汽车倒车超声波报警器的设计与实现毕业设计论文
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。
超声波倒车报警系统毕业设计,南京理工大学紫金学院
南京理工大学紫金学院毕业设计说明书(论文)作者: 学号：系：电子工程与光电技术系专业: 电子信息工程题目: 超声波倒车报警系统设计指导者：高级硬件研发工程师(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2013 年 5 月南京理工大学紫金学院毕业设计（论文）评语学生姓名：班级、学号：题目：超声波倒车报警系统设计综合成绩：毕业设计（论文）评语毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目录1 引言 (1)1.1选题背景及研究意义 (1)1.2超声波的国内研究现状 (1)1.3超声波的国外研究现状 (2)1.4超声波测距的实现主要技术 (3)1.5研究步骤与方法 (5)2 超声波测距原理 (6)2.1超声波测距系统分析 (6)2.2压电式超声波发生器的基本原理 (6)2.3超声波测距误差分析 (7)2.4系统整体方案的论证 (8)2.5系统整体方案设计 (8)3 系统硬件电路设计 (8)3.1系统工作原理分析 (8)3.2单片机简介 (10)3.3时钟电路 (12)3.4复位电路 (13)3.5电源电路 (13)3.6单片机程序ISP下载接口 (14)3.7超声波发射电路 (14)3.8超声波接收电路 (15)3.9HC-SR04超声波传感器 (16)3.10显示电路 (17)4 系统的软件设计 (18)4.1软件设计的整体方案分析 (18)4.2主程序 (19)4.3中断服务程序 (20)4.4距离计算子程序 (21)4.5显示子程序 (22)5 调试与结果分析 (24)5.1软件调试 (24)5.2遇到的问题与解决方法 (24)5.3测量结果对比分析 (24)6 制作的实物 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A：程序 (30)1 引言随着科学技术广泛地使用及科技成果的迅速发展，给人民的日常生活增添许多方便。
本着这个宗旨，超声波测距仪就是利用超声波功能为我们测距服务。
汽车倒车雷达预警系统的设计及实现
毕业论文﹙设计﹚题目汽车倒车雷达预警系统的设计及实现学生姓名王阳学号********** 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信1204班指导教师张文丽完成地点陕西理工学院2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1204 学生姓名王阳一、毕业论文﹙设计﹚题目汽车倒车雷达预警系统的设计及实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自__2015 __年__ 12 _月__ 日起至_ 2016__年 6 月日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：1、本次毕业设计要求如下：设计一个汽车倒车雷达预警系统，要求：⑴该系统可实现汽车倒车时车尾保险杠和障碍物之间的测距，并能够实时显示；⑵系统可预设测距报警的下限值，当实际测距小于预设值时，系统应报警提示，同时可实现对预设值的调整和修改；⑶报警方式要求有两种以上，以更好地提示驾驶员车辆周边的情况，从而提高汽车倒车的安全性。
2、毕业设计成果要求：程序代码、硬件实物和论文，论文要求计算机打印（A4纸），论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。
3、毕业设计时间安排：1—4周：查阅相关资料，熟悉题目内容，掌握设计原理，提交开题报告；5—10周：根据设计原理，进行相应软、硬件设计；11—12周：完善设计功能，整理资料并进行结果测试及分析；13—14周：毕业设计验收；15—16周：撰写、修改、提交毕业论文，毕业答辩。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名汽车倒车雷达预警系统的设计及实现王阳（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1204班，陕西汉中 723001）指导教师：张文丽[摘要]汽车倒车雷达预警系统能在汽车倒车时为驾驶员提供周围障碍物信息，可降低倒车难度，避免驾驶员因方向感不强、判断和操作失误而引起的事故。
本课题设计了一个汽车倒车雷达预警系统，倒车时，驾驶者启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇障碍物产生回波信号，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语音警示信号，以提示驾驶员车辆周边的情况，从而提高汽车倒车的安全性。
基于超声波的汽车防撞报警系统毕业设计
摘要近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，我国的汽车数量正逐年增加。
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。
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。
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。
超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。
工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。
超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，介绍了基于STC89S52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光报警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。
