单片机汽车倒车雷达设计
单片机汽车倒车雷达设计[20200128191142]
【摘要】
本文介绍一种基于STC89C52 单片机的汽车倒车雷达系统，该系统根据超声波在空气中传播的反射原理，以超声波传感器为接口部件，应用单片机技术，利用超声波在空气中的时间差来测量距离并利用报警器报警从而设计出倒车雷达系统。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块及报警模块等五个模块构成。该系统是由+5V和+12V两种稳压电源提供驱动利用超声波在空气中传播遇障碍物反射的原理以超声波探头为接口部件应用单片机技术计算超声波在空气中传播的时间并处理成相应的距离并通过LCD1602液晶显示实测的距离和报警器报警。该倒车雷达系统具有集成度高、反应速度快、测量精度高、性能价格比高等特点。全文前半部分主要对系统的设计思路的论述后半部分详细介绍了系统硬件设计、软件设计及各模块的实现。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:超声波；传感器；单片机
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 课题基本原理与功能要求 1
1.3 超声波测距传感器的原理、特点及分类 4
第二章 汽车倒车雷达系统的硬件设计 4
2.1 设计的思路 5
2.2 倒车雷达系统的硬件电路设计 5
2.3 单片机控制模块设计 5
2.4 超声波发射及接收模块设计 7
2.5 LCD1602液晶显示模块设计 8
2.6 报警电路设计 10
2.7 PCB版图设计 11
第三章 倒车雷达系统软件平台设计框架 11
3.1 软件功能模块划分 12
3.2 倒车雷达系统的主程序设计 12
3.3超声波发射模块的流程图及编制 14
3.4 LCD1602液晶显示子程序 15
第四章 结束语与展望 18
参考文献 19
致谢 20
1.1选题背景
汽车倒车雷达能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇嘟嘟声报警间歇时间随障碍物距离缩短而缩短。驾驶员不但可以直接观察被显示的距离还可以用听觉判断车后障碍物距离的远近。特别适用于长车身车辆倒车。仪器共有三部分组成:监控器、接线盒与探测器。监控器由单片计算机为核心的集成电路组成发射并接收频率稳定的40kHz超声波根据发射信号与回波信号之问的时问差计算障碍物与车辆后部的距离。监控器安装在驾驶室驾驶员便于观察的位置面板上有液晶显示器清晰悦目小数点固定在第一位数后显示单位…
系统利用超声波测距技术、单片机设计制造的倒车超声波测距仪。该系统采用计算机控制技术和超声波测距技术显示障碍物与车的距离在与远程实时报警解除了驾驶员停车和启动访问造成的问题，提高汽车倒车基于共同的预警装置安全驾驶性能。
现在我们使用的超声波测距仪，专用集成电路的成本很高，显示距离相对较难操作，测距和设计的研究具有优异的性能和广阔的市场前景。改善中国汽车工业实际水平具有重要意义，自动测量车尾与障碍物的最近距离，利用数字显示距离同时警铃报警，提醒司机注意刹车距离反向极限。本设计将成为驱动的好帮手，尤其是卡车和公共汽车司机可以有效减少和防止大型车辆，如视力不良的冷藏车，集装箱车，垃圾车，车，卡车，公共汽车和其他反交通事故也特别适用于夜间驾驶，在所支持的存储和访问的停车场甚至可以防止盗窃。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
1.2 课题基本原理与功能要求
1.2.1超声波传感器的基本介绍、工作原理、主要应用
（1）超声波的基本介绍
超声波传感器特性使用超声。超声是振动、机械波与频率高于声波振动激励、优势的波长短，特别是良好的方向发展，射线喜上眉梢等等。超声波液体、固体的穿透力是很大，尤其是在太阳不透明固体，它可以穿透的达数十米的深度。遇见的杂质或接口会清楚地反映了超声回波遭遇移动对象可以创建多普勒效应。因此，超声波检测广泛应用于工业、国防、生物医学、等等。
完成这种功能的装置，必须有产生超声波和接收超声波为检测手段。超声波传感器的使用其实就是所谓的超声波换能器和超声波探头。超声波探头主要由压电晶片的组合物可以发射超声波，也可以接收超声波。用于检测低功率超声探头。它有许多不同的结构可分为直探头（纵波），斜探头（横波），表面波探头（波），兰姆波探头（Lamb波），双探头（一种反射，一个接收探头）。
（2）超声波传感器的工作原理
人们能听到声音是由于物体振动产生的它的频率在20Hz-20KHz
图1.2.1 超声波传感器
范围内超过20KHz称为超声波低于20Hz的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHz。
超声波是一种弹性介质中的机械振动有两种形式：横向振荡（S波）和纵向（P波）。在工业中主要应用纵向振动控制。超声波在气体，液体和固体有着不同的传输速度。此外它还具有在传播过程中具有折射和反射现象。利用超声波的特性可以制成不同的电路的各种超声测量仪器和各种超声波传感器，并广泛应用于通讯医疗器械等各方面。
超声波传感器主要材料有压电晶体（电）和镍铝合金（磁致伸缩）两种。压电晶体的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体的超声波传感器是一种可逆的传感器，可以将电能转换成机械能产生超声波，它可以也把接收超声波换成电能。一些超声波传感器既可以发送也可以接受。这里仅介绍小型超声波传感器对空气中的发送和接收略有不同，它是适用于通信频率一般是23-25khz和40-45khz。这种传感器的适用于远程控制和防盗的目的。
