基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计

基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计目录一、前言 (4)二、系统组成及工作原理 (4)三、系统硬件电路的设计 (5)（一）超声波发射与回波接收电路 (5)（二）超声波电信号放大电路 (5)（三）单片机控制电路和显示、报警电路 (6)四、系统软件的设计 (6)（一）主程序 (6)（二）T0中断服务程序 (8)（三）外部中断0服务程序 (9)（四）超声波发生子程序 (9)五、实现应用分析 (9)六、结语 (10)致词 (10)参考文献 (12)摘要介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。

系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产，本系统充分利用了单片机的内部资源，用软件编程产生超声波矩形脉冲，代替硬件的超声波发生电路，节省了硬件成本。

关键词：LED数码管、蜂鸣器、倒车雷达、脉冲电压、AT89C2051单片机AbstractIntroduced based on single chip microcomputer control system, the system of reverse radar using universal model microcontroller as the control circuit, convenient system function expansion. System adopts integrated circuit main components, peripheral devices, simple circuit, commissioning, low cost, convenient for commercial production, this system makes full use of the internal resources, with MCU software programming in rectangular pulse, instead of producing ultrasonic wave occurs, the hardware circuit hardware cost saving.KEY WORDS: Led numerical codes tube、 buzzer、Back-draft radar、Pulse voltage、At89c2051 monolithic integrated circuits一、前言汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。

基于AT89C51的倒车雷达设计与开发摘要随着汽车普及率的逐年增加,消费者在将汽车作为交通运输工具的同时,对于汽车的安全性有了更高的要求。

在驾驶员最为常见的驾驶行为中,倒车引发的交通事故不在少数,由此引发的重大事故也时有发生,给交通安全埋下了重大隐患。

为解决这一安全问题,倒车雷达应运而生,越来越多的商家也进入了这个市场。

倒车雷达的全称是“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视频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,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。

倒车雷达的主要作用是在倒车时,驾驶员无须回头便可知道车后有无障碍物,使停车和倒车更容易、更安全。

目前,在国内只有部分高档车配有倒车雷达,更多的车型在这方面还是空缺。

本课题就是针对市场上中低档车型设计的一种低成本、高灵活性、高可靠性、易于控制、性能优良的倒车雷达。

关键词嵌入式系统;汽车倒车雷达;超声波1 课题的研究背景及意义随着汽车普及率的逐年增加,消费者在将汽车作为交通运输工具的同时,对于汽车的安全性有了更高的要求。

在驾驶员最为常见的驾驶行为中,倒车引发的交通事故不在少数,由此引发的重大事故也时有发生,给交通安全埋下了重大隐患。

为解决这一安全问题,倒车雷达应运而生,越来越多的商家也进入了这个市场。

倒车雷达的全称是“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视频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,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。

倒车雷达的主要作用是在倒车时,驾驶员无须回头便可知道车后有无障碍物,使停车和倒车更容易、更安全。

目前,在国内只有部分高档车配有倒车雷达,更多的车型在这方面还是空缺。

本课题就是针对市场上中低档车型设计的一种低成本、高灵活性、高可靠性、易于控制、性能优良的倒车雷达。

基于AT89C51单片机的汽车倒车智能防撞系统设计韩利凯;韩旭【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)003【摘要】基于AT89C51单片机为核心的汽车倒车智能防撞系统,采用超声波测距的方法,当汽车在倒车过程中与障碍物之间的距离达到安全极限时,系统发出声光报警信号并有数字显示.实验表明该系统可以预报的有效范围为10 cm,是一种低成本、高精度、微型化,器件更换容易,性能可靠的智能倒车防撞报警系统.%Based onAT89C51 microcontroller as the core of intelligent automobile reversing collision avoidance system, the use of ultrasonic ranging method, whenthe distance between the reversing the process and obstacles cars has reached the limit of safety , the system will send out sound and light alarm signal and a digital display. The experiment shows that the system can predict the effective range of 10cm, Is a low cost, high precision, miniaturization, the device is easy to replace, reliable intelligent reversing collision avoidance warning system.【总页数】4页(P121-124)【作者】韩利凯;韩旭【作者单位】西安文理学院陕西西安 710065;中航工业西安航空发动机集团有限公司陕西西安 710025【正文语种】中文【中图分类】TN98【相关文献】1.基于AT89C51单片机倒车防撞预警系统设计 [J], 段永霞;徐杰;徐均2.基于单片机的汽车倒车防撞报警系统设计 [J], 仇成群;胡天云3.一种基于AT89C51的汽车倒车防撞报警系统的设计 [J], 仇成群;孙东升;周殿凤;沈宏兰4.基于单片机的红外汽车倒车防撞系统设计 [J], 曹马健;黄任皇;白祖仕;桂玲5.基于单片机的超声波测距汽车倒车防撞系统设计 [J], 李杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于单片机倒车防撞报警系统设计XXX（XX学院物理系，XX 253023）摘要论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和A T89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统。

