汽车倒车雷达(PPT32页)

汽车倒车雷达设计来源：电子技术应用作者：胡继胜赵力在现代社会中，随着汽车的增多和停车位日趋紧X，泊车成为很多车主头痛的问题，这时倒车雷达就成了汽车的好助手。

倒车雷达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，提高了倒车的安全性。

本文以ATmega16作为核心处理器，采用超声波原理测量出障碍物距车尾的垂直距离。

系统电路设计合理，工作稳定，性能良好，精度高，实时检测速度快，在未来市场上将有一定的实用价值。

1 超声波测距原理超声测距的原理较简单，一般采用渡越时间法，将超声传感器安装在汽车尾部，则障碍物距车尾的垂直距离为：为了提高测距精度，本系统通过温度补偿的方法对传播速度加以校正。

因此只要测量超声发射到超声返回的时间间隔△t及环境温度T，然后根据式(1)、式(2)即可计算出距离S。

2 系统硬件设计本系统采用ATmega16 AVR为控制核心，外围电路由超声波发射电路、超声波接收电路、温度采集模块、声光报警电路、液晶显示电路、接口电路及电源电路等部分组成。

系统框图如图1所示。

2.1 核心控制模块Atmega16是Atmel公司近几年才推向市场的新一代高性能、低功耗、高集成化的8位CMOS微控制器。

由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，加上片内32 个通用工作寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器，大大提高了代码效率，运行速度比AT89C51高出10倍。

用于边界扫描的JTAG 接口，可以对片上16 KB闪存Flash在线编程和调试，非常方便软件的升级。

内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，如定时/计数器、实时时钟、快速PWM通道、A/D 转换器、I2C的串行接口、可编程的串行USART接口、SPI串行接口和带片内晶振的可编程看门狗定时器以及片内的模拟比较器等，除传感器外几乎可以不需要其他任何元件即可构成系统，从而为本设计提供了灵活而低成本的解决方案。

倒车雷达综述定义在汽车电子领域中，倒车雷达(Car Reversing AidSystem)全称“倒车防撞雷达”又称“泊车辅助装置”，它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，主要针对汽车倒车时无法目测到车尾的物体和距离车身的距离而设计开发的。

倒车雷达在车挂倒挡时开始工作，由探头、主机和显示器三部分构成，探头可以根据需要安装不同的数量，目前比较常见的是4探头(安装于后保险杠上)和6探头(2前4后)的；除一般的放置位置外，显示器也可以替代原来的后视镜并兼顾这两种功能，它可以显示多种信息。

例如障碍物相对于车的距离、角度和车内外温度等(视雷达档次而定)。

以4探头液晶显示屏的豪迪倒车雷达为例，它最远可以探测到1．96m外的障碍物，并可以显示出是由哪个探头探测到的，如果两个探头同时探测到障碍物，则会以离车最近的障碍物为准，有些显示器上还带有“车载免提功能”，其内有扬声器和麦克风，可以进行录音和放音。

倒车雷达的提示方法也可以分为数码显示、声音提示和语音提示等，以博视雷达为例，其背光可通过三色变换来警告紧危急程度，声音提示则会通过急促程度的不同告诉驾驶员及时停车．有些雷达还特别为喜欢安静的驾驶员设置了静音开关。

