倒车雷达系统电路图

倒车雷达电路设计电路设计2011-03-30 09:50:18 阅读4 评论0 字号：大中小订阅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，倒车雷达自动启动，倒车雷达探头向后发射40kHz的超声波信号，经障碍物反射，由倒车雷达探头收集，进行放大和比较，单片机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 倒车雷达工作原理图图2 倒车雷达探头电路一，相关的硬件设计1 倒车雷达探头设计倒车雷达探头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“超声波传感器”）选用KT40-1602，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，并直接驱动倒车雷达探头产生超声波。

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)。

将R 10设计为可调电阻的目的是为了调节信号频率，使之与超声波探头的40kHz固有频率一致。

为保证555时基具有足够的驱动能力，宜采用+12V电源。

CNT为超声波发射控制信号，由单片机进行控制。

图3 倒车雷达探头电路倒车雷达探头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。

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。

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计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倒车防撞预警系统势在必行。

本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。

本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体，设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。

该系统采用软、硬件结合的方法，实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。

本设计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。

在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上，提出了系统的总体构成，对系统各个设计单元的原理进行了介绍，并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。

本设计论文还介绍了系统的软件结构，并通过编程来实现系统功能和要求。

关键词：汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警第一章绪论1.1 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。

U4A74ALS04U4B74ALS04U4C74ALS04U4D74ALS04U4E74ALS04LS1TX(F)R81KR91KVCCP10图3-1 超声波发射电路图3-2 集成电路CX20106A内部结构图CX20106A的引脚注释：（1）l 脚：超声波信号输入端，该脚的输入阻抗约为40kΩ。

（2）2脚：该脚与GND之间连接RC串联网络，它们是负反馈串联网络的一个组成部分，改变它们的数值能改变前置放大器的增益和频率特性。

增大电阻R或减小C，将使负反馈量增大，放大倍数下降，反之则放大倍数增大。

但C的改变会影响到频率特性，一般在实际使用中不必改动，推荐选用参数为R=4.7Ω，C=3.3μF。

（3）3脚：该脚与GND之间连接检波电容，电容量大为平均值检波，瞬间相应灵敏度低；若容量小，则为峰值检波，瞬间相应灵敏度高，但检波输出的脉冲宽度变动大，易造成误动作，推荐参数为3.3μF。

（4）4脚：接地端。

（5） 5脚：该脚与电源端VCC 接入一个电阻，用以设置带通滤波器的中心频率f0，阻值越大，中心频率越低。

例如，取R=200k Ω时，fn ≈42kHz ，若取R=220k Ω，则中心频率f0≈38KHz 。

（6） 6脚： 该脚与GND 之间接入一个积分电容，标准值为330pF ，如果该电容取得太大，会使探测距离变短。

（7） 7脚：遥控命令输出端，它是集电极开路的输出方式，因此该引脚必须接上一个上拉电阻到电源端，该电阻推荐阻值为22k Ω，没有接收信号时该端输出为高电平，有信号时则会下降。

（8） 8脚： 电源正极，4.5V ～5V 。

LS34图3-3 超声波检测接收电路图图3-4 AT89C51单片机结构及引脚图图3-6 电源电路。

200601010133图3-7 单片机及显示系统电路图。

11.5.2.2 倒车雷达系统连接器端视图左后角部倒车雷达探头左后中间倒车雷达探头接头零件信息 l15324398l3路F MQS 密封(黑色)针 导线颜色 电路编号 功能1 YE （黄色） 2375 左后角部倒车雷达探头信号 2BK (黑色)2379E倒车雷达探头低电平基准接头零件信息 l15324398l3路F MQS 密封(黑色)针 导线颜色 电路编号 功能1 OG （橙色） 2376 左后中间倒车雷达探头信号 2BK (黑色)2379D倒车雷达探头低电平基准右后角部倒车雷达探头右后中间倒车雷达探头接头零件信息 l15324398l3路F MQS 密封(黑色)针 导线颜色 电路编号 功能1 PU （紫色） 2378 右后角部倒车雷达探头信号 2BK (黑色)2379B倒车雷达探头低电平基准接头零件信息 l15324398l3路F MQS 密封(黑色)针 导线颜色 电路编号 功能1 D-GN （深绿色） 2377 右后中间倒车雷达探头信号 2BK (黑色)2379C倒车雷达探头低电平基准倒车雷达探头控制模块接头零件信息l12124957l24路F 安普模块 MODULAR(黑色)针 导线颜色 电路编号 功能1 YE （黄色） 2375 左后角部倒车雷达探头信号2 OG （橙色） 2376 左后中间倒车雷达探头信号3 D-GN （深绿色） 2377 右后中间倒车雷达探头信号4 PU （紫色）2378 右后角部倒车雷达探头信号 5 - - 未用 6-7 - - 未用 8 - - 未用 9-1011 PU (紫色) 739A 点火装置1电压12 GY （灰色） 2616 后置停车辅助系统停用开关 13-14 -- 未用15 BK/WH(黑色/白色) 2379B 倒车雷达探头低电平基准 16 - - 未用 17 1819 L-BU （浅蓝色）2380 后置停车辅助系统信号输出 20 - - 未用 21 - - 未用 22OG （橙色）900灯控制23L-GN（浅绿色）24A 倒车灯供电电压24BK（黑色）350H接地。

