基于AT89S51单片机控制的汽车倒车雷达系统设计与实现

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。

东莞职业技术学院毕业论文汽车倒车测距仪的设计学生姓名：黄瑜学号：201330140307年级专业：2013级电子信息工程技术指导老师：胡叶容系部：电子工程系广东·东莞提交日期：2016年5月目录目录 (I)摘要 (II)1前言 (1)1.1课题研究的意义和背景 (1)1.2国内的发展现状 (1)1.3设计思想及方案论证 (2)1.3.1设计要求 (2)1.3.2总体方案论证与选择 (2)2 硬路设计 (3)2.1系统硬件设计及组成 (3)2.1.1总体方案组成框图 (3)2.1.2超声波测距模块 (3)2.1.2单片机最小系统 (4)2.1.3时钟电路 (7)2.1.4复位电路 (8)2.1.5 蜂鸣器报警模块 (8)2.1.6 显示模块 (9)2.1.7 键盘接口模块 (10)2.2 焊接 (10)3 软件设计 (12)3.1程序流程 (12)3.2数据处理（距离计算）、显示以及报警函数 (12)4调试及误差分析 (14)4.1硬件调试 (14)4.2硬软件联调 (14)4.3测试结果分析 (16)4.3.1测试中仪器仪表 (16)4.3.2 数据分析 (16)4.3.3超声波测距误差分析 (16)5总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)汽车倒车测距仪的设计作者：黄瑜指导老师：胡叶容(东莞职业技术学院2013级电子信息工程技术，东莞 523808)摘要随着汽车的日益普及，由于人为原因而产生的碰撞问题也日益增多，而倒车碰撞占碰撞事故的大部分。

为提高汽车驾驶和倒车的安全性，设计了一种基于AT89C52的汽车倒车测距仪的系统。

该系统利用超声波在空气中传播遇障碍物反射的原理，以超声波传感器为借口部件，应用AT89C52单片机利用超声波在空气中的时间差来数据处理设计出了能精确测量点间距离的超声波测距仪，利用所设计出的汽车倒车仪能精确测量车后障碍物的距离，实时发出报警信号，使驾驶员能时刻链接倒车时车后的环境并采取积极有效的处理措施，从而实现汽车驾驶的安全。

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。

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1章绪论 (1)1.1 超声检测发展综述 (1)1.2 论文主要内容和章节安排 (3)1.3 本设计时间安排 (3)第2章超声波测距原理 (5)2.1 超声波传感器介绍 (5)2.1.1 超声波传感器特性 (6)2.2 超声波检测概述 (7)2.2.1 超声探伤 (8)2.3 超声测距原理及实现 (9)第3章单片机超声波测距系统构想 (10)3.1 超声波测距系统总体方案 (10)3.2 系统主要参数考虑 (11)3.2.1 传感器指向角 (11)3.2.2 测距仪的工作频率 (12)3.2.3 声速 (12)3.2.4 发射脉冲宽度 (12)3.2.5 测量盲区 (13)第4章单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计 (14)4.1 发射接收电路方案设计 (14)4.2 显示报警单元方案设计 (22)4.2.1 系统显示电路设计 (22)4.2.2 系统报警电路设计 (23)4.3 单片机复位电路 (24)4.4 时钟电路 (25)4.5 稳压电源 (25)第5章系统硬件及软件实现 (27)5.1 单片机硬件介绍 (27)5.1.1 单片机AT89C51介绍 (27)5.1.2 8155芯片介绍 (28)5.1.3 74LS244芯片介绍 (29)5.1.4 74LS06芯片介绍 (30)5.2 运算放大器 (31)5.3 LM567芯片介绍 (32)5.4 探头UCM介绍 (33)5.5 系统软件结构 (34)5.5.1 主程序 (34)5.5.2 显示子程序和蜂鸣报警子程序 (37)第6章系统误差分析及改进 (39)6.1 误差产生原因分析 (39)6.1.1 温度对超声声速的影响 (39)6.1.2 回波检测对时间测量的影响 (40)6.1.3 超声传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响 (40)6.2 针对误差产生原因的系统改进方案 (40)参考文献 (42)致谢 (43)第1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。