关键词：超声波；报警；STC89C52；调试；设计ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of automobile industry and the continuous improvement of people's living standard, China's number of cars is increasing every year. Driving in Central Africa at the same time professional staff of the proportion of car drivers is also increasing year by year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur. According to related statistics, 15% of motor vehicle collisions when the vehicle is reversing, as the capacity of the latter caused by bad.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. To this end, the design of a single-chip microcomputer as the core, the use of ultrasonic ranging to achieve non-contact reversing radar system.Generally refers to ultrasonic frequencies above 20 kHz mechanical waves, with penetrating, and attenuation of small, reflecting the ability and so on. Work, the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range;Thus reversing radar are used in cars, such as close range in this paper, according to the spread of sound waves in air reflection to ultrasonic transducer interface components, based on MCU STC89S52 ultrasonic range-finder. Designed by the ultrasonic transmitter module, receiver module, single-chip processing module, a digital display and alarm sound and light display module, such as parts, the text in detail the range of hardware devices, detection theory, methods and software architecture. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38kHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, and compared to conventional ultrasonic detection circuit, the circuit has become streamlined and easier to debug.Key words:Silent Wave;Alerting; STC89C52;Debug; Design目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题设计的意义 (1)1.3 超声波防装系统的应用介绍 (2)1.4 课题主要研究的内容 (3)第2章课题的方案设计与论证 (4)2.1 系统的总体设计 (4)2.1.1 系统总体框图 (4)2.1.2 传感器的位置 (5)2.2 设计方案的论证 (5)2.3 本章小结 (5)第3章系统的硬件结构设计 (7)3.1单片机的选择 (7)3.2 发射电路设计 (12)3.3 接收电路设计 (12)3.4 显示报警电路的设计 (15)3.4.1 MAX232 (15)3.5本章小结 (16)第4章系统的硬件结构设计 (17)4.1主程序流程图 (19)4.2超声波发射程序编写原理 (22)4.3本章小结 (22)第5章制作与调试 (23)5.1 硬件的制作 (23)5.1.1 焊接时布线及其注意事项 (23)5.1.2硬件的整体焊接 (26)5.2 硬件调试 (27)5.2.1 发射调试 (28)5.2.2 接收调试 (29)5.2.3 显示调试 (30)5.2.4报警调试 (31)5.3 软件调试 (32)5.3.1 超声波接收发射调试过程 (33)5.4本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (36)附录 (38)附录A 英文文献与中文参考译文 (38)附录B 整机原理图 (45)附录C实物效果图 (49)附录D材料清单 (51)附录 E 源程序 (53)第1章绪论1.1 课题背景随着经济的发展与汽车科学技术的进步，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。
超声波雷达倒车系统设计论文
班级代号学号密级04物411032004223029本科毕业论文（设计）（物理与电子工程学院）题（中、英文）目超声波雷达倒车系统设计Design of ultrasonic wave back-draft radar system作者姓名李亮指导教师姓名戴新宇学科门类工学提交论文日期二零零八年五月专业名称电子信息工程超声波雷达倒车系统设计摘要：倒车雷达是针对日益拥挤的道路交通状况，以及在停车场、车库、街道等比较狭窄区域，避免车与车、车与人以及车与墙壁等障碍物发生碰撞、摩擦而出现的一种着眼于倒车防护的汽车防撞系统。
本文根据超声波雷达测距原理，研制一款基于超声波脉冲测距的倒车雷达系统。
使它能在汽车缓慢倒车行驶时，识别出汽车尾部的障碍物，并能够测量障碍物与车体之间距离，在汽车发生碰撞事故前，对驾驶员发出声音提示和数码管显示数字提示。
完成系统的控制和信号的处理的使美国ATMEL公司的8位单片机AT89C51。
并且，还采用了CX20106A红外线检波接收专用芯片。
在系统的软件设计过程中，采用了模块化设计思想，对程序的维护和升级变得简单易行。
本课题完成了基于超声波脉冲测距的倒车雷达的硬件设计、软件设计以及系统调试。
关键词：超声波，测距，倒车雷达，AT89C51，检波接收，CX20106ADesign of ultrasonic wave back-draft radar systemAbstract: The back-draft radar is aims at day by day the crowded road traffic condition ,as well as in the parking lot ,the garage ,the street and so on the quite narrow region ,avoids automobile and automobile and person as well as vehicle and wall has the collision ,one kind which the friction appears focuses to the back-draft protection automobile collision avoidance system.This article according to the ultrasonic wave radar ranging principle ,develops section based on the ultrasonic wave pulse range finder back-draft radar system .Enables it when the automobile slow back-draft travel, distinguishes the automobile rear part the obstacle ,and can survey between the obstacle and the chassis is away from ,has in front of the collision accident in the automobile ,sends out the voice prompt and the digital tube demonstration numeral prompt to the pilot.Completes the system the control and the signal processing is American ATMEL Corporation dish position monolithic integrated circuit AT89C51. And ,but also has used the Hua-bang company ISD pronunciation chip ,the realization voice prompt.In the system software design process ,has used the modular design thought ,changes simply to the procedure maintenance and the promotion ,is easy to realize. This topic has completed based on the ultrasonic wave pulse range finder back-draft radar hardware design , the software design as well as the system debugging.Key-word: Ultrasonic, Ranging, Back-draft radar, AT89C51, Voice prompt, CX20106A.………………………目录……………………………摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2 课题研究的主要内容 (6)第二章系统相关理论 (7)2.1 超声波的性质 (7)2.2超声波传感器工作原理 (7)2.3 系统测距原理 (8)2.4 超声波测距方法的设计方案论证 (9)第三章系统硬件设计 (15)3.1 AT89C51芯片介绍 (15)3.2 系统组成 (16)3.3 发射电路 (16)3.4接收电路 (18)3.5 LED数字显示部分 (19)3.6 DS18B20数字式温度传感器 (20)第四章系统程序设计 (24)4.1超声波测距器的算法设计 (24)4.2 主程序 (25)4.3 超声波发生子程序和超声波接收中断程序 (26)4.4 调试结果及分析 (27)结束语 (28)参考文献 (29)附录一： (30)附录二： (31)第一章绪论1.1课题背景随着经济的发展与汽车科学技术的进步，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计毕业设计
基于单片机的超声波测距倒车雷达设计摘要随着我国经济飞速进展，愈来愈多的人拥有了自己的汽车，同时由停车和倒车所引发的事故也愈来愈多。
这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦，因此，有助于驾驶员停车和倒车的倒车雷达应运而生。
倒车雷达，是汽车停车平安辅助装置，能以声音或更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情形。
本文设计了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达，它能够提示驾驶员进入警戒区域，同时进行声光报警。
不必占用司机的视觉资源，使司性能够把全数注意力用于观看车前及车旁的路况。
超声发射部份由AT89C51单片机产生10us的高电平信号，触发测距模块；系统接收部份由接收探头拾取反射回来的信号，当接收电路接收到反射信号就中断AT89C51计数器停止计数，从而取得超声波从发射到接收信号的时刻差，进而计算出车与后方障碍物之间的距离，指导司机平安倒车。
关键词：倒车雷达，超声波，单片机，声光报警The design of Ultrasonic ranging reverse radar based onSinglechipAbstractAlong with the rapid development of economy of our country, more and more people have their own cars, as well as the parking and reversing the accident caused will be increasingly. These accidents often bring many troubles to drivers, so, the reverse radar of help drivers parking and of reversing arise at the historic moment. Reverse radar, the automobile parking safety auxiliary devices, more intuitive to told the driver of around obstacles by voice or display. This paper designs a kind of using ultrasonic ranging principle research high performance-to-price ratio reverse radar；it can remind drivers entered exclusionary area, simultaneously the acousto-optic alarm. The radar need not occupy the driver's visual resources, and can make the driver putting the whole attention to observe the passenger side of the front and roads. Ultrasonic launching 10us partly by AT89C51 produce the high level signal to triggering ranging module; System receiving part reflected by the receiving probe of the signal and when the receiving circuit receives reflected signals will interrupt AT89C51 counter stop counting. Thus obtains from the launch