汽车倒车雷达设计论文成果.docx

毕业设计成果 （产品、作品、方案） 设计题目： 汽车倒车雷达设计 目录 TOC \o 1-5 \h \z 绪论 1 课题设计的目的和意义 1 国内应用现状 1 总体方案 2 本设计的研究方法 2 系统整体方案的设计 3 系统整体方案的论证 3 系统硬件设计 4 AT89S51 单片机 5 超声波测距的系统及其组成 6 超声波测距单片机系统 7 超声波发射、接受电路 8 显示电路 10 供电电路 11 报警输出电路 12 系统软件设计 13 主程序设计 13 超声波测距子程序及其流程图 14 超声波测距流程图 18 倒车雷达电路及工艺的检测方案 18 电路的检测流程 18 硬件电路检测方法 19 \o Current Document 参考资料 21 1 绪论 课题设计的目的和意义 随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现，撞车事 件也是经常发生，人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时，更加注重的是汽车的安全 性，许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题，设计一种汽 车测距防撞报警系统势在必行。 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声经常用 于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往 往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法，应用在 汽车停车的前后左右防撞的近距离测量，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为 一种特殊的声波，具有声波传输的基本物理特性—折射，反射，干涉，衍射，散射。超 声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后 方的障碍物位置，并利用 LED 显示出来，当到达一定距离时， 系统能发出报警声，进而 提醒驾驶人员，起到安全的左右。 通过本课题的研究，将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛 应用在生活、军事、工业等各个领域，它需要设计者有较好的数电、模电知识，并且有 一定的编程能力，综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制，通过单 片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在 LED 数码管上。 国内应用现状 近年来，由于导航系统、工业机器人的自动测距、机械加工自动化等方面的需要， 自动测距变得十分重要。与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优势： （1）相对于声波，超声波有定向性较好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射 能力强等优势。 （2 ）和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标， 纵向分辨率 高；对色彩、光照度、电磁场不敏感，被测物体处于黑暗、烟雾、电磁干扰、有毒等比 较恶劣的环境有一定的适应能力。特别是在海洋勘测具有独特的优点。 （3）超声波传感器结构简单，体积小，费用低，信息处理简单可靠，便于小型化和 集成化。 随着科学技术的快速发展，超声波的应用将越来越广泛。但就目前技术水平 来说，人们利用超声波的技术还十分有限，因此，这是一个正在不断发展而又有无 限前景的技术。 超声波测距技术在社会生活中已有广泛的应用， 目前对超声波的精度要求越来越大。 超声波作为一种新型的工具在各方面都有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度 的方向发展，以满足日益发展的社会需求。未来超声波测距技术将朝着更高精度，更大 应用范围，更稳定方向发展。 2 总体方案 本设计的研究方法 本设计选用 TCT40-16T/R 超声波传感器。了解超声波测距的原理的，只有对理论 知识有一定的学习才能运用到实际操作中。 根据原理设计超声波测距仪的硬件结构电路。 对设计的电路进行分析能够产生超声波，实现超声波的发送和接收，从而实现利用超声 波测距的方法测量物体之间的距离。具体设计一个基于单片机的超声波测距器，包括单 片机控制电路，发射电路，接收电路， LED 显示电路。 系统整体方案的设计 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常 用于距离的测量。利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测 量精度方面也能达到农业生产等自动化的使用要求。 超声波发生器可以分为两大类：一类是用电气方式产生超声波，一类是用机械方式 产生超声波。电气方式包括压电型、电动型等；机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛 等。它们所产生的超声波的频率、功率、和声波特性各不相同，因而用途也各不相同。 目前在近距离测量方面常用的是压电式超声波换能器。 根据设计要求并综合各方面因素， 本文采用 AT89S51 单片机作为控制器， 用动态扫描法实现 LED 数字显示，超声波驱动 信号用单片机的定时器。 系统整体方案的论证