汽車倒車雷達系統設計(專業版)

　　

【正文】 T0清零 MOV TL0,00H SETB 。發嘟聲 MOV 40H,20H 。軟件設計中采用結構化程序設計方法，結構簡潔。超聲波發射程序比較簡單，主要包括T0中斷服務程序和超聲波接收中斷服務程序。（超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2）在啟動發射電路的同時啟動單片機內部的定時器T0，利用定時器的計數功能記錄超聲波發射的時間和收到反射波的時間。DS18B20數字溫度傳感器除了具有相當的測量范圍和精度外，還具有溫度測量精度和不受外界干擾等的優點。采用LED 動態顯示，數據經過PIC 芯片的計算后傳到LED上，顯示精度是厘米。5l系列單片機為許多控制提供了高度靈活和低成本的解決辦法。高電平時起振，低電平時停振。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。根據阻塞區內 的缺陷回波高度對缺陷進行定量評價會使結果偏低，有時甚至不能發現障礙物,這時需要注意的。第四部分則為軟件設計環節，主要說明了產品內部的一些應用程序。結合了前幾代產品的優點，采用了最新仿生超聲雷達技術，配以高速電腦控制，可全天候準確地測知2米以內的障礙物，并以不同等級的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。 奔馳汽車公司對各類交通事故的研究表明：若駕駛員能夠提早一秒意識到有事故危險并采取相應的正確措施，則絕大多數的交通事故都可以避免。同時汽車駕駛員中非職業汽車駕駛員的比例也在逐年增加。就目前形勢來看，汽車市場的快速發展將帶動倒車雷達市場的繁榮?！暗管囌堊⒁狻保∠氡夭簧偃诉€記得這種聲音，這就是倒車雷達的第一代產品，現在只有小部分商用車還在使用。這一代產品有兩種顯示方式，數碼顯示產品顯示距離數字，而波段顯示產品由三種顏色來區別：綠色代表安全距離，；黃色代表警告距離，；紅色代表危險距離，必須停止倒車。 （超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離(s)，即：s=340t/2）。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。 超聲波發射電路本設計是利用超聲波專業發生電路或通用發生電路產生超聲波信號，并直接驅動換能器產生超聲波。片內含有8位中央處理器和閃爍存儲單元，有較強的功能的AT89C51單片機能夠被應用到控制領域中。為了增加所測量的覆蓋范圍、減小測量誤差，可采用多個超聲波換能器分別作為多路超聲波發射/接收的設計方法。 圖36單片機及顯示系統電路圖 溫度測量電路 由于超聲波的傳播速度V受到空氣中的溫度、濕度、壓強等因素的影響，其中溫度的影響最為突出，溫度每升高1℃。（3） 發射接收控制模塊：發射控制模塊是軟件控制超聲波發射電路發射超聲脈沖啟動定時器工作，同時啟動接收電路工作，當接收電路有信號輸入時，對輸入信號進行處理。程序首先完成初始化過程，然后是一個重復的控制發射信號的過程，即調用發射子程序幾遍，而且每次發射周期結束都很判斷在發射信號后延時等待的過程中是否發生了中斷，即是否有回波產生來判斷程序的流程。由此可知，當頻率設置數據非零時，該數據越小，則對應的LED閃爍頻率越高。同時，我還要感謝我的寢室同學和身邊的朋友，正是在這樣一個團結友愛，相互促進的環境中，在和他們的相互幫助和啟發中，才使我的畢業設計圓滿完成。 MOV OSCICN,06H 。置顯示循環數 LCALL DIR 。11H~13H標致位置初值 MOV 44H,0FFH 。轉定時器1中斷ORG 1000HMAIN： MOV SP,60H 。本文在研究超聲波測距原理的基礎上，設計了一套基于AT89C51單片機的低成本、高精度超聲波汽車倒車探測器。下圖42為主程序流程框圖。 軟件設計的要求本系統的設計要求是利用超聲波測距原理設計一個車用的倒車雷達。因而，使用DS18B20可使系統結構更簡單，同時可靠性更高。此直流電壓經過LM7805的穩壓和電容濾波便在穩壓電源的輸出端產生了精度高、穩定度好的直接輸出電壓。特別是該系列單片機片內的 F lash 可編程、可擦除只讀存儲器(E~PROM)，使其在實際中有著十分廣泛的用途，在便攜式、省電及特殊信息保存的儀器和系統中更為有用。電路由LM324的三個運算放大器A、B、C組成信號放大電路。如果是，就測量超聲波的行程時間，根據測量的時間換算為行程，除以2，即為反射超聲波的物體距離。由于此超聲波測距儀可以實現雙向測距，所以需進行測距選擇，而這個測距選擇就以自動選擇功能來實現.T 2T 1 圖23 測距的原理如圖23所示為反射時間，是利用檢測聲波發出到接收到被測物反射回波的 時間來測量距離其原理如圖所示，對于距離較短和要求不高的場合我們可認為空 氣中的聲速為常數，我們通過測量回波時間 T 利用公式：其中，S 為被測距離、V 為空氣中聲速、T 為回波時間可以計算出路程 ，這種方法不受聲波強 度的影響， 直接耦合信號 的影響也可以通過設置“時間門”來加以克服。 目前市場上倒車雷達品牌多達二十幾種，價格從上百元到一兩千元不等，選購倒車雷達可以從如下方面考慮：功能、性能、外觀、質量、安裝、價格等。不用掛倒檔，只要發動汽車，顯示器上就會出現汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。 第二代：采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。 倒車雷 達是汽車 泊車或 者倒車 時的安 全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員駕駛車輛周圍障礙物的情況，解除了駕駛員倒車時前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了使用死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。本設計主要由超聲波發射、接收電路、單片機處理模塊、LED數碼顯示以及聲光報警等部分組成,在論文中主要介紹了系統的硬件設計部分，其次就是對超聲波測距的原理及方法也做了較為詳細的介紹。駕駛員只要在駕駛室里就能做到心中有數，極大的提高了停車和倒車時的安全和效率。雖然每輛車都有后視鏡，但不可避免的 都存在一 個后視 盲區。 這一代產品有一個質的飛躍，特別是屏幕顯示開始出現動態顯示系統。 這就是本系統的測量原理。首先處理單元對超聲換能器加以電壓激勵，其受激后以脈沖形式發出超聲波，接著超聲換能器轉入接受狀態（相當于一個麥克風），處理單元對接收到的超聲波脈沖進行分析，判斷收到的信號是不是所發出的超聲波的回聲。圖31 超聲波發射電路 超聲波接收電路圖32所示為超聲波的接收電路。 AT89C51 單片機的原理及工作特點5l系列單片機中典型芯片(AT89C51)采用40引腳雙列直插封裝(DIP)形式， 內部由CPU，4kB的ROM，256 B 的 RAM，2個16b 的定時／計數器T0和T1，4個8 b 的 I/O 端 I：IP0，P1，P2，P3，一個全雙功串行通信口等組成。20V交流電通過電源變壓器變換成交流低壓電源，再經過橋式整流電路D1~D4和濾波電容的整理和濾波，在固定式三端穩壓器LM7805的Vin和GND兩端形成一個并不十分穩定的直流電壓。DS18B20數字式溫度傳感器與傳統的熱敏電阻溫度傳感器不同，能夠直