下载文档原格式
倒车雷达分析1 倒车雷达的意义和要求随着汽车的迅速增加，停车难已经是不争的事实，狭小的停车场地常常令有车一族无所适从，稍不慎，则闯祸，烦事又烦人。
虽然每辆车都有后视镜，但不可避免的都存在一个后视盲区。
倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了使用死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
倒车雷达的发明是迫在眉睫的，是必不可少的设备。
2 总体方案该设计的应用背景是基于AT89C51的超声信号检测的。
因此初步计划实在室内小范围的测试，限定在2.5米左右。
单片机（AT89C51）发出短暂的40KHz信号，反射后的超声波经超声波接收器作为系统的输入，锁相环对此型号进行技术判断后，把相应的计算结果送到LED显示电路显示，并进行声光报警[1]。
其发射电路通常分为调谐式和非调谐式。
在调谐式电路中有调谐线圈（有时装在探头内），谐振频率有调谐电路的电感、电容决定，发射的超声脉冲频带较窄。
在非调谐式电路中没有调谐元件，发射出的超声频率主要由压电晶片的固定参数决定，频带较宽。
将一定频率、隔度的交流电压加到发射传感器的固有频率40KHz，使其工作在谐振频率，达到最优的特性。
发射电压从理论上说是越高越好，因为对同一支发射传感器而言，电压越高，发射的超声功率就越大，这样能够在接受传感器上接受的回波功率就比较大，对于接受电路的设计就相对简单一些。
但是每一支实际的发生传感器有其工作电压的极限值，同时发射电路中的阻尼电阻决定了电路的阻尼情况。
通常采用改变阻尼电阻的方法来改变发射强度。
发射部件的点脉冲电压很高，但是由于障碍物回波引起的压电晶片产生的射频电压不过几十毫伏，要对这样小的信号进行处理就必须放大到一定的幅度。
接收部分就是有两级放大电路，检波电路及锁相环构成，其中包括杂波抑制电路。
最终达到对回波进行放大检测，产生一个单片机（AT89C51）能够识别的中断信号作为回波到达的标志。
超声波检测的倒车雷达讲解倒车雷达（Car Reversing Aid Systems）的全称是“倒车防撞雷达”，也称“泊车辅助装置”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，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，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。
系统工作原理倒车雷达只需要在汽车倒车时工作，为驾驶员提供汽车后方的信息。
由于倒车时汽车的行驶速度较慢，和声速相比可以认为汽车是静止的，因此在系统中可以忽略多普勒效应的影响。
在许多测距方法中，脉冲测距法只需要测量超声波在测量点与目标间的往返时间，实现简单，因此本系统采用了这种方法。
如图1所示，驾驶员将手柄转到倒车档后，系统自动启动，超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号，经障碍物反射，由超声波接收模块收集，进行放大和比较，单片机AT89C2051将此信号送入显示模块，同时触发语音电路，发出同步语音提示，当与障碍物距离小于1m、0.5m、0.25m 时，发出不同的报警声，提醒驾驶员停车。
图1 系统工作原理框图图2 超声波发送模块电路[NextPage]硬件设计1 超声波发送模块设计超声波发送器包括超声波产生电路和超声波发射控制电路两个部分，超声波探头（又称“超声波换能器”）选用CSB40T，可采用软件发生法和硬件发生法产生超声波。
前者利用软件产生40kHz的超声波信号，通过输出引脚输入至驱动器，经驱动器驱动后推动探头产生超声波。
这种方法的特点是充分利用软件，灵活性好，但需要设计一个驱动电流在100mA以上的驱动电路。
第二种方法是利用超声波专用发生电路或通用发生电路产生超声波信号，并直接驱动换能器产生超声波。
这种方法的优点是无须驱动电路，但缺乏灵活性。
本设计采用第一种方法产生超声波，电路设计如图2所示。
40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生的。
其振荡频率计算式为f=1.43/((R 9+2·R 10)·C 5)。
前言随着汽车的普及，越来越多的家庭拥有了汽车。
汽车的数量逐渐增加，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。
汽车驾驶员越来越担心车的安全了，其中倒车就是一个典型。
我们所设计的汽车倒车雷达主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物的距离而设计开发的。
该设计将51单片机技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合，可检测汽车倒车，其障碍物与汽车的距离，通过发光二极管闪烁的频率来显示距离，障碍物越近，闪烁的频率越高，并根据障碍物与车尾的距离远近实时发出报警。
