accident is important particularly, and based on this concept and the design of the reversing radar system was put forward. The concept of this design is with STC89C52RC MCU as the master control chip, combined the technology of ultrasonic ranging, temperature compensation to design a simple model of the reversing radar. The main purpose of this design is to learn the design process of the simply system, it can also deepen designers’ understanding of design and reversing radar.This design mainly uses a simple and low cost of ultrasonic ranging technology to achieve its function. It uses the MCU to control the ultrasonic ranging sensor HY - SRF05 transceiver to get transit time, and control the temperature sensor DS18B20 to get the surrounding temperature (the velocity of ultrasonic wave is related to the environmental temperature), then by reasonable algorithm operation (including Angle compensation) to get the distance between the car and the obstacles, then display and remind the driver. The design of the whole system, in the case of control for low cost, can realize the precise distance measurement, give the visual display and appropriate voice remind function (for the driver), is a worthy of promotion in small, cheap cars reversing radar system.This paper expounds the development and basic principle of ultrasonic ranging, outlines the other methods of ranging in cars; It also gives the detailed hardware circuit and the program and its design idea, flow chart, which for the reader who do relevant design is a certain reference significance.【Key words】Parking sensors ultrasonic ranging STC89C52 temperature compensation目录前言............................................................................................................................................. - 0 - 第一章倒车雷达系统概述......................................................................................................... - 1 - 第一节倒车雷达的发展历史及趋势..................................................................................... - 1 - 第二节倒车雷达系统的基本组成......................................................................................... - 2 - 第二章倒车雷达系统的原理..................................................................................................... - 3 - 第一节汽车的基本测距方式................................................................................................. - 3 -一、超声波测距..................................................................................................................... - 3 -二、毫米波雷达测距............................................................................................................. - 3 -三、摄像系统测距................................................................................................................. - 3 -四、激光测距......................................................................................................................... - 4 -第二节超声波基本理论......................................................................................................... - 4 -一、超声波的形式................................................................................................................. - 4 -二、超声波的基本物理性质................................................................................................. - 5 -三、超声波的特性................................................................................................................. - 6 -第三节超声波测距系统原理................................................................................................. - 6 -一、超声波传感器介绍......................................................................................................... - 6 -二、超声波传感器的性能指标............................................................................................. - 7 -三、超声波测距方案............................................................................................................. - 7 - 第三章系统主要硬件电路......................................................................................................... - 9 - 第一节系统硬件电路的总体设计方案................................................................................. - 9 - 第二节STC89C52RC介绍 .................................................................................................... - 9 -一、主要特性....................................................................................................................... - 10 -二、工作模式....................................................................................................................... - 11 -第三节超声波测距传感器................................................................................................... - 11 -一、超声波测距模块工作原理........................................................................................... - 11 -二、超声波测距模块电路................................................................................................... - 12 -三、超声波测距模块主要电气参数................................................................................... - 13 -第四节系统各部分电路的设计........................................................................................... - 14 -一、电源电路....................................................................................................................... - 14 -二、复位电路....................................................................................................................... - 15 -三、时钟电路....................................................................................................................... - 16 -四、按键电路....................................................................................................................... - 16 -五、声音报警电路............................................................................................................... - 16 -六、温度补偿电路............................................................................................................... - 17 -七、液晶显示电路............................................................................................................... - 18 -第五节程序烧写电路........................................................................................................... - 20 - 第四章系统软件设计............................................................................................................... - 22 - 第一节Keil C51介绍 ........................................................................................................... - 22 - 第二节系统程序的结构....................................................................................................... - 22 - 第三节系统主要部分的程序............................................................................................... - 24 -一、DS18B20温度检测程序.............................................................................................. - 24 -二、HY-SRF05超声波测距程序........................................................................................ - 24 -三、LCD1602显示程序...................................................................................................... - 25 -四、蜂鸣器报警程序........................................................................................................... - 27 -五、数据处理程序............................................................................................................... - 27 - 第五章系统的实物测试与分析............................................................................................... - 28 - 第一节实物及各部分分析................................................................................................... - 28 -一、电源部分....................................................................................................................... - 28 -二、功能部分....................................................................................................................... - 28 -第二节实物效果测试........................................................................................................... - 29 -一、测试方法和步骤........................................................................................................... - 29 -二、测试结果....................................................................................................................... - 30 -三、结果分析和总结........................................................................................................... - 33 - 结论........................................................................................................................................... - 34 - 致谢........................................................................................................................................... - 35 - 参考文献....................................................................................................................................... - 36 - 附录........................................................................................................................................... - 37 -一、英文原文：....................................................................................................................... - 37 -二、英文翻译：....................................................................................................................... - 44 -三、系统设计原理图：........................................................................................................... - 50 -四、源程序：........................................................................................................................... - 51 -前言科学技术的的发展，工业文明的进步，使得汽车的普及率大大提升。
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。
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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。
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我的毕业设计倒车雷达正式
摘要超声波汽车倒车探测器是一种能够实时显示车后障碍物状况的汽车倒车辅助装置。
在现实生活中应用十分广泛。
本文根据声波在空气中可定向发射和反射的原理，以超声波换能器为接口部件，应用单片机技术设计了一套超声波测距系统。
文章提出了微处理器控制的超声波汽车倒车测距系统的设计方案。
微处理器计算超声波从发射到接收的时间，在数据处理中采用温度补偿技术对超声波在空气中的传播速度进行修正，计算出距离，并根据障碍物与车尾的距离远近情况发出不同等级的报警声，同时显示车后障碍物与车体的距离。
论文概述了超声波探测器的发展状况及基本原理。
对测距系统发射、接收、检测、显示等部分的设计方案进行了分析。
从系统的性能需求、实用要求出发，对系统组成、检测原理和方法作出选择并对软硬件进行了设计。
文章详细叙述了系统的硬件设计过程，并给出了系统软件设计程序流程图，通过误差分析，说明了系统应用的实用性。
关键词：超声波距离测量单片机AbstractThe ultrasonic wave automobile back-draft detector is one kind auxiliary unit that can display the condition of the obstacle behind the vehicle in real time．It applies extremely widely in the real life．In this paper，according to the transmission reflection theory of wave in the air，using supersonic transducer as interface unit and applying monolithic machine techniques to design a series of bus ultrasonic measuring system．This paper introduces the design of ultrasonic range system in Back Car based on microprocessor．The microprocessor control the time and transmitting and reflecting back of ultrasonic，the distance can measure through calculating the speed of ultrasonic in car, and use the temperature compensation amendment in the data of the speed processing．The system can alert according to the changing distance, the distance could be displayed on real time as well．This paper summarizes the development and fundamental principle of ultrasonic detection. And then the transmission, receiver, detection, displays chime of this distance meter system is brought out. Starting from the performance demand and requirement of utility，the opinion is to choose the system component，testing theory and methods，design both the hard and soft ware．It describes the hardware design of the system in detail，and provides the procedural flow chart of software design．