to receiving signal ultrasonic lag between driving, and then calculating the distance between the obstacles to instruct driver safety reverse.Key words：Reverse radar，Ultrasonic，Single-chip microcomputer，Sound-light ala目录前言 (1)第1章概论 (2)设计现状 (2)设计意义 (2)目前国内倒车雷达 (3)第2章系统整体结构设计 (4)系统整体结构框图 (4)超声波传感器介绍 (4)超声波传感器的特性 (7)超声波测距原理 (8)第3章系统硬件设计 (9)AT89C51芯片 (10)AT89C51芯片介绍 (10)AT89C51管脚说明.......................................................... .11要紧特性 (13)电源电路 (13)复位电路 (15)时钟电路 (16)超声波测距模块HC-SR04 (17)测距模块 (17)外型及特性 (18)74HC573芯片 (20)数码管显示及报警电路设计 (21)LED数码管显示 (21)语音报警 (22)第4章系统软件设计 (24)系统主程序的设计 (24)测距模块的设计 (26)中断处置程序的设计 (26)显示及报警模块的设计 (27)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录A:系统总电路图 (32)附录B:部份源程序 (33)前言随着汽车的迅速增加，停车难已是个不争的事实，狭小的停车场地常常令有车一族无所适从，稍不慎，那么闯祸，烦事又烦人。
汽车倒车防撞系统毕业论文
汽车倒车防撞系统摘要汽车作为现代社会最主要的交通工具,数量越来越多,但是交通事故的发生频率逐年增长，其中因倒车发生的事故占很大的比例。
随着科技的发展，这类的问题得到了解决，人类发明了智能交通系统，其中汽车智能倒车防撞技术关键在于智能实时的测出汽车与障碍物的距离。
当汽车与障碍物之间的距离小于设定的安全距离时，防撞系统就自动报警并采取制动措施。
为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车倒车防撞报警系统。
利用超声波进行无接触的测距，系统主要包括超声波发射电路，超声波接收电路，温度测量电路，数码显示电路以及报警电路。
以超声波传感器为重点进行超声波的发射和接收，通过计算得出距离并通过LED显示，在超出一定距离时，电铃报警，驾驶员做出判断。
针对系统的功能，对控制软件进行设计。
根据验证。
满足倒车安全的要求。
关键词：超声波，倒车，防撞，测距目录第一章汽车防撞系统的研究前提 (4)1.1汽车防撞系统的背景及现状 (4)1.1.1汽车防撞系统的背景 (4)1.1.2研究的目的和意义 (4)1.1.3防撞系统的现状 (5)第二章超声波测距 (7)2.1关于超声波 (7)2.1.1 超声波的介绍 (7)2.1.2 超声波的特点 (7)2.1.3超声波的应用 (7)2.2 超声波传感器 (7)2.3超声波测距原理及提高性能的措施 (9)2.3.1超声波测距原理 (9)2.3.2 提高超声波测距系统性能的若干措施 (10)第三章系统的组成 (11)3.1硬件部分 (11)3.2单片机的选择 (11)3.3温度传感器的选择 (12)3.4 超声波传感器的选择 (14)3.5 系统总体设计思路 (15)第四章硬件电路设计 (16)4.1 超声波发射电路 (16)4.2 超声波接收电路 (17)4.3 显示电路与报警电路的设计 (18)4.3.1显示电路的设计 (18)4.3.2报警电路的设计 (18)4.4 电源设计 (19)第五章系统程序设定 (20)5.1 程序完成的功能 (20)5.2 主程序 (20)5.3 温度测量与测距子程序 (23)5.4 距离显示，判断以及报警子程序 (25)第六章误差分析与整改方案 (27)6.1超声波测距误差分析 (27)6.2针对误差产生原因的系统改进方案 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (34)第一章汽车防撞系统的研究前提1.1汽车防撞系统的背景及现状1.1.1汽车防撞系统的背景国际上先进国家自80年代末开始研究汽车防撞系统。
[论文]超声波测距倒车报警
一、整体设计及原理超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。
工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。
超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；另外，超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此，距离越远，灵敏度越低，从而使超声波测距方式只适用于较短距离。
目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为4～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
该倒车雷达系统采用单片机控制，如图1所示。
利用超声波实现无接触测距，并考虑测量环境温度对超声波波速的影响，而且通过温度补偿法对速度进行校正。
使用由集成数字传感器DS18B20构成的温度测量电路，可直接读取温度值，再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速，由单片机计数脉冲个数获得传播时间，根据超声波测距原理测得并显示距离，再根据显示的距离控制蜂鸣器的发声频率。
1、超声波测距原理目前，利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法三种。
相位检测的精度高，但检测范围有限；声波幅值检测易受反射波的影响；渡越时间检测工作方式简单、直观，在硬件控制和软件设计容易实现，其原理是检测从发射传感器发射超声波到经气体介质传播后接收传感器接收超声波的时间差，即渡越时间t。
距离s=ct／2(c为声速)，t可由单片机计脉冲个数的方法实现。
2、温度与声速的关系由于超声波也是一种声波，其声速v与温度T有关。
表1列出了几种不同温度下的声速。
使用时，若温度变化不大，则可视声速基本不变；若测距精度要求很高，则应通过温度补偿法予以校正。
一般情况下，利用v=331+0.60T进行温度补偿，以适应不同温度下的工作要求。
表2给出补偿后声速与温度的关系。
可以看出，0℃以下时声速值完全吻合；0℃以上最大误差不超过5％。
最新毕业设计：超声波倒车系统设计
前言摘要：近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，我国的汽车数量正逐年增加。
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。
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。
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。