虽然我们设计的倒车雷达和轿车上的倒车雷达有很大的差别。
但这个设计把我们平时学到的理论运用到实践里去了，同时教会了我们怎么样使用实验室的仪器，提高了我们动手实践的能力和文字表达能力。
1. 汽车倒车雷达的初步认识汽车倒车雷达的原理倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
探头装在后保险杠上，主要于前后保险杠上安装。
探头能够以最大水平120度垂直70度范围辐射，上下左右搜寻目标。
它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物，并报警，如花坛、路肩、蹲在车后玩耍的小孩等。
倒车雷达的显示器装在后视镜上，它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，以鸣叫的间断/连续急促程度，提醒司机对障碍物的靠近，及时停车。
倒车雷达就相当于超声波探头，从整体上来说超声波探头可以分为两大类：一是用电气方式产生超声波，其二是用机械方式产生超声波，鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器，它有两个电晶片和一个共振板，当两极外加脉冲信号，它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时，压力晶片将会发生共振，并带动共振板振动，将机械的能转为电信号的这一过程，这就成了超声波探头的工作原理。
为了更好地研究超声波和利用起来，人们已经设计和制造出很多超声波发声器，超声波探头加以运用在使用汽车倒车雷达上。
这种原理用在一种非接触检测技术上，用于测距来说其计算简单,方便迅速,易于做到实时控制，距离准确度达到工业实用的要求。
汽车倒车测距仪原理及电路分析汽车倒车测距仪能测量并显示车辆后部的障碍物离车辆的距离，同时可根据报警“嘟嘟”声的间隙来判断距离的远近。
主要技术指标：最大探测距离5m;测距相对误差〈士5%;工作环境：-10~55C。
雨、雪、雾及黑夜均不受影响。
汽车倒车测距仪电路图a为汽车倒车测距仪电路原理图。
IC1、IC2、IC3组成单片机的最小系统。
IC3为CPU芯片，IC1为接口电路，IC2为EPROM，内存汽车倒车测距工作程序。
仪器有3位LED数码管显示距离，小数点固定在第一位数字后.显示单位为米。
IC3的P1 口输出7段显示信号，低电平有效。
IC3第10~12脚为数显控制端，低电平有效。
数显系统采用扫描显示。
IC3第14脚为发射电路控制端，卨电平有效。
汽车倒车测距仪电路图b为40kHz超声波发射电路，IC4为2输人端4与非门，其中两个门组成多谐振荡器.调冇RP1可调节其振荡频率。
IC3第13脚为接收信号输人端，低电平有效。
汽车倒车测距仪电路图c为音频报警电路。
汽车倒车测距仪电路图d为反射信号接收电路，第二级放大器反馈回路采用LC并联谐振，以提高整机抗干扰性能.U采用收录机陷波线圈，调谐在40kHZ频率上。
放大后的反射信号，经VD2、C12整流滤波后输入IC6第4只运放进行电压比较.调节R17,即能调节整机接收距离。
当信号有效时，VT5管输出一个低电平脉冲。
系统软件根据发射信号和接收信号之间的时间差计算并转换成距离信号予以显示报警。
IC3第15脚为报警信号控制端，髙电平有效。
图3-10(c)为音频报警电路，IC4另两个门组成音频振荡器，振荡频率约800HZ，由C3耦合至IC5 (LM386)音频放大后驱动扬声器发出“嘟嘟”间隙报警声。
当探测到车后有障碍物时，即IC3第13脚有低电平信号输入时，系统软件根据障碍物距离远近输出不同频率的控制方波，距离远方波频率低，嘟声间隙时间长；距离近，方波频率髙，嘟声间隙时间短。
倒车雷达工作原理分析及常见故障诊断随着社会经济的发展和交通物流的多样化，汽车已经深入人们的生活。
汽车电气系统的出现，极大地提高了驾驶员的行车舒适性和安全性。
倒车雷达系统的配备，提高了驾驶员在泊车行驶的安全性。
本文就倒车雷达系统的工作原理进行分析，让大家对此系统有更深入的认识。
1．倒车雷达系统分类倒车雷达系统由于车型定位、成本造价、整车网络架构等因素的影响，分为以下几种方式：（1）有单独控制器，无网络通信协议。
（2）有单独控制器，使用CAN网络通信协议。
（3）无单独控制器，使用LIN网络通信协议。
（4）无单独控制器，使用LIN和CAN网络通信协议。
2．倒车雷达系统工作原理介绍（1）有单独控制器，无网络通信协议倒车雷达系统山雷达探头、控制器、蜂鸣报警装置或显示装置组成，各元件之间的连接通过硬线通信。
探头与控制器之间通过硬线连接，每个探头之间有单独的电源搭铁或者共用电源搭铁。
单独探头损坏不影响其他探头的正常工作。
具体原理：控制器接收倒挡开关信一号后工作，驱动雷达探头探测障碍物，计算探头与障碍物的距离，到达报警距离后控制蜂鸣报警器工作。