【摘要】
本文介绍一种基于STC89C52 单片机的汽车倒车雷达系统，该系统根据超声波在空气中传播的反射原理，以超声波传感器为接口部件，应用单片机技术，利用超声波在空气中的时间差来测量距离并利用报警器报警从而设计出倒车雷达系统。该系统主要由主控制器模块、超声波发射模块、超声波接收模块和显示模块及报警模块等五个模块构成。该系统是由+5V和+12V两种稳压电源提供驱动利用超声波在空气中传播遇障碍物反射的原理以超声波探头为接口部件应用单片机技术计算超声波在空气中传播的时间并处理成相应的距离并通过LCD1602液晶显示实测的距离和报警器报警。该倒车雷达系统具有集成度高、反应速度快、测量精度高、性能价格比高等特点。全文前半部分主要对系统的设计思路的论述后半部分详细介绍了系统硬件设计、软件设计及各模块的实现。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:超声波；传感器；单片机
目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 课题基本原理与功能要求 1
1.3 超声波测距传感器的原理、特点及分类 4
第二章 汽车倒车雷达系统的硬件设计 4
2.1 设计的思路 5
2.2 倒车雷达系统的硬件电路设计 5
2.3 单片机控制模块设计 5
2.4 超声波发射及接收模块设计 7
2.5 LCD1602液晶显示模块设计 8
2.6 报警电路设计 10
2.7 PCB版图设计 11
第三章 倒车雷达系统软件平台设计框架 11
3.1 软件功能模块划分 12
3.2 倒车雷达系统的主程序设计 12
3.3超声波发射模块的流程图及编制 14
3.4 LCD1602液晶显示子程序 15
第四章 结束语与展望 18
参考文献 19
致谢 20
1.1选题背景
汽车倒车雷达能测量并显示车辆后部障碍物离车辆的距离,同时用间歇嘟嘟声报警间歇时间随障碍物距离缩短而缩短。驾驶员不但可以直接观察被显示的距离还可以用听觉判断车后障碍物距离的远近。特别适用于长车身车辆倒车。仪器共有三部分组成:监控器、接线盒与探测器。监控器由单片计算机为核心的集成电路组成发射并接收频率稳定的40kHz超声波根据发射信号与回波信号之问的时问差计算障碍物与车辆后部的距离。监控器安装在驾驶室驾驶员便于观察的位置面板上有液晶显示器清晰悦目小数点固定在第一位数后显示单位…
系统利用超声波测距技术、单片机设计制造的倒车超声波测距仪。该系统采用计算机控制技术和超声波测距技术显示障碍物与车的距离在与远程实时报警解除了驾驶员停车和启动访问造成的问题，提高汽车倒车基于共同的预警装置安全驾驶性能。
现在我们使用的超声波测距仪，专用集成电路的成本很高，显示距离相对较难操作，测距和设计的研究具有优异的性能和广阔的市场前景。改善中国汽车工业实际水平具有重要意义，自动测量车尾与障碍物的最近距离，利用数字显示距离同时警铃报警，提醒司机注意刹车距离反向极限。本设计将成为驱动的好帮手，尤其是卡车和公共汽车司机可以有效减少和防止大型车辆，如视力不良的冷藏车，集装箱车，垃圾车，车，卡车，公共汽车和其他反交通事故也特别适用于夜间驾驶，在所支持的存储和访问的停车场甚至可以防止盗窃。
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的还应根据具体硬件结构软硬件结合加以完善。
1.2 课题基本原理与功能要求
1.2.1超声波传感器的基本介绍、工作原理、主要应用
（1）超声波的基本介绍
超声波传感器特性使用超声。超声是振动、机械波与频率高于声波振动激励、优势的波长短，特别是良好的方向发展，射线喜上眉梢等等。超声波液体、固体的穿透力是很大，尤其是在太阳不透明固体，它可以穿透的达数十米的深度。遇见的杂质或接口会清楚地反映了超声回波遭遇移动对象可以创建多普勒效应。因此，超声波检测广泛应用于工业、国防、生物医学、等等。
完成这种功能的装置，必须有产生超声波和接收超声波为检测手段。超声波传感器的使用其实就是所谓的超声波换能器和超声波探头。超声波探头主要由压电晶片的组合物可以发射超声波，也可以接收超声波。用于检测低功率超声探头。它有许多不同的结构可分为直探头（纵波），斜探头（横波），表面波探头（波），兰姆波探头（Lamb波），双探头（一种反射，一个接收探头）。
（2）超声波传感器的工作原理
人们能听到声音是由于物体振动产生的它的频率在20Hz-20KHz
图1.2.1 超声波传感器
范围内超过20KHz称为超声波低于20Hz的称为次声波。常用的超声波频率为几十KHZ-几十MHz。
超声波是一种弹性介质中的机械振动有两种形式：横向振荡（S波）和纵向（P波）。在工业中主要应用纵向振动控制。超声波在气体，液体和固体有着不同的传输速度。此外它还具有在传播过程中具有折射和反射现象。利用超声波的特性可以制成不同的电路的各种超声测量仪器和各种超声波传感器，并广泛应用于通讯医疗器械等各方面。
超声波传感器主要材料有压电晶体（电）和镍铝合金（磁致伸缩）两种。压电晶体的材料有锆钛酸铅（PZT）等。压电晶体的超声波传感器是一种可逆的传感器，可以将电能转换成机械能产生超声波，它可以也把接收超声波换成电能。一些超声波传感器既可以发送也可以接受。这里仅介绍小型超声波传感器对空气中的发送和接收略有不同，它是适用于通信频率一般是23-25khz和40-45khz。这种传感器的适用于远程控制和防盗的目的。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4556.html