【摘要】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。

本设计利用ATMEL公司的AT89C51单片机、超声波传感器测距实现超声波倒车雷达。

利用LED和发光二极管表示传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。

同时蜂鸣器提示报警，探测并指明障碍物距离。

【关键词】倒车雷达，超声波，测距，报警，单片机目录第一章引言11.1课题研究的背景和意义11.2国内外倒车雷达的发展现状1第二章超声波介绍42.1什么是超声波42.1.1压电式超声波传感器简介42.2超声波传感器的特性52.2.1频率特性62.2.2指向特性72.3 超声波传感器的应用7第三章倒车雷达的原理与总体设计93.1超声波测距原理93.2倒车雷达的总体设计方案103.3单片机的选择113.3.1 A T89C51的简介113.3.2 AT89C51的主要性能参数113.3.3 A T89C51的结构123.4超声波发送和接收元器件选择133.4.1超声波发送模块元器件选择133.4.2 超声波接收模块元器件选择13第四章硬件设计154.1 超声波发射模块154.2 超声波接收模块164.3 单片机最小系统17第五章软件设计185.1软件的设计要求185.2软件设计的总体结构框图185.3各个程序的流程图185.3.1主流程图195.3.2发射接收模块流程195.3.3中断程序流程20第六章调试226.1最小系统的调试226.2测距模块的调试226.3 调试结果256.4误差分析25第七章结束语27第八章致谢28参考文献29参考文献[1] 童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M]，第三版.北京：高等教育出版，2001.1[2] 阎石.数字电子技术基础[M]，第四版.北京：高等教育出版社，1998.11[3] 马忠梅，籍顺信.单片机的C语言应用程序设计[M]，第三版. 北京：北京航天航空大学出版社，2003.11[4] 曾光奇.工程测试技术基础[M]，武汉：华中科技大学出版社,2002.6[5] 罗四维.传感器应用电路详解[M]，北京: 电子工业出版社,1993.6[6] 滕志军.基于超声波检测的倒车雷达设计[EB/OL]/disp_art/1020005/17626.html,2006-10-04[7] 何莉,曾宪文.基于PIC单片机的超声波测距系统[EB/OL]./PIC.htm, 2006-7[8] 赵广涛,程荫杭.基于超声波传感器的测距系统设计[EB/OL]./html/ceshiyuceliang/20070223/9964.html, 2006-6[9] 胡建恺.超声检测原理和方法[M]，合肥：中国科学技术大学出版社，1993.11[10] 刘凤然.基于单片机的超声波测距系统[J].信号与处理.2001，(5)[11] Silk M G. Ultrasonic transducers for nondestructive testing[M].Bristol:A.Hillier,1984[12] Lopez-Sanchez,Ana Lilia. Ultrasonic system models and measurements[M].America:Iowa State University,2005。

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目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 设计的现状............................................................................. 错误！未定义书签。

摘要随着生活质量的提高，工作的需要，科技的发展，人们将越来越多的在生活中和工作中将汽车作为其日常的交通工具。

给汽车安装了倒车雷达系统，将使汽车安全性大大提高，以确保行车安全。

本系统是基于单片机控制的汽车倒车“雷达”系统，主要实现驾驶员在无后视的情况下能通过系统的数字显示，清楚车后障碍物的状况，并通过报警信号避免撞车，在本系统的协助下安全的完成倒车。