该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

本文采用一种简单易行的测距原理建立了防撞报警系统,具体分析了倒车防撞系统的设计原理及各部分元件的设计方案，充分描述了超声波测距的原理及应用，并介绍了我国在超声波测距的发展现状，不过还有一些无法避免的测量误差，还需日益俱进的科学发展加以解决。

关键词AT89C51；超声测距；倒车防撞1 引言1.1 研究的目的和意义汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。

汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。

随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。

电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。

应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。

近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用[1]。

在过去20～30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。

安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。

所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。

2015 －2016 学年第二学期毕业设计(论文）课题汽车倒车测距报警系统的设计姓名何帅系部电子与信息工程学院专业应用电子技术班级13电子（1）班学号1301170125指导教师何晓鸿武汉交通职业学院教学工作部制摘要超声波测距在倒车雷达、液面高度测量等场合有着广泛的应用.本文根据超声波测距离原理,设计了一个简易的汽车倒车测距报警系统的设计。

系统主要由单片机控制器模块、超声波收发模块、距离显示模块、报警提示模块、电源模块构成.控制器通过定时器产生周期的脉冲方波信号，经电声转换电路后发出超声波，同时打开定时器计时。

声电转换电路将超声波的回波信号转换为电平送单片机中断，根据定时器计得的收发时间差计算障碍物的距离。

本设计分析了超声波测距原理,给出了系统的总体设计方案，完成了具体硬件电路图设计以及软件程序设计,最后对系统进行了测试。

测试数据表明系统具有较高的精度,较低成本的优点,因此具有一定的实际应用价值。

本设计可用作汽车泊车安全辅助装置,使驾驶员在泊车时能够更加安全，减少事故的发生。

关键词：单片机超声波测距报警目录1绪论 (5)1.1设计背景 (5)1.2发展前景 (5)1。

3本次设计任务 (6)2.系统论证与设计 (8)2。

1方案的讨论 (8)2。

1。

1控制模块的选择 (8)2。

2.1测距模块的选择 (8)2.2方案的设计 (9)2.2。

1设计流程框图 (9)2.2。

2电路原理图的设计 (10)3．硬件模块 (11)3.1单片机最小系统 (11)3。

1.1单片机简介 (11)3.1。

2时电路钟 (12)3.1。

3复位电路 (12)3。

2超声波模块 (13)3。

2。

1什么是超声波特点 (13)3.2。

2 sro4超声波传感器 (14)3。

2。

3测距原理 (14)3.3报警模块 (15)3.4显示模块 (15)4软件模块 (16)5实际操作及实物图 (17)6总结 (18)7致谢 (19)8参考文献 (20)附录1 (21)1绪论1.1设计背景随着我国经济的飞速发展，交通运输车辆的不断增多,由此产生的交通问题越来越成为人们关注的问题.其中倒车事故由于发生的频率极高，已引起了社会和交通部门的高度重视.倒车事故发生的原因是多方面的,倒车镜有死角,驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。

基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计摘要近年来，我国的汽车数量正逐年增加。

在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。

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。

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。

工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。

最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。

目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为1m～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。

