二零一一最新预测题基于超声波检测的倒车雷达的设计
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基于超声波检测的倒车雷达的设计摘要:倒车时容易发生事故,因此开发出一种基于超声波检测的倒车雷达系统。
该系统通过发送超声波信号并接收其回波来检测后方的障碍物。
本文详细介绍了这种基于超声波检测的倒车雷达的设计原理和步骤。
一、引言随着交通工具的普及,倒车事故日益增多。
为了避免这些事故的发生,倒车雷达应运而生。
倒车雷达通过使用超声波检测技术来检测后方的障碍物,并向驾驶员提供警告信号,以减少事故的发生。
二、设计原理基于超声波检测的倒车雷达系统包括传感器、控制电路和显示器。
传感器用于发送超声波信号并接收其回波。
控制电路用于处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
显示器用于向驾驶员显示检测结果。
三、设计步骤1.硬件设计:选择合适的传感器、控制电路和显示器。
传感器需要能够发射和接收超声波信号,控制电路需要能够处理接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离,显示器需要能够向驾驶员显示检测结果。
2.电路连接:将传感器、控制电路和显示器连接起来,确保它们能够正常工作。
3.系统编程:编写程序来控制传感器的工作,并对接收到的信号进行处理。
程序应能够根据接收到的信号强度来确定障碍物的位置和距离,并向显示器发送相应的警告信息。
4.系统测试:对设计的倒车雷达系统进行测试,确保它能够正常工作并提供准确的检测结果。
四、设计考虑1.传感器选择:选择适用于倒车雷达系统的超声波传感器。
传感器应具有较高的灵敏度和稳定性,能够正常工作在车辆倒车时的环境下。
2.电路设计:设计一个合适的控制电路来处理传感器接收到的信号,并根据信号的强度来判断障碍物的位置和距离。
3.数据处理:根据接收到的信号强度,将其转换成可读的距离信息,并向驾驶员提供警告信息。
4.系统可靠性:确保设计的倒车雷达系统能够在各种环境条件下正常工作,并提供准确的检测结果。
五、结论。
《基于超声波检测的倒车雷达设计》开题报告一、课题的目的和意义1.研究目的(1)研究了一种汽车倒车雷达预警系统。
该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术,通过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,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,提高了驾驶安全性。
(2)在研究汽车倒车雷达预警系统过程中,运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段,完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计,采用了模糊控制算法,进行了系统的计算机仿真。
2.研究意义随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降,越来越多的家庭拥有自己的汽车。
在享受汽车给我们带来的便利同时,由于倒车而产生的问题也日益突出。
一方面汽车的数量逐年增加,公路、街道、停车场和车库拥挤不堪,可转动的空间越来越少;另一方面,新司机及非专职司机越来越多,因倒车引起的纠纷越来越多,车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。
在2006年汽车事故的发生比例中,倒车引起的事故占28%,倒车己成为令人们头痛的一项任务,即使是经验丰富的司机也在抱怨倒车是件费力费神的事。
据统计危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可分别减少追尾事故的30%,路面相关事故的50%,迎面撞车事故的60%。
改善倒车遇到的窘境被越来越多的人所关注,人们对汽车操纵的便捷性提出了更高的要求,希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便,消除驾驶中的不安全因素,可将车快速准确地停放到指定的位置。
二、文献综述国外汽车倒车雷达预警系统早期大多采用红外线的发射与接收原理,不属于雷达(无线电波)的产品,最大的缺点是红外线波易受干扰,整个系统的警示音常呈现不稳定的乱鸣状态,另外对深黑色粗糙表面物体的反应也较差。
但更糟糕的是,无论是红外线发射器或接收器,只要任何一方让一层薄薄的冰雪或泥尘覆盖,系统就会失效。
最近在欧美出现的一种电磁感应倒车雷达。
基于超声波测倒车雷达系统设计一、引言随着汽车的普及和交通拥堵的加剧,倒车事故频繁发生,严重影响行车安全。
为了解决这个问题,倒车雷达系统应运而生。
本文将基于超声波测倒车雷达系统进行设计。
二、超声波测倒车雷达原理超声波测倒车雷达主要基于超声波达到障碍物后,反射回来的时间来计算与障碍物的距离。
其工作原理如下:1.发射器发射超声波信号。
2.超声波信号达到障碍物后,被障碍物反射回来。
3.接收器接收反射回来的超声波信号,并计算往返时间。
4.根据往返时间,计算出与障碍物的距离。
5.判断距离是否小于设置的安全距离,并作出相应警示。
三、系统设计1.传感器模块传感器模块主要负责发射超声波信号,并接收反射回来的超声波信号。
传感器模块需要考虑以下几个因素:(1)发射频率:选择合适的超声波发射频率,既要保证足够的测量距离,又要避免其他干扰频率。
(2)发射角度:确定超声波发射的角度,以确保能够覆盖到车辆后方的障碍物。
(3)接收灵敏度:传感器的接收灵敏度要足够高,能够有效地接收到反射回来的超声波信号。
2.控制器模块控制器模块主要负责接收传感器模块传回来的超声波信号,并计算距离。
控制器模块还需要进行以下操作:(1)时序控制:控制发射和接收的时序,确保能够准确计时,并保持连贯的测量过程。
(2)距离计算:根据往返时间,计算出与障碍物的距离。
(3)安全距离判断:判断距离是否小于设置的安全距离,如果小于,则发出警示信号。
3.显示器模块显示器模块主要负责显示车辆后方的障碍物距离。