It explains the applied function of the system through the error analysis．Key words: ultrasonic distance measurement microcomputer目录前言 (1)1 概述 (2)1.1 选题的意义 (2)1.2 超声波汽车倒车探测器的应用和发展现状 (2)2 设计方案分析 (5)2.1 测距方式和提示方式比较 (5)2.1.1测距方式 (5)2.1.2 预警提示方式 (7)2.2 方案确定 (8)2.2.1 测距探测器方案 (10)2.2.2 超声波发射方案 (11)2.2.3 超声波回波接收方案 (11)2.2.4 温度测量及补偿方案 (12)2.2.5 显示及报警方案 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 硬件框图 (13)3.2 单片机最小系统设计 (14)3.3 超声波发送电路设计 (15)3.4 超声波接收电路设计 (17)3.5 温度测量电路设计 (20)3.6 报警电路设计 (21)3.7 显示电路设计 (22)3.8 电源电路设计 (24)3.8.1 +5V和+12V稳压电源 (24)3.8.2 稳压电源电路 (25)3.9 器件说明 (26)3.9.1 AT89C2051单片机 (26)3.8.2 超声波传感器 (27)4 软件设计 (28)4.1 系统软件结构 (28)4.2 初始化程序 (31)4.3 测温电路程序 (31)4.4 中断程序设计 (36)4.5 报警及显示驱动程序 (39)5 效能分析 (41)结论 (42)致 (43)参考文献 (44)附录 (45)前言随着社会的发展，汽车数量不断增加，人们便对汽车操作的便捷性愈加挑剔。
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。
基于MSP430单片机的倒车雷达的设计-论文
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 (2)目录 (3)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。
毕业设计(论文)-基于单片机的汽车倒车雷达系统的设计
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车，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，为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
当今，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，由此引起的刮伤事件也越来越多，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，减少刮、擦事件。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”，又称“泊车辅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（如蝙螭、海豚）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（因温度大小会有规律变化），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。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法，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 （Input/Output）口电路等主要微型机部件，集成在一块芯片上。
倒车雷达毕业设计
倒车雷达毕业设计【篇一：基于单片机得倒车雷达设计毕业论文】1 绪论1.1 课题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成为人们关注的问题。
其中倒车事故由于发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的，倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。
而倒车事故给车主带来的许多麻烦，有鉴于此，汽车高科技产品家族中，专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”应运而生，倒车雷达的加装可以解决驾驶人员后顾之忧，大大降低倒车事故的发生。
超声波倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，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,提高驾驶的安全性。
倒车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
通过感应装置发生超声波，然后通过反射回来的超声波判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。
只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。
1.2 国内外研究现状一般认为，关于超声波的研究最初起始于1876年f.galton的气哨实验，这是人类首次有效产生的高频声波。
在之后的三十年中，超声波仍然是一个鲜为人知的东西，由于当时电子技术发展缓慢，对超声波的研究造成了一定程度的影响。
在第一次世界大战中，对超声波的研究逐渐受到重视。
法国人langevin使用一种晶体传感器在水下发射和接收相对低频的超声波。
他提出的这种方法可以用来检测水中是否存在潜艇并进行水下通信。
1929年，sokolov首先提出用超声波探查金属物内部缺陷的建议。
相隔2年，1931年mulhauser获准一项关于超声检测方法的德国专利，不过他并未做更多的工作。
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倒车雷达嵌入式系统设计毕业论文目录1、绪论 01.1 概述 01.2 倒车显示雷达的发展状况 (1)1.2.1倒车雷达的发展状况 (1)1.2.2汽车电器网络化发展 (3)1.2.3倒车雷达存在的问题 (5)1.3 设计的容和目的 (5)2、倒车雷达显示系统需求分析 (6)2.1 倒车雷达显示系统分析 (6)2.1.1超声波测距的基本原理 (6)2.1.2系统总线的选取 (8)2.2 C-MBUS简介 (11)2.2.1概述 (11)2.2.2总线的特点 (12)3、系统设计与硬件电路的实现 (12)3.1 系统总体方案设计 (13)3.1.1系统方案的选择 (13)3.1.2系统方案总述 (13)3.2 基于GM3101倒车雷达模块 (14)3.2.1 GM3101芯片概述 (14)3.2.2 GM3101工作特征及封装 (15)3.2.3 GM3101芯片功能及应用 (18)3.2.4 GM3101主要外围电路 (22)3.3 C-MBUS专用通信芯片 (25)3.3.1 CMT001总线从机芯片 (25)3.3.2 CMT100总线主机芯片 (27)3.4 ISD4004-8M语音录放电路 (28)3.4.1 ISD4004-8M芯片概述 (28)3.4.2 语音报警电路 (28)3.5 系统电路解析及工作原理 (29)3.5.1上位机电路解析 (29)3.5.2下位机电路解析 (35)3.5.3工作原理 (39)3.6 实验安装及调试 (39)3.6.1 PCB图 (40)3.6.2 焊接 (42)3.6.3 调试过程及方法 (43)4、软件设计及调试 (44)4.1 系统软件设计整体介绍 (44)4.2 上位机软件设计 (46)4.2.1 上位机程序主流程图 (46)4.2.2 雷达模块程序设计 (47)4.2.3 上位机接收数据程序设计 (48)4.2.4 上位机发送数据程序设计 (50)4.3 下位机软件设计 (51)4.3.1 下位机程序主流程图 (51)4.3.2 下位机接收数据程序设计 (52)4.3.3 LCD液晶显示程序设计 (53)4.3.4 语音报警程序设计 (54)4.4 软件调试简介 (56)5、系统方案的扩展 (56)6、总结 (57)参考文献 (58)谢辞 (59)附录一 (60)附录二 (68)附录三 (69)附录四 (70)1、绪论1.1 概述在现代化社会了，汽车是不可或缺的交通运输工具。