本文主要内容如下：1.系统的阐述倒车雷达的可行性和实现方法。

2. 阐述了倒车“雷达”系统的系统组成。

3.详细介绍其硬件电路构成，软件设计和功能实现过程。

4.说明硬件电路和软件电路的调试过程。

关键字：单片机;汽车；超声波；测距AbstractIn the condition of the lif e quality raise, n ecessaries of work, development of science and technology, more and more people will use automobile as their important tool in t h e living life and n eu tralization work .To fix a back car radar system in th e motor vehicle will make car's backward more secure. And will improve th e security of driv e r.This "radar"s ys t em is bas ed on one-chip computer to control a automobile and to h elp a driver to backed a car . B elow the s ituation t hat the main driver can't see the afterwards of car, by means of the sys t ema tic LED digital display, the driv e r can see th e distance between thecar to the obstacl e state. Moreover, it can avoid th e collision of vehicles by the means of the alarm averts. And make back e d a car secure complete by th esys tematic help.The original chiefly act as the be l ow s ubstance:1. The syste matic ela borat es backing car radar feasible quality and th erealization m eans.2. Elaborating what th e systematic system is mark ed up.3.D etai l e dly introducing such hardwar e e l ectric circuit constitutes,software design an d the process that how to r ea lly process.4. Dir ec tions hardwar e e l ec tric circuit and software d e bug proces s.Key words: M CU; Automobi l e; Ultrasonic ; Distanc e- measurement目录ABSTRACT ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。

基于单片机的超声波测距电子烧友会基于51单片机的超声波测距仪之倒车雷达作品设计毕业论文摘要: 超声波具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远等优点，所以，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中，超声波测距是目前应用最普遍的一种，他广泛应用于防盗、倒车雷达、水位测量、建筑施工工地以及一些工业现场。

本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性，以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点，并在分析了超声波测距的原理的基础上，指出了设计测距系统的不足并加以改进，将温度引起的误差考虑在内并且加以修正，给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。

该系统电路设计合理、工作稳定、性能良好、检测速度快、计算简单并且做到了可设计报警范围的功能,在测量精度方面能达到工业使用的要求。

关键词：单片机；液晶显示；报警；测距Ultrasonic distance measurement based on single chipAbstract:Ultrasound has a strong point, the energy consumption of the slow spread of the advantages of distance, so the use of sensor technology and automatic control technology, the program combines distance, ultrasonic distance measurement is the most common one, and he widely used in security, parking sensor, water level measurement, construction sites and some industrial sites.This subject introduces the principles and characteristics of ultrasonic sensors, and microcontroller STC89C52 STC's performance and characteristics, and the analysis of the ultrasonic distance measurement based on the principle that the lack of design ranging system and make improvements, will into account the error due to temperature and should be amended to STC89C52 given low-cost microcontroller as the core, high-accuracy, liquid crystal display ultrasonic ranging system of hardware and software design methods. The system circuit design is reasonable, stable, good performance, fast detection of simple calculation and can be designed to achieve the alarm range of functions to achieve precision in the measurement requirements for industrial use. Keywords:microcontroller; LCD display; alarm; ranging目录1 绪论 (6)1.1 研究的背景 (6)1.2研究的主要内容 (6)1.3应解决的关键问题 (6)2 电路方案论证 (6)2.1方案比较 (6)2.1.1 激光测距 (6)2.1.2 超声波测距 (7)2.2电路总体方案 (7)3单片机概述 (8)3.1 STC89C52主要性能 (8)3.2 STC89C52外部结构及特性 (8)3.3 STC89C52内部组成 (9)4 超声波测距模块 (11)4.1 超声波传感器介绍 (11)4.2 HC-SR04超声波测距模块的性能特点 (12)4.3 HC-SR04的管脚排列和电气参数 (13)4.3.1 管脚简介 (13)4.3.2 HC-SR04的电气参数 (13)4.4超声波时序图 (13)5系统硬件电路设计 (15)5.1单片机最小系统 (15)5.1.1 STC89C52芯片 (15)5.1.2 复位电路 (15)5.1.3 晶振电路 (16)5.2 驱动显示电路及报警电路 (17)5.2.1 1602LCD液晶显示屏 (17)5.2.2 蜂鸣器报警 (18)5.3 HC-RS04超声波测距原理 (19)5.4 5V稳压电路 (20)5.5温度检测电路 (20)5.5.1 温度检测方案的分析 (20)5.5.2 数字温度传感器DS18B20简介 (20)5.5.3 DS18B20的结构及电路 (21)6系统程序的设计 (22)6.1主程序 (22)6.2显示数据子程序 (22)6.3报警子程序 (23)6.4按键子程序 (23)结论 (25)参考文献 (26)附录（A） ...................................................................... 错误!未定义书签。