显示器模块需要注意以下几点:(1)显示方式:可以选择数字显示或图形显示,根据实际需求确定。
(2)显示颜色:合适的颜色搭配可以提高显示的清晰度和辨识度。
(3)警示方式:当距离小于安全距离时,可以通过声音或者光线等方式进行警示。
四、系统优化为了提高系统的性能和安全性,可以进行以下优化:1.多传感器布局:在车辆后方布置多个传感器,可以提高测量准确性和可靠性。
2.数据处理算法优化:可以采用滤波算法和数据处理算法对测量数据进行优化,提高测量精度。
摘要本文介绍了一种基于STC89C52单片机的倒车雷达系统,主要论述了超声波测距的基本工作原理、系统的结构组成、系统硬件电路以及软件流程的设计。
由于超声波受外界温度的影响较大,本设计在数据处理中采用温度补偿技术对超声波的传播速度进行修正。
单片机对超声波发射信号与接收信号之间的时间差和修正后的真实传播速度进行分析、处理,计算出精确的距离,并通过LCD实现数字显示。
同时,系统根据障碍物与车尾的距离远近情况,发出不同频率的声光报警信号,使驾驶者得到及时提醒,降低倒车事故的发生率。
测试结果表明,该系统满足设计要求,且具有性价比高、稳定性强等优点,应用前景广阔,为中低端汽车市场开辟了一条汽车防撞的新道路。
关键词:超声波;STC89C52;温度补偿;测距。
ABSTRACTThis article introduces a system of reversing radar based on STC89C52 single chip computer,mainly elaborated the basic principle of ultrasonic ranging,the structure composition of the system,the design of hardware circuit and software flow chart.The temperature has a strong influence on the speed of ultrasonic,thus the system adopts the temperature compensation amendment to eliminate the effect of temperature on sound velocity in data processing.By measuring the time difference between the ultrasonic transmitting signal and receiving signal,correcting the real propagation velocity,the single chip MCU analyzes and processes the data,then calculates the accurate distance.Simultaneously,through the LCD display the distance on real time.According to the distance between tailstock and obstacles,the system will send sound and light alarm signal of different frequencies to warn drivers to be careful so as to decrease the frequency of accidents.Experimental results show that,the system which meets the requirements of parking has cost-effective,strong stability and broad application prospects.It will break a new path for the market of the medium cars and the low-end cars for the car collision avoidance.Keywords: ultrasonic;STC89C52;temperature compensation;distance measure邵阳学院毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本文的主要研究内容 (3)第2章超声波测距的基本原理 (5)2.1超声波简介 (5)2.2超声波测距原理 (5)第3章倒车雷达的硬件系统设计 (9)3.1超声波收发电路设计 (9)3.2单片机系统电路 (10)第4章倒车雷达的软件系统设计 (16)4.1倒车雷达的软件设计方案 (16)4.2主程序设计 (16)4.3超声波测距子程序 (18)4.4显示子程序 (19)4.5报警子程序 (19)第5章系统调试与分析 (24)5.1调试分析的一般过程 (24)5.2硬件调试 (24)5.3软件调试 (25)5.4汽车倒车雷达的系统调试 (25)5.5调试故障及原因分析 (25)5.6测试结果分析 (26)第6章结束语 (27)参考文献 (28)附录I源程序代码 (29)附录II 系统原理图 (37)致谢 (38)第1章绪论1.1 课题研究的背景与意义世界上第一辆汽车是由德国的发明家卡尔·本茨发明的,自它问世以来,汽车工业发展历史已经有120多年了。
基于超声波测距的汽车倒车防撞报警系统设计一、本文概述本文针对汽车安全驾驶领域的重要需求,详细探讨并设计了一种基于超声波测距技术的汽车倒车防撞报警系统。
随着城市交通环境复杂性的增加以及人们对行车安全意识的提高,如何有效防止因驾驶员视线盲区和操作失误引起的倒车碰撞事故成为研究热点。
本系统利用超声波传感器作为主要探测元件,通过发射和接收超声波信号来精确测量车辆与后方障碍物之间的实时距离,并结合智能算法分析处理这些数据,以便在车辆靠近障碍物到危险距离时及时发出报警提示,辅助驾驶员做出正确决策,从而显著提升倒车安全性。
文章首先阐述了该系统的背景意义和技术原理,随后深入剖析超声波测距方法及其在汽车应用中的优势和挑战接着,详细介绍了系统架构设计,包括硬件组成(如超声波传感器模块、信号处理电路、报警装置等)及软件算法实现通过实验验证了系统的性能指标,探讨其在不同工况下的稳定性和准确性,并对未来可能的优化方向进行了展望。