随着世界经济的发展，汽车工业化的出现，汽车的社会拥有量有着显著的变化。
它给我们的生活带来了极大的方便。
同时汽车在城市的拥有量达到一个空前的高度。
随着近些年来我国国民经济的快速发展，中国人民大学国际学院副院长甬军判断，预计我国2009年城市化率能达到47%，2010年将达到50%。
根据专家预测，到本世纪的中叶，我国的城市化率将提高到75%左右。
这就意味着伴随着这一进程，大都市圈、群、带等城市化形式将相继出现，城市人口会不断地膨胀扩大，加之大城市私家车饱有量的不断提高，这给汽车安全带来了严重的问题。
图1.1 2001—2009年中国汽车销量及增长率图我国开始进入私家车时代。
加之我国城市化率的不断提高，城市人口的不断增长，我国的汽车数量正逐年增加，图1.1显示我国汽车的数量增加情况。
同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。
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。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
据相关调查统计，15%的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。
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。
目前用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车雷达等。
语音告警装置用于播放提示语（“倒车请注意！”），以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。
这种装置价格便宜，使用方便，其缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用围有限。
后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过后视系统司机可以直观地看到车后的障碍物，消除视觉盲区。
由于这类装置的价位较高，目前还没有普遍推广使用。
本文设计分析的基于新型总线和IC的汽车倒车雷达系统即是根据这一实际情况而应运而生的，具有非常高的性价比。
系统运用微计算机技术与超声波的测距技术、传感器技术等的交叉融合，进行优化设计，通过液晶显示障碍物与汽车的距离，并根据其距离远近实时发出报警等级。
但其主流产品仅仅是独立的控制单元, 无法与汽车数字化信息平台接轨。
围绕汽车电器网络化实现倒车雷达数据总线传递信息共享，具有良好的发展前景。
本文应用的新型总线结构C-MBUS总线即能很好完成网络化的重要任务。
1.2 倒车显示雷达的发展状况1.2.1倒车雷达的发展状况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视频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和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性，如图1.2所示。
图1.2 汽车防撞报警器通常，倒车雷达由超声波传感器（俗称探头）、控制器、和显示器（或蜂鸣器）等部分构成。
倒车雷达一般采用超声波测距原理，在控制器的控制下，由传感器发射超声波信号，当遇到障碍物时，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其他警示信号，及时示警。
从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得轻松。
经过多年的发展，不论从结构外观上，还是从性能价格上，倒车雷达系统都进行了的技术改良，可以说这六代产品都各有特点。
现在，车辆上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，现在只有很小一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，它对司机并没有提供直接的帮助，不是真正的倒车雷达。
第二代：轰鸣器提示。
这是倒车雷达系统的真正开始。
倒车时，如果车后1.8～1.5 m 处有障碍物，轰鸣器就会开始工作。
轰鸣声越急，表示车辆离障碍物越近。
但它没有语音提示，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，对驾驶员的帮助有限。
第三代：数码波段显示。
相比第二代、第三代倒车雷达进步了很多，可以显示车后障碍物车体的距离。
如果是物体，在1.8 m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，而波段显示产品由三种颜色来区别：绿色代表安全距离，表示障碍物离车体距离有0.8 m以上；黄色代表警告距离，表示离障碍物的距离只有0.6 ～0.8 m；红色代表危险距离，表示离障碍物只有不到 0.6 m的距离，你必须停止倒车。
它把数码和波段组合在一起比较实用，但安装在车不太美观。
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。
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，但由于灵敏度较高，抗干扰能力不强，所以发生误报的情况也较多。
第五代：魔幻镜倒车雷达。
第五代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 m以的障碍物，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、温度显示和车空气污染显示等多项功能整合在一起，并设计了语音功能，是目前市面上比较先进的倒车雷达系统。
因为其外形就是一块倒车镜，所以可以不占用车空间，直接安装在车倒视镜的位置而且颜色款式多样，可以按照个人需求和车装饰选配。
第六代：整合影音系统。
第六代倒车雷达在第五代的基础上新增了许多功能，产品功能更加强大，是专门为高档轿车生产的，从外观上来看，这套系统比第五代产品更为精致典雅；从功能上来看，它除了具备第五代产品的所有功能之外，还整合了高档轿车具备的影音系统，可以在显示器上观看DVD，影像等。
1.2.2汽车电器网络化发展当今对汽车安全、环保、节能、舒适等方面性能的高要求，使得汽车电子技术得到了飞速的发展，已经从单个部件电子化发展到总成电子化、模块化。
车用电控系统的增加，不仅使连接线路迅速膨胀，线束越来越复杂，布线越来越困难，增加了汽车设计、装配、维护的负担，而且线路以及接头的增加也引起了安全问题的巨大隐患。
因此，在电子装置不断增加的情况下，减少线束成为一个必须要解决的问题，基于串行信息传输的网络技术成为一种必然的选择。
整车模块综合化形成的控制器网络系统的出现使汽车电控技术的发展进入到一个全新的阶段。
网络总线技术对汽车电控系统的益处有很多：可以使汽车电子系统具有智能可扩充性；实现汽车电器点对点信息传递方式向数据传递方式的转变；有效实现汽车电器件的故障自我诊断和纠错功能；有效实现汽车电器及电控单元的数据共享；网络节点及功能软件的可扩容性，方便汽车功能提升和改进；实现汽车操纵及传动的电器化控制和传递。
网络总线技术的使用还可大大提高汽车电器控制的安全性、可靠性，降低汽车电子电控系统的维护保养成本和故障率。
网络总线起源于上世纪80年代，在近20多年的时间里出现了许多种类的网络总线，但经过时间的选择种类数量已经大量减少，现在剩下几种主流的网络总线，包括LIN、CAN、MOST、FlexRay等。
按照性能由低到高，目前车用总线网络划分为三级，即A、B和C三级。
A级网络主要用于传输速率、实时性、可靠性要求较低，一般通讯速率在1kbps～10kbps，代表的有LIN总线网络。
B级网络用于对数据传输速度要求较高的系统，代表的有CAN、J1850，通讯速率一般在10kbps～250kbps之间，属于中速总线。
C级网络用于高速、实时性、可靠性要求较高的系统，代表的有CAN、FlexRay、MOST、IBD-1394，通讯速率一般在500kbps 以上，属于高速总线。
CAN（Controller Area Network）总线是德国博世公司为解决现代汽车众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。
它可采用双绞线、同轴电缆或光纤作为通信介质，通信速率可达1Mbit/s，通信距离可达10km，通信节点数可达110个，具有很高的可靠性，在汽车测控领域得到了广泛应用。