本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，介绍了基于AT89C51单片机的超声波测距器。

该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。

超声波接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，距器使用数码管显示目标物的距离。

关键词：超声波测距 AT89C51 倒车DESIGN OF ULTRASONIC VEHICLEREVERING SYSTEM WITHULTRASONIC BASEDON MCUABSTRACTIn recent years, China's number of cars is increasing every year. Highways, streets, parking, garage and other crowded places narrow reverse, the driver should not only forward but also looking back, a little rear-end careless accidents can occur.So after the increase of motor vehicles as the ability to detect obstacles on the development of the rear of the car reversing radar has become the research hotspot in recent years. the ultrasonic transmitter continuously emits a series of consecutive pulses to the measurement of logic circuits to provide a short pulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the time difference, automatic calculation of turnout and the distance between obstacles. Ultrasonic Ranging simple, low cost, easy production, but the transmission speed by a larger weather can not be precise range; In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 1~ 5 m, based on AT89C51 ultrasonic range-finder. Receiving circuit using the SONY company dedicated CX20106A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38KHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, The use of digital rangefinder display the distance between objects.KEY WORDS AT89C51 Silent Wave;Measure Distance Reversing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。

文献综述超声波是一种振动频率高于声波的机械波[1]，它具有频率高，波长短，绕线现象小，特别是方向性好，能够成为射线定向传播等特点。

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。

利用超声波检测往往比较迅速，方便，计算简单，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实时的要求，因此在移动机器人的研制上也得到了广泛的应用。

超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一[2]，在其发展过程中起着重要的作用，它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能、检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。

由于其信号的高频特性，超声波检测早期仅使用模拟量信号的分析，大部分检测设备仅有A扫描形式，需要通过有经验的无损检测人员对信号进行人工分析才能得出正确的结论，对检测和分析人员的要求较高，因此，人为因素对检测的结果影响较大，波形也不易记录和保存，不适宜完成自动化检测[3] [4]。

由于超声波的速度相对于光速要小的多，其传播时间就比较容易检测[5]，并且易于定向发射，方向性好，强度好控制，因而人类采用仿真技能利用超声波测距。

超声波测距是一种利用声波特性，电子计数[6]，光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。

超声波测距在某些场合有着显著的优点，因为这种方法是利用计算超声波在被测物体与超声波探头之间的传输来测量距离的，因此它是一种非接触式的测量，所以它就能够在某些特定场合和环境比较恶劣的情况下使用。

超声波是一种频率超过 20kHz 的机械波[7]。

超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性—反射、折射、干涉、衍射、散射。

超声波具有方向性集中、振幅小、加速度大等特点，可产生较大力量，并且在不同的媒质介面，超声波的大部分能量会反射。

利用超声波检测往往比较迅速，方便，易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求，主要应用于倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场，例如：液位、井深、管道长度等场合。

目录1、引言............................................................................................................................................................................. 3.2、系统组成及工作原理 ........................................................................................................................................... 4.3、系统硬件电路的设计 ........................................................................................................................................... 5. 3.1超声波发射与回波接收电路 ............................................................................................................................... 5. 3.2超声波电信号放大电路 (6)3.3单片机控制电路和显示、报警电路 (6)4、系统软件的设计.................................................................................................................................................... 7..4.1 主程序........................................................................................................................................................................ 8. 4.2 T0 中断服务程序 .................................................................................................................................................... 9 .....4.3外部中断0 服务程序........................................................................................................................................... 1..0 .4.4超声波发生子程序 ................................................................................................................................................ 1 05、实现应用分析 ........................................................................................................................................................ 1 (1)6、结语........................................................................................................................................................................................ 1..2 . 致词..................................................................................................................................................................................... 1..3.. 参考文献........................................................................................................................................................................... 1...4.基于 AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计机械电子专业学生郑军超指导教师王东峰摘要：先容基于单片机节制的倒车雷达体系，该体系采纳通用型单片机行为控制电路，便利的系统功用扩大。

基于单片机倒车防撞报警系统设计xx学院物理系201x届电子信息工程专业毕业设计xxx（xx学院物理系，山东xx253023）摘要论文的内容是基于at89c51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和at89c51单片机结合于一体，设计出一种基于at89c51单片机的倒车防撞报警系统。

该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

本文采用一种简单易行的测距原理建立了防撞报警系统,具体分析了倒车防撞系统的设计原理及各部分元件的设计方案，充分描述了超声波测距的原理及应用，并介绍了我国在超声波测距的发展现状，不过还有一些无法避免的测量误差，还需日益俱进的科学发展加以解决。

关键词at89c51；超音波测距；后视镜防撞1引言1.1研究的目的和意义汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。

汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。

随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。

电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。

应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。

近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用[1]。

在过去20～30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。

安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。

基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计摘要本文介绍了基于AT89C51单片机设计的倒车防撞报警系统，该系统可以在车辆倒车时及时发现障碍物，并发出警报以提醒司机注意。

系统由超声波模块、AT89C51单片机、液晶显示模块、蜂鸣器、按键和继电器等组成。

超声波模块用于探测障碍物距离，AT89C51单片机实现对超声波信号的采集和处理，并通过液晶显示模块显示距离信息，当距离过近时，系统会触发蜂鸣器发出警报，并通过继电器控制后置摄像头的开关，方便司机观察周围情况。

该系统可以有效防止发生倒车事故，具有实用价值和推广意义。

关键词：AT89C51单片机；倒车防撞；超声波模块；液晶显示；蜂鸣器；继电器AbstractThis paper introduces a reverse anti-collision alarm system designed based on AT89C51 microcontroller. The system can timely detect obstacles when the vehicle is reversing and issue an alarm to remind the driver to pay attention. The system is composed of ultrasonic module, AT89C51 microcontroller, LCD display module, buzzer, buttons, and relay. The ultrasonic module is used to detect the distance of obstacles. The AT89C51 microcontroller collects and processes the ultrasonic signals, displays the distance information through the LCD display module. When the distance is too close, the system will trigger the buzzer to issue an alarm and control the on/off switch of the rear camera through the relay to facilitate the driver to observe the surrounding situation. This system can effectively prevent reverse accidents and has practical value and promotionsignificance.Keywords: AT89C51 microcontroller; reverse anti-collision; ultrasonic module; LCD display; buzzer; relay一、引言随着汽车数量的增加和停车位紧缺，倒车事故的发生率逐年上升，严重威胁着驾驶员和行人的生命财产安全。

阳泉职业技术学院毕业设计说明书毕业生姓名：于治国计算机控制专业：学号：060721020指导教师冯志勇所属系（部）：信息工程系二〇〇九年五月毕业设计评阅书题目：基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计信息工程系计算机控制专业姓名于治国设计时间：200 年月日~200 年月日评阅意见：成绩：指导教师：（签字）职务：200年月日毕业设计答辩记录卡信息工程系系计算机控制专业姓名于治国答辩内容记录员：（签名）成绩评定专业答辩组组长：（签名）200年月日摘要随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。

交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。

论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89C51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89C51单片机的倒车防撞报警系统。

该系统采用软、硬件结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。

对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。

通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。

对组成各系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理。

论文介绍了系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。

最后，通过对系统的误差分析，给出了系统的改进方案。

关键字：单片机超声波 AT89C51AbstractIs day by day prosperous along with the social economy development transportation shipping industry, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serious, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of back-draft hits the alarm system.The paper is based on the contents of the AT89C51 monolithic integrated circuit reverse collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89C51 monolithic integrated circuit, AT89C51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of a modular and multi-use characteristics.The paper outlines the development and the basic principles of ultrasound tests on the principles and characteristics of ultrasound sensors. Some of the main parameters for the system were discussed, and introducing ultrasonic ranging system functions basis, the overall composition of the system. Through multiple launch reception circuit design comparison, the best designed programme drawn, and various system design modules principles introduced. On the composition of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function. Finally, through the analysis of system error, giving the system improvement programme.Key word：monolithic integrated circuit；ultrasonic wave；AT89C51目录第一章绪论 (1)第一节超声波检测发展综述 (1)第二节本论文的主要内容 (4)第二章超声波测距原理 (5)第一节超声波传感器介绍 (5)一、超声波传感器的特性 (7)第二节超声波检测概述 (8)一超声探伤 (9)第三节超声波测距的原理及实现 (10)第三章单片机超声波测距构想 (12)第一节超声波测距系统的总体方案 (12)第二节系统主要参数考虑 (14)一传感器的指向角θ (14)二测距仪的工作频率 (14)三声速 (15)四发射脉冲宽度 (15)五测量盲区 (16)第四章单片机倒车防撞报警系统各组成单元设计 (17)第一节发射与接收电路的设计方案 (17)第二节显示报警单元方案设计 (27)一系统显示电路设计 (27)二系统报警电路设计 (29)第三节单片机复位电路 (30)第四节时钟电路 (31)第五节稳压电源 (31)第五章系统硬件及软件实现 (33)第一节单片机硬件介绍 (33)一单片机 AT89C51介绍 (33)二8155芯片介绍 (35)三74LS244芯片介绍 (36)四74LS06芯片介绍 (37)第二节运算放大器 (38)第三节LM567芯片介绍 (39)第四节探头UCM介绍 (40)第五节系统软件结构 (41)一主程序 (42)二显示子程序和蜂鸣报警子程序 (45)第六章系统误差分析及改进 (48)第一节误差产生原因分析 (48)一温度对超声波声速的影响 (48)二回波检测对时间测量的影响 (49)三超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响 (49)第二节针对误差产生原因的系统改进方案 (50)参考文献 (52)致谢 (53)第一章绪论随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。