通过本文的研究,期望能为汽车主动安全技术的发展贡献一份力量,推动相关产品的实际应用与普及。
二、超声波测距原理及技术超声波测距技术是利用超声波在空气中的传播特性来实现距离测量的方法。
超声波是一种频率高于人耳能听到的上限(约20kHz)的声波,它在空气中的传播速度相对恒定,约为343米秒。
这一特性使得超声波非常适合用于精确的距离测量。
超声波测距的基本原理是发射器发射出一定频率的超声波,当这些波遇到障碍物时会发生反射,反射波被接收器接收。
通过测量超声波发射和接收之间的时间差,可以计算出超声波传播的距离。
由于超声波的传播速度是已知的,因此可以通过以下公式计算距离:这里的“时间差 2”是因为超声波需要从发射器传播到障碍物,再从障碍物反射回接收器,所以总时间是往返时间。
在汽车倒车防撞报警系统中,超声波传感器通常被安装在汽车的尾部。
当驾驶员开始倒车时,系统会自动激活传感器,传感器开始发射超声波。
超声波遇到车辆后方的障碍物时反射回来,被传感器接收。
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。
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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。
摘要采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,将汽车的挡位推到R挡,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险扛上的探头发送超声波,遇到障碍物,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,从而计算出车体与障碍物之间的距离,判断出障碍物的位置,再由LED显示器和蜂鸣器声发出警示信号,从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。
整个过程,驾驶者无须回头便可知车后的情况,使停车和倒车更容易,更安全。
本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上,结合最新研究成果,对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研究。
该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块,并分别对其进行方案分析,构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案;在硬件电路中,详细阐述了运用单片机技术实现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理,分析了以AT89S52单片机为主控单元的系统硬件设计,并通过系统仿真研究,验证了系统的可靠性和可行性。
关键字:超声波;倒车雷达;传感器;AT89S52单片机ABSTRACTThe ultrasonic distance principle, drivers in reverse, the gears to push the car back and start against R radar, under the control of the controller, the device to carry on the rear insurance send ultrasonic probe, obstacle, sensor, echo signal after receiving echo signal controller, which calculated data processing, the distance between the body and the obstacles and obstacles, then LED by a warning signal and noise, thus make the drivers reverse not mask obstacles. The whole process, without turning and car drivers that after, parking and reverse easier, more safety.Based on the analysis of domestic consulting, reverse radar system on the basis of relevant technology, combining the latest research results of the based onultrasonic ranging back-draft radar warning system is discussed and studied. This system is divided into rangefinder module, the system control module and display alarming module, and carries on the analysis, to construct the backing of theearly-warning radar system architecture and design scheme, In the hardware circuit, this paper expounds the application of visualization technology realization of location back-draft radar warning system, and analyzes the realization principle for the control unit of AT89S52 SCM system hardware and software design, and through the system simulation verified the feasibility and reliability of the system.Key words: ultrasonic sensors, radar, reversing AT89S52 SCM.