超声波一般指频率在20 kHz以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。
工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。
最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。
超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；另外，超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此，距离越远，灵敏度越低，从而使超声波测距方式只适用于较短距离。
目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为4～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，介绍了基于AT89C52单片机的超声波测距器。
该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、LCD显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。
超声波发射模块中采用555定时器构成的时基电路，接收电路使用两级运算放大器，再将信号进行比较，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。
测距器使用LCD显示目标物的距离。
关键词：超声波、测距、AT89C52、倒车Abstract：In recent years, with the rapid development of automobile industry and the continuous improvement of people's living standard, China's number of cars is increasing every year. Driving in Central Africa at the same time professional staff of the proportion of car drivers is also increasing year by year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but alsolooking back, a little rear-end careless accidents can occur. According to related statistics, 15% of motor vehicle collisions when the vehicle is reversing, as the capacity of the latter caused by bad.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. Security to avoid obstacles on the premise that the rapid and accurate measurement of obstructions and the distance between motor vehicles. To this end, the design of a single-chip microcomputer as the core, the use of ultrasonic ranging to achieve non-contact reversing radar system. Generally refers to ultrasonic frequencies above 20 kHz mechanical waves, with penetrating, and attenuation of small, reflecting the ability and so on. Work, the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time di fference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. UltrasonicRanging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the id eal distance of the measurement 4 ~ 5 m, thus reversing radar are used in cars, such as close range in this paper, according to the spread of sound waves in air reflection to ultrasonic transducer interface components, based on MCU AT89C52 ultrasonic range-finder. Designed by the ultrasonic transmitter module, receiver module, single-chip processing module, a digital display and alarm sound and light display module, such as parts, the text in detail the range of hardware devices, detection theory, methods a nd software architecture. The use of ultrasonic transmitter module consisting of 555 time-base timer circuit, receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detectorcircuit 38kHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, and compared to conventional ultrasonic detection circuit, the circuit has become streamlined and easier to debug. The use of digital rangefinder display the distance between objects.Key words:AT89C52; Silent Wave;Measure Distance; Reversing目录前言 0绪论 (8)1.1选题背景 (8)1.2设计目的 (8)1.3 设计的意义 (9)1.4目前国内外的研究现状 (10)1.5超声波的特性及作用原理 (11)1.6 发展历史 (12)第二章方案论证 (15)2.1超声波的定义 (16)2.2超声波的物理特性 (16)2.2.1超声波的衰减 (18)2.3发射脉冲波形 (20)2.4超声波测距原理 (21)2.5测量与控制方法 (22)2.6理论计算 (23)2.7 影响精度的因素分析 (25)2.8 提高精度的方案及系统设计 (27)2.8.1温度校正的方法提高测距精度 (27)2.8.2标杆校正的方法提高测距精度 (28)2.9 系统的工作原理 (29)第三章系统局部硬件电路设计 (31)3.1 AT89C52单片机 (31)3.1.1时钟电路 (32)3.1.2复位电路 (33)3.2超声波发射电路 (33)3.2.1多谐振荡器 (33)3.2.2超声波传感器 (35)3.3超声波接收电路 (37)3.3.1放大电路及其参数的设计 (37)3.3.2电压比较电路及其参数的设计 (38)3.4 LCD液晶显示部分结构 (40)3.4.1LCD的参数和性能及引脚介绍 (40)3.4.2AT89C52和LCD显示器模块的接口 (42)3.4.2.1AT89C52和LCD显示器模块的硬件接口 (42)3.5语音报警模块 (43)3.5.1放音芯片的选择 (43)3.5.2API8108A和AT89C52的硬件接口 (44)3.6电源模块 (46)第四章系统软件设计 (48)4.1超声波接收发射软件设计 (48)4.1.1超声波测距仪的算法设计 (49)4.1.2串扰问题 (52)4.3 LCD液晶显示部分软件设计 (53)4.3.1读/写时序 (53)4.3.1.1OCMJ4X8C型LCD显示模块的读时序 (54)4.3.1.2OCMJ4X8C型LCD显示器模块的写时序 (55)第五章主要参考文献 (56)第六章致谢辞 (58)绪论1.1选题背景随着科技发展的不断进步，自动测量的技术不断更新，非接触式测量技术也有了长足的发展。
基于超声波测距的倒车防撞系统的设计毕业论文 精品
基于超声波测距的倒车防撞系统的设计 论文作者姓名： 申请学位专业： 申请学位类别： 指导教师姓名(职称)： 论文提交日期： 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。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：
使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
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。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。
作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 基于超声波测距的倒车防撞系统的设计 摘 要 随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。 本文的内容是基于超声波测距的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STC89C52单片机结合于一体，设计出一种基于STC89C52单片机得倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。 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。对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。 关键词：倒车防撞；超声波；测距；STC89C52 The Design of Reversing Collision Avoidance System Based on Ultrasonic Distance
- 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)。
湖北文理学院理工学院本科毕业论文（设计）题目汽车倒车超声波报警器的设计与实现机械系机械设计制造及其自动化专业学号 11316468 学生姓名张能指导教师胡雄杰起讫日期 2015.3.20 ~ 2015.5.22汽车倒车超声波报警器设计与实现摘要汽车倒车一直都是困扰驾驭员，尤其是菜鸟。
倒车超声波能用声音或更为直观的方式奉告驾驭员周围障碍物的状况，协助驾驭员看清视野死角和消除视野含糊的缺点，提高驾驶安全性。
这篇文章着重介绍了一种根据AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设想。
该设想用超声波在空气中传播速度为判断条件,使用超声波的反射，测出间隔。
论文阐明了超声测距的基本原理及超声传感器的特性，并在超声测距原理的基础上,指出了体系的整体构成，以蜂鸣器报警作为特别提示，具有很强的实用性。
关键词超声波；防撞；传感器；报警器；控制系统关键词：倒车雷达超声波单片机SPCE061AABSTRACT The back-draft back sight is not good always puzzles the pilot, specially novice's difficult problem.The back-draft radar can or a more direct-viewing form informs around the pilot by the sound the obstacle situation, helps the pilot to clean the field of vision dead angle and the elimination line of sight fuzzy flaw, enhances driving the security.This article introduced one kind in detail based on AT89C51 monolithic integrated circuit ultrasonic wave pulse range finder back-draft proximity wamer design. This design take the ultrasonic wave in the air the propagation velocity as the determination condition, the use ultrasonic wave reflection, the survey distance.The paper has outlined the supersonic range finder basic principle and the supersonic sensor characteristic, and in the supersonic range finder principle foundation, proposed the system overall constitution, reports to the police by the buzzer took the warning reminder, has the strong usability.KEY WORDS Ultrasonic; anti-collision; sensor; alarm; control system目录1 前言1.1 国内外发展的概况以及存在的问题 .............................. 错误！未定义书签。