倒车雷达的接收方式呵以分为有线式和无线式两种，无线接收方式显然更省事，不必因“走线”而拆装车内的原有装饰，也不受车型、车长等因素的影响，其价格自然也略高些。

倒车雷达品牌：铁将军、北华三松、固地、博视、奇真、台湾俊邦、豪迪等几十种品牌，价格也是几百、上千元不等，有些厂家还根据车型的不同，设计专用的倒车雷达。

倒车雷达发展：经过多年的发展，倒车雷达系统已经历了六代技术改良，不管从结构外观上还是性能价格上，这六代产品都各有特点。

第一代：倒车时通过喇叭提醒。

“倒车请注意、倒车请注意!”想必不少人还记得这种声音。

现在第一代的倒车雷达只有小部分大卡车、泥头车在使用。

只要司机挂上倒车档，喇叭就会响起，提醒周围的人注意。

从某种意义上说，这对司机并没有直接的帮助，不是真正的倒车雷达，只是在提示路人小心。

目录摘要： (2)第一章绪论 (2)1.1课题背景 (2)1.2当前国内外倒车雷达的研究发展情况 (2)1.3研究倒车雷达的目的和意义 (3)第二章超声测距原理 (3)2.1 引言 (3)2.2 超声波模块的性能特点 (4)2.3 接口定义 (4)2.4超声波模块工作原理 (4)第三章倒车雷达系统硬件电路的设计 (5)3.1单片机AT89C52芯片的引脚及功能 (5)3.2定时器电路 (6)3.3报警模块 (6)第四章倒车雷达的的系统软件设计 (7)4.1超声波测距程序 (7)4.2 蜂鸣器报警程序 (8)第五章总结与展望 (8)5.1 总结 (8)5.2 对以后倒车雷达技术的展望 (9)参考文献 (9)基于单片机的倒车雷达设计摘要：随着我国经济飞速发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。

这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。

倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“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启动车俩时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。

本文介绍了以AT89S52单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统，该倒车雷达根据超声波测距原理研制，采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术，将测得的结果送至数码管显示，同时进行三级声光报警。

驾驶员只需坐在驾驶室就能做到心里有数，极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。

关键词：倒车雷达；超声波测距；报警系统；硬件电路；软件设计第一章绪论1.1课题背景改革开放以来我国经济的飞速发展，汽车已经走进千家万户，交通拥挤的状况愈发的严重，交通事故逐年攀升，由此引发的人员伤亡和财产损失让人触目惊心。

在拥挤的公路、街道、停车场和超市等大型场所，加上无法消失的视觉盲区和驾驶员目测的误差以及视线由于各种原因的模糊，驾驶人员在泊车过程中没法注意到车后的环境情况，造成的交通事故给车主和社会带来了很大的危害，倒车雷达应用而生。

汽车倒车雷达的工作原理在现代汽车中，倒车雷达已经成为一个普遍使用的安全装置。

它能够辅助驾驶员在倒车过程中更好地感知周围环境，减少事故的发生。

那么，汽车倒车雷达是如何工作的呢？一、超声波技术汽车倒车雷达主要利用超声波技术来实现对周围环境的检测。

雷达系统包括一个或多个超声波传感器，它们通常安装在车辆的后方保险杠上。

这些传感器发射超声波信号，并通过计算信号的反射时间来确定障碍物的距离和位置。

二、超声波信号的传播当汽车倒车雷达启动时，超声波传感器会向后方发射一束超声波信号。

这条信号会以声波的形式在空气中传播，并与碰撞物体相互作用。

一部分声波会被障碍物反射回来，再被传感器接收。

三、距离和位置的计算接收到反射回来的超声波信号后，传感器会计算信号的反射时间，并通过一定的算法来确定障碍物的距离和位置。

一般来说，距离较远的物体会导致较长的反射时间，而距离较近的物体则会导致较短的反射时间。

四、警示信号的发送一旦传感器确定了障碍物的距离和位置，它会将这些信息发送给车辆上的控制单元。

控制单元会根据接收到的信息来判断是否存在潜在的碰撞风险，并触发相应的警示信号。

五、警示方式汽车倒车雷达通常会通过声音和图像等方式向驾驶员发送警示信号。

常见的警示方式包括发出蜂鸣声以及在车载显示屏上显示障碍物的图像。

一些高端的倒车雷达系统还可以提供更加精确的距离和位置信息，以及更丰富的警示方式。

六、辅助倒车倒车雷达的主要目的是辅助驾驶员进行倒车操作。

通过倒车雷达，驾驶员可以更好地掌握车辆周围环境的情况，特别是在盲区内的情况。

这有助于减少事故的发生，并提高倒车的安全性和顺畅度。

总结：汽车倒车雷达是一项利用超声波技术来检测周围环境的安全装置。

它通过发射超声波信号，计算信号的反射时间，确定障碍物的距离和位置，并向驾驶员发送警示信号。

倒车雷达的出现使得倒车操作更加安全和便捷，为驾驶员提供了更好的辅助。

通过倒车雷达，驾驶员可以更好地感知周围环境，特别是在倒车过程中的盲区。