山西大学论文题目基于单片机倒车防撞雷达的设计研究学院工程技术学院专业电气工程及其自动化年级姓名指导教师职称副教授（2008年6月）学士学位论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名（亲笔）：年月日-----------------------------------------------------------------------------------------学士学位论文（设计）版权使用授权书专业：论文（设计）题目：本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间学位论文（设计）工作的知识产权单位属山西农业大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

毕业后发表与本研究有关的文章，作者单位署名应为“山西农业大学”，可以在备注中注明本人现工作单位。

本研究成果的知识产权归属山西农业大学，未经指导教师和山西农业大学同意。

本人不私自从事与课题有关的任何开发和盈利性活动。

学位论文作者签名（亲笔）：年月日导师签名（亲笔）：年月日毕业设计（论文）评价表毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1引言 (1)1.1 倒车雷达研究的背景及意义 (1)1.2 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.3 雷达的发展 (2)2 超声波倒车雷达的工作原理 (3)2.1 超声波 (3)2.2 超声波发生器 (4)2.3 超声波测距原理 (4)2.4 超声波测距误差分析 (6)2.4.1 温度误差 (6)2.4.2 时间误差 (6)2．5 影响超声波探测的因素 (7)2.6 如何提醒车主 (9)3 系统设计 (9)3.1 倒车雷达的工作原理图 (9)3.2 系统硬件电路原理图 (11)4 系统硬件电路介绍 (11)4.1 AT89C51单片机 (11)4.2 电源部分 (14)4.3 放大电路 (17)4.4 音频解码电路分析 (18)4.4.1 LM567芯片介绍 (19)4.4.2 译码电路工作原理分析 (20)4.4.3 LM567在使用要注意以下几个方面 (21)4.5 声光报警电路 (21)5 系统软件设计 (22)5.1计算超声波传播时间 (22)5.2超声波发生子程序 (23)5.3超声波接收中断程序 (24)参考文献 (26)致谢 (27)1引言1．1 倒车雷达研究的背景及意义随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。

作品研究报告基于51单片机的倒车雷达设计一、引言倒车雷达（Parking Distance Control）是汽车泊车或者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视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。

目前市场上中低档汽车上装备的倒车雷达探测距离最大一般只有1.5米左右，且报警系统只是采用简单的“滴滴”声。

只有稍微高档的倒车雷达才会显示距离或简单的语音提示。

考虑到实际情况，本设计从成本考虑，在实现倒车雷达的基本功能同时，综合了液晶显示（1602）、光报警（发光二极管）、声音报警（蜂鸣器）和语音提示（ISD1800）。

二、系统概述系统采用超声波进行测距，软件设计中在50ms中断中发射超声波，超声波接收端连接到P3.2，当接收到返回的超声波时便会触发中断。

用1602实时显示距离，当距离小于指定范围时，通过液晶显示提示信息，语音提醒及用不同灯显示不同的距离。

三、硬件设计（1）测距模块超声波发射模块软件产生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，40kHz的超声波是利用555时基电路振荡产生。

超声波接收模块超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路三部分。

超声波探头必须采用与发射探头对应的型号。

为减少负电源的使用，放大电路采用单电源供电，信号放大和变换采用了一片LM324通用运算放大器，前三级为放大器设计，后一级为比较器设计。

测距模块时序分析（2）液晶显示模块采用1602液晶，设置为16×2模式，第一行实时显示所测的距离，当出现危险情况时第二行显示提示信息。

（3）语音模块美国ISD公司的一种单片8～20秒单段语音录放电路ISD1800，它的基本结构与ISD1110、1420完全相同，采用CMOS 技术，内含振荡器，话筒前置放大，自动增益控制，防混淆滤波器，扬声器驱动及FLASH阵列。