1.2 倒车报警器的发展 (2)1.3 研究的意义........................................................................ 4错误！未定义书签。
2 系统方案的设计 (3)2.1 本设计的目的 (4)2.2 测量计划的比照 (5)2.3 整体设计方案 (6)2.4 工作原理和工作方式 (6)3 核心器件简介 (7)3.1 SPCE061芯片特性........................... 错误！未定义书签。
3.1.1 SPCE061简介......................... 错误！未定义书签。
3.1.2 芯片特性............................. 错误！未定义书签。
3.2 SPCE061A精简开发版........................ 错误！未定义书签。
3.3 超声波测距模组 (10)3.4转接板 (13)4 系统硬件设计 (16)4.1 SPCE061A ................................. 错误！未定义书签。
64.1.1 SPCE061A ............................. 错误！未定义书签。
4.1.2电源模块 (16)4.1.3放音模块 (17)4.2超声波测距模组电路原理................... 错误！未定义书签。
4.2.1超声波谐振频率发生电路调理 (17)4.2.2超声波回波接受处理电路 (18)4.2.3超声波测距模组电源接口 (18)4.2.4超声波测距模式选择跳线 (19)4.2.5超声波测距模组接口 (19)4.3 转接板电路.................................. 错误！未定义书签。
94.4显示电路 (20)5 系统软件设计 (21)5.1 软件结构.............................. 错误！未定义书签。
15.2 软件设计 (21)6 系统误差分析及改进...................................................................... 错误！未定义书签。
6.1 发射器探头对接收器探头的影响 (24)6.2回波检测对时间测量的影响 (24)6.3超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响 (25)6.4针对误差产生原因的系统改进方案 (25)7连接与操作说明 (27)结论.......................................................................................... (30)参考文献 (30)谢辞 (31)1、前言1.1 国内外发展的概况以及存在的问题随着社会经济的发展，交通运输越来越重要，汽车的数量在大副提升。
交通拥挤状况也越来越严重，撞车事件时有发生，造成了很多人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种反应快，可靠性高，而且比较经济的汽车防撞预警系统势在必行。
通常汽车倒车防撞测距报警器有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，由于很多研究使用的是特殊难购的专用元件，使其难以推广，此设计采用国内生产的通用元件，成本较低，此设计使汽车在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，从而提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统连在一起也可以达到自动刹车目的。
(1) 预警的时间不足最大有效探测距离的问题，大多数倒车雷达的最大有效探测距离：1，墙面小于2.5m 2，行人0.6-1.2 m。
实验分析一些驾驶员的习惯初始倒车速度3-12km/月，即0.83-3.3 m/s，现按照平均1.5 m/s计算，倒车雷达发现目标只有1.67 s，对行人只有0.4-0.8 s，如此以来，再等报警器报警后汽车减速就很紧张，就会感到预警时间不足。
(2) 反映速度迟钝多数倒车报警装置的显示速度因为考虑到抗干扰等因素，显示更新的速度是0.2-0.4s，即在0.2-0.4s显示一次距离，由以上的推断，从倒车报警发现目标到发出警报假如需要3s秒，这时车已经行使了0.45s，这明显感到反应迟钝。
(3) 探测盲区问题一般倒车雷达的超声波传感器为2-3个，单个传感器的水平探测角度约60-70°，这样会造成2-3个盲区。
如图1-1，而增加传感器的个数不但增加成本，而且提高报警器的故障率。
另外，由于等同与水平探测角度的垂直探测角度显得过大，通常对粗糙地面发生误报，假如改为探测角度为30°的传感器就不会误报，但是不能有效的探测约30cm高的路堤，易倒车时碰到后保险杠的问题。
图1-1 传感器盲区图解1.2 倒车报警器的发展伴随我国汽车产业的高速发展，特别近几我国开始进入私家车时代，汽车电子产业成了新的增长级，汽车电子产品的高利润和市场广阔很受商家们的关注，音响和防盗器就是例子，近两年来，众多生产防盗器的厂家都在研究倒车防撞报警器，可以这样说，几乎生产防盗器的厂家都在生产倒车防撞报警器。
市场上经销的倒车防撞报警器品牌达到几十种，在全国零售市场上销售的主要有固地、铁将军、伊莱、豪迪、奇贞、铭品、全安、佐敦、永泰和……，基本上国产品牌占了90%，而进口产品偏少。
在我国汽车用品行业环境的繁荣背景下，倒车防撞报警器也慢慢形成一个较大的行业，而且已形成激烈竞争的态势。
经过几年的发展,倒车报警系统已经过了数代的技术改良,不管从结构外观还是从性能价格上,这几代产品都各有特点,目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车报警器这几种。
第1代倒车报警器。
“倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音,这个只能算最早的有关于倒车的一个产品,不能称为报警器,现在只有小部分商用车还在使用。
只要驾驶员挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意。
从某种意义上说对驾驶员并没有直接的帮助,算是淘汰产品了。
最初的倒车雷达是蜂鸣器,它标志着倒车报警系统的真正开始。
倒车时,如果距车1.5～1.8 m处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作,蜂鸣声越急,表示车距障碍物越近。
该装置既没有语音提示,也没有距离显示,虽然驾驶员知道车后有障碍物,但不能确定障碍物距离车究竟有多远。
第2代倒车报警器。
第2代采用数码波段显示,可以显示车后障碍物到车体的距离。
如果车后有障碍物,在1.8 m开始显示;如果是人,在0.9 m左右的距离会显示。
这一代产品有2种显示方式,数码显示产品直接显示距离数字,而波段显示产品是3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仅有0.6～0.8 m；红色代表危险距,表示离障碍物不到0.6 m的距离,必须停止倒车。
第2代产品把数码和波段组合在一起比较实用，但装在车内不美观。
第3代倒车报警器。