目录1 绪论 (1)1.1倒车雷达防撞的意义 (1)1.2倒车雷达的发展过程 (2)1.3本文主要内容 (4)2 系统构建与方案设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.2系统构建 (5)2.3系统方案设计 (6)2.3.1测距系统方案设计 (6)2.3.2控制系统方案设计 (9)2.3.3显示报警系统方案设计 (10)2.3.4系统探测范围及传感器布点的确定 (11)2.4本章小结 (12)3 系统硬件设计 (14)3.1系统硬件设计思想 (14)3.2测距系统设计 (15)3.2.1超声波发射模块电路设计 (15)3.2.2超声波接收模块电路设计 (18)3.2.3测温电路设计 (21)3.3控制系统设计 (23)3.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (24)3.3.2串行通信接口设计 (25)3.3.3换向选通电路设计 (26)2.3.4电源模块电路设计 (27)3.3显示报警模块电路设计 (29)3.3.1显示模块电路设计 (29)3.3.2报警模块电路设计 (30)3.4本章小结 (31)3 仿真 (32)4.1系统模糊控制器设计 (33)4.2建立输出与输入变量的数学关系模型 (36)4.3 SIMULINK仿真及参数的调整 (38)4.4仿真效果分析 (39)4.5本章小结 (41)5 总结与展望 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (46)1 绪论自2002年以来,家用轿车成为继购房之后的又一大消费热点。
毕业设计基于超声波测距的倒车雷达设计好一、背景和研究意义随着汽车普及率的不断提高,车辆在道路上的行驶和停车都成为人们生活中常见的场景。
而在停车行为中,倒车就成为了比较危险的行为,往往容易发生事故。
因此,倒车雷达的应用正越来越受到人们的重视。
倒车雷达是一种能够勘测车辆周围环境并辅助驾驶员开车的系统,它能够利用超声波测距原理快速测量车与后方障碍物之间的距离,并在必要的时候发出警示声音,提醒驾驶员及时停车,避免碰撞。
因此,在汽车行业中,倒车雷达越来越受到关注,开发和研究倒车雷达的技术也日渐成熟。
本文基于超声波测距的原理,设计了一种倒车雷达系统,旨在提高驾驶员倒车的安全性和便利性,为驾驶员提供更加完善的倒车辅助系统,为减少车辆事故带来新的技术支持。
二、设计原理超声波倒车雷达主要是通过超声波感应距离,掌握车辆行驶路线,快速监测停车时的障碍物情况,提醒人们注意,避免碰撞发生。
超声波测距,是测量距离的一种常用方法,具有广泛的应用。
在倒车雷达中,超声波传感器负责发射和接收超声波信号。
当超声波传感器发射出信号时,经过一定的时间后接收器接收到了回波信号。
此时,系统能够计算出障碍物与传感器之间的距离。
例如,在设计的倒车雷达中,将各个传感器布置在车辆的四周,对车辆周围的环境进行监控,同时,安装上数字显示屏和声音提示装置,形成一个完整的倒车雷达系统。
三、设计流程1.硬件选取倒车雷达的主要组成部分包括传感器、控制器和显示器。
这里选择超声波传感器来进行测量距离,并选用单片机作为控制器,通过硬件连接实现传感器和显示器的协同工作。
2.硬件电路设计超声波传感器和单片机之间需要一个连接器来传输测量数据,实现数据传输的同时,还需保证传输的效率和精度。
此次实验中选用了串口通信的方式,通过串口将传感器测量到的距离值传输到单片机中,再将数据传输到显示器上。
3.软件设计设计的倒车雷达是建立在单片机开发的搭建之上的。
通过编码实现了超声波测距原理、数据传输、数据显示在显示器上并且有警告声音提示的功能。
超声波检测系统倒车雷达的设计一、设计背景。
项目来源、需要解决的问题等。
随着社会的不断发展,尤其是近几年来,汽车已逐渐成为人们不可或缺的交通工具。
然而,由于汽车的普及,汽车所萌生的一系列问题正渐渐凸显出来。
倒车,是每位驾驶员都必须掌握的技能,如同前行一样需要小心谨慎,每年都有倒车引起事故的报道,轻则对自己的车和他人的财物造成损伤,重则可能危及人的性命,尤其是对儿童危害较大,他们体型较小,仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对人们造成伤害。
现如今后视镜已越来越不能满足人们安全倒车的需求了。
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。
本系统介绍了一种基于51单片机的超声波测距倒车系统的设计,该系统可以精确测得车尾与障碍物的距离,指导司机安全倒车。
倒车雷达是汽车倒车停车时的安全辅助装置,能够以声音或者直观的显示来告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况,帮助驾驶员解决泊车倒车时前后左右探视所引起的困扰。
超声波倒车雷达系统一般由超声波传感器、控制器和报警装置等部分组成。
现如今市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶员在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由超声波探头发送超声波,在遇到障碍物后产生回波信号,传感器接收到回波信号后经处理器进行数据处理,判断出障碍物的位置,通过声音、数据、图像等形式为驾驶员提供信息和警示来告知驾驶员周围情况,从而使驾驶员倒车时做到心中有数,提高了驾驶的安全性。
二、设计指标要求。
(1)测量距离40—400cm(2)倒车距离大于150cm时,报警器不响;倒车距离在80—150cm时,报警器断续的响;倒车距离在40—80cm时,报警器较急促的响;倒车距离小于40cm时,报警器连续响,并且发光二极管发光。
三、设计过程。