图10-2-61 倒车雷达系统电路图〔1〕图10-2-62 倒车雷达系统电路图〔2〕图10-2-63 倒车雷达系统电路图〔3〕图10-2-64 附件电源插头系统电路图图10-2-65 电动窗系统控制电路图〔1〕图10-2-66 电动窗系统控制电路图〔2〕图10-2-67 电动窗系统控制电路图〔3〕图10-2-68 电动窗系统控制电路图〔4〕图10-2-69 电动窗系统控制电路图〔5〕图10-2-70 电动窗系统控制电路图〔6〕五、舒适系统电气线路图##本田轿车舒适系统电气线路图如图10-2-71~图10-2-95所示。

图10-2-71 定速系统电路图〔自排〕〔1〕图10-2-72 定速系统电路图〔自排〕〔2〕图10-2-73 定速系统电路图〔自排〕〔3〕图10-2-74 定速系统电路图〔自排〕〔4〕图10-2-75 无遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔1〕图10-2-76 无遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔2〕图10-2-77 无遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔3〕图10-2-78 无遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔4〕图10-2-79 无遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔5〕图10-2-80 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔1〕图10-2-81 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔2〕图10-2-82 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔3〕图10-2-83 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔4〕图10-2-84 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔5〕图10-2-85 无遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔6〕图10-2-86 有遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔1〕图10-2-87 有遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔2〕图10-2-88 有遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔3〕图10-2-89 有遥控中控锁系统电路图〔无防盗〕〔4〕图10-2-90 有遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔1〕图10-2-91 有遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔2〕图10-2-92 有遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔3〕图10-2-93 有遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔4〕图10-2-94 有遥控中控锁系统电路图〔附防盗〕〔5〕图10-2-95 数字时钟系统电路图。

《电子系统设计与实践》课程设计报告院：电气与信息工程学院号: 名: 指导教师:2017一.设计目标了解红外线倒车雷达的工作原理。

5.学会用Multisim 软件仿真电路。

二.项目介绍本红外线倒车雷达测距具有电路结构简单、成本低、电路工作稳定的特点，广泛应用于各种测距场合。

红外线倒车雷达电路由多谐振荡器电路、红外线发射与接收电路、信号放大与电压比较电路和发光管显示 电路组成。

电路使用红外发射管和红外接收管作为传感器件，电路的核心元件包括NE555构成多谐振振荡电路发射红外波信号，LM324主要用来放大红外接收信号和构成电压比较器电路,光二极管用来指示倒车距离范围。

三.电路原理简要分析NE555 及外围元件组成多谐振荡器电路，产生驱动红外线发射管工作的震荡电压，驱动发射管发射岀 红外线信号。

红外线被物体反射回来后，由红外线接收管接收并送人 信号经U2的第一脚输岀，经 C3耦合、D1和C2整流滤波后送至 U2的三个比较器的反相输入端，分别与三 个比较器的同相输入端的电压进行比较，当反相输入端的电压高于同相输入端的电压时，该比较器输岀低 电平，使与其连接的发光二极管点亮。

由发光二极管点亮的个数来指示距离的远近。

题目红外线倒车雷达级:电子Z1412. 学会识读红外线倒车雷达电路原理图、安装图。

3. 掌握红外线倒车雷达电路安装及焊接。

4. 掌握红外线倒车雷达测量和调试技能。

NE555和运放 LM324LM324的第2脚进行放大，放大后的四．项目实施1. 红外线倒车雷达电路原理图2．电路核心元件介绍 1) 红外发射和接收管红外发射管也称红外线发射二极管，属于二极管类。

它是可以将电能直接转换成近红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光电开关及遥控发射电路中。

红外线发射管的结构、原理与普 通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。

红外发光二极管通常使用砷化镓((GaAIAs )等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。