蜂鸣报警器一般集成在控制器内部，或者单独安装在驾驶室内，通过硬线与倒车雷达控制器连接。
若有显示装置，则通过波段显示障碍物的远近距离。
该车型没有显示装置，只有蜂鸣报警装置提醒驾驶员障碍物的距离信息，蜂鸣器集成在倒车雷达控制器内部。
系统工作原理图1所示。
（2）有单独控制器，使用CAN网络通信协议倒车雷达系统由雷达探头、控制器、雷达开关、CAN网络架构组成。
探头和雷达开关与控制器之问通过硬线连接，探头之间共用电源或搭铁，单独探头损坏有可能影响其他探头的正常工作。
控制器通过CAN网络架构与其他模块通信，此系统中不存在单独的蜂鸣报警器或者倒车障碍物距离信息显示装置。
具体原理：控制器接收倒车保险的供电进行上作，通过硬线驱动探头探测障碍物；或者由单独的雷达开关控制倒车雷达系统的工作，方便在车辆前行的过程中提供泊车辅助信息提示。
倒车原理动画演示，太实用了！很多人说开车其实并不难,难就难在倒车,老实说,车感差的人的确很难倒好车,但是主要还是没掌握好技巧。
下面我们用几张图和动画，来简单解释一下倒车原理，通过这篇倒车原理动画演示，方便新手对汽车倒车原理有个详细的了解。
倒车原理动画演示倒车入库不正如何修正以右倒库为例，教你如何修方向1、绿色线是出库时的后轮外侧轨迹2、如果右倒库时，打死方向盘时后轮外侧正好在基准点位置，可以不做任何修正，一次倒库成功3、右倒库时，如果方向盘打早了，后轮外侧就越靠近红色线运动，如果是提前了多了，右后轮就可能会压到右边库线4、右倒库时，如果方向盘打晚了，后轮外侧就越靠近紫色线运动，如果是滞后了多了，左后轮就可能会压到左边库线。
打方向“宁早勿晚”车身与库角的距离小于30cm，快压库角，这时候该怎么办?立即向左回半圈方向，观察右后视镜中，车身与库边线的关系。
如果距离越来越窄，向左回方向盘，距离越来越宽，可以考虑向右再压回半圈，当车尾安全入库，不动方向盘，观察左右后视镜的车身与边线平行时，回正方向。
向右打死方向盘时比基准点晚了一点，还能补救，滞后太多就不行了，因为方向盘已经向右打死，不能再往右调整方向了，这个时候方向盘不动，慢慢倒车，观察左后视镜，当左边后车轮安全进库，车身与库边线平行时，迅速回正方向盘，可再微调方向来调整两侧距离。
进库后车身歪修正方向右倒库出现这种情况就是，车身进库平行时方向回早了，如果此时方向盘已经回正，可向右压回半圈方向，待车身与库线平行时，立即回正方向。
右倒库出现这种情况就是，车身进库平行时方向回慢了，迅速回正方向后，还需向左压半圈方向，待车身与库线平行时，立即回正方向。
从以上可看出，方向打早比打晚了更好修正，打早了可以向左回一点方向，打晚了你不能调整方向了，只能等着看车能够安全进库，再做操作。
基于MSP430F2274单片机的倒车雷达设计随着人们对汽车辅助驾驶系统智能化要求的提高和汽车电子系统的网络化发展，新型的倒车雷达应能够连续测距并显示障碍物距离，并具有通信功能，能够把数据发送到汽车总线上去。
以往的倒车雷达设计使用的元器件较多，功能也较简单。
本文介绍的基于新型高性能超低功耗单片机MSP430F2274的倒车雷达可以弥补以往产品的不足。
系统总体设计系统采用超声波测距原理。
超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理器三部分组成。
工作时，超声波发射器发出超声波脉冲，超声波接收器接收遇到障碍物反射回来的反射波，准确测量超声波从发射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的传播速度，可以计算出障碍物距离。
作为一种非接触式的检测方式，超声波具有空气传播衰减小、反射能力和穿透性强的特点。
超声波测距具有在近距离范围内有不受光线和雨雪雾的影响、结构简单、制作方便和成本低等优点。
高性能的单片机结合超声波测距，可以实现功能强大、使用方便的倒车雷达。
TI公司的16位单片机MSP430F2274功耗极低，片上资源丰富，同时利用JTAG接口技术，可以对片上闪存方便的编程，便于软件的升级，非常适合作为倒车雷达系统的微控制器。
倒车雷达系统的框图如图1所示。
图1倒车雷达系统框图硬件系统设计系统以MSP430F2274微控制器为核心，外围电路由超声波发射电路、超声波接收电路、声光报警电路、通信接口电路、键盘液晶显示电路五部分组成，下面逐一介绍。
图2倒车雷达系统主控电路图系统的主控电路图如图2所示。
本系统中选用的MSP430F2274片内有32Kb闪存和1Kb RAM，因此无须外扩存储器。
外接的32.768kHz晶振作为CPU关闭状态Basic-Timer的时钟源，同时也作为系统的车载时钟使用。
超声波发送模块电路如图3所示，由超声波产生和发射两部分组成。
超声波的产生方法有两种：硬件发生法和软件发生法。
常用的硬件发生法常采用如下方案：超声波由CD4011构成的振荡器振荡产生，经升压变换推动超声波换能器而发射出去，振荡器的起振和停振由单片机来控制。