基于单片机的倒车防撞预警系统设计摘要:本设计以at89c51单片机为核心设计并制作了一种倒车防撞预警系统。

通过超声波测距,在倒车遇到障碍物时能够提前预警。

该系统主要包括超声波发射和接收电路,蜂鸣器预警电路,lcd 液晶显示电路。

软件编程采用c语言,具有功耗低,成本低等特点。

关键词:倒车防撞超声波测距中图分类号:tp31 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0177-01基于at89c51单片机的倒车防撞报警系统由单片机内部系统、外部测距系统和报警系统等组成,其中外部测距系统设计是该设计的主要环节。

超声波是一种振动频率高于声波的机械波,它具有频率高,波长短,绕线现象小,特别是方向性好,能够成为射线定向传播等特点。

因为超声波指向性很强且环保节能,在各种介质中的传播距离远,故而超声波经常会被用来进行距离测量。

超声波检测通常比较迅捷,在实时控制方面比较容易掌握,并且测量精度较高,因此本设计选用超声波测距。

1 方案的选择与论证1.1 测距模块测距模块采用超声波测距。

由超声波的发射电路发射超声波,超声波在空气中传播至障碍物后发生反射,反射的回波经空气传播给超声波接收换能器接收并转换成电信号,再经滤波、放大、整形后,转换成可由单片机测量的信号,并计算出距离。

经发射器发射出长约6 mm,频率为40 khz的超声波信号。

此信号被物体反射回来由接收头接收,接收头实质上是一种压电效应的换能器。

它接收到信号后产生mv级的微弱电压信号。

本次设计采用hc-sr04超声波模块。

1.2 预警模块预警模块采用蜂鸣器预警,当小车距障碍物的距离低于警戒距离时,蜂鸣器就发出声音报警。

1.3 显示模块液晶显示器具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱字符型显示、易于实现全彩色显示的特点。

2 硬件的设计与实现2.1 系统硬件模块系统总体分为:中央控制芯片,电源模块电路,超声波发射和接收电路,蜂鸣器预警电路,显示电路等部分。

基于89C51汽车防撞防盗报警系统电路设计
本文介绍一种利用单片机的实时控制及数据处理功能，结合汽车自身
速度检测与震动传感技术，实现了汽车防撞、防盗报警系统。

当汽车持续倒车
超过两米时会发出防撞报警信号；当汽车被锁车后，如果车体出现震动，则发
出防盗报警信号。

与此同时，可以从LED 显示器观看报警状态以及报警持续
时间和报警次数。

防盗震动报警的基本原理
防盗报警系统主要采用灵敏的震动传感器作为信号检测装置。

防盗报警
系统默认锁车以后自动打开。

也可以在锁车以后通过防盗键控开关将其强行关闭。

防盗检测由磁震传感器集成电路输入有效信号给单片机AT89C51。

当传感器检测到震动时，输出高电平经反相器后由单片机接收进行防盗控制，控制发
射器发出防盗信号（脉冲），驾驶员通过身边的遥控器接收信号，进行相应的处置，同时切断启动电路。

具体工作过程如下：防盗开关与单片机的P2.0 引脚相连，开关合上时，进入防盗状态，并延时一段时间，以确保主人离开，防止误报警。

当传感器检测到振动时输出高电平，经反相器后将单片机的P1.6 端置0 进行声光报警，P1.7 端被置0 切断启动电路，此时P1.4 端发出连续的50kHz 的脉冲经缓冲后，由发射器CZ27F 发射，由遥控器接收进行声光报警。

遥控器工作过程如下：遥控器内置单片机AT89C51，当中断0 接收到边沿触发信号时进入报警程序，单片机的P1 3 端置0，进行声光报警。

当检测到关闭开关合上时，关闭声光报警;单片机的P1.1 输出脉冲信号，发射器发射频
率信号，由汽车里的报警装置接收，同时遥控器自身的中断0 关闭，以防误报警。