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。

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;超声波中图分类号u46 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)30-0253-021 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。

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。

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计摘要随着社会经济的进展交通运输业日趋兴隆，汽车的数量在大副爬升。

交通拥堵状况也日趋严峻，撞车事件屡屡发生，造成了不可幸免的人身伤亡和经济损失，针对这种情形，设计一种响应快，靠得住性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最多见的一种距离测距方式，本文介绍的确实是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞系统。

论文的内容是基于AT89C51单片机倒车防撞系统的设计，主若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单片机的倒车防撞系统。

该系统采纳软、硬件结合的方式，具有模块化和多用化的特点。

论文概述了倒车雷达的进展及大体原理，整个电路采纳模块化设计，由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等模块组成。

各探头的信号经单片机综合分析处置，实现超声波测距仪的各类功能。

在此基础上设计了系统的整体方案，最后通过硬件和软件实现了各个功能模块。

相关部份附有硬件电路图、程序流程图。

关键字：单片机超声波 AT89C51一、引言一、倒车雷达设计的背景至今世界汽车工业通过了近122年的进展，今世汽车已经超级成熟和普遍了。

汽车已经渗透于国防建设、国民经济和人类生活的各个领域当中，成为人类生存必不可少的、最要紧的交通工具，尽管每辆车都有后视镜，但不可幸免地都存在一个后视盲区，倒车雷达那么能够在必然程度上帮忙驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺点，提高驾驶的平安性，减少剐蹭事件。

本次设计的倒车雷达预警系统主若是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物体的距离而设计开发的。

该系统将技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合，可检测到汽车倒车中，其障碍物与汽车的距离，通过液晶显示屏显示距离。

二、倒车雷达的进展状况经济的进展和科学技术的进步，推动着交通运输业朝行驶高速化，车流密集化和驾驶非职业化的方向进展。

同时，汽车的生产量和保有量都在急剧增加。

毕业论文基于单片机的汽车倒车雷达的设计与实现摘要：本文基于单片机控制的汽车倒车雷达技术，详细阐述了该系统的设计原理、设计过程及实现方法。

首先介绍了汽车倒车雷达的工作原理及其优点；然后分析了系统所需的硬件平台，包括传感器、单片机、显示器等。

在此基础上，详细说明了单片机程序设计的编写过程及具体实现方法，并通过实验验证了该系统的可靠性和稳定性。

最后，总结了该系统的优点及不足之处，并提出了改进方向。

关键词：单片机；汽车倒车雷达；传感器；显示器；程序设计一、绪论随着现代汽车技术的不断发展，越来越多的车辆配备了倒车雷达系统，以便驾驶员在倒车时更加安全、便捷。

汽车倒车雷达采用多种传感器对车身周围的距离进行检测，并通过显示器等装置反馈给驾驶员所需信息，以便驾驶员更好地控制车辆。

本文将基于单片机技术，设计并实现一款汽车倒车雷达系统，以提高汽车倒车安全性。

二、汽车倒车雷达的工作原理汽车倒车雷达主要采用超声波和电磁波等传感器对车辆周围环境进行检测，以此来掌握车辆与周围物体的距离。

当检测到前方某一方向的距离小于设定阈值时，就会发出声音或光线信号，提示驾驶员减速或进行及时措施。

三、系统硬件平台设计1、传感器本系统所用的传感器采用超声波探头。

超声波探头的特点是精度高，检测距离较短，且不会对人体及设备产生干扰。

2、单片机本系统所使用的单片机为STC89C51，具有较高的性能和稳定性，同时支持多种外设接口，便于与其他硬件部件进行交互。

3、显示屏为了方便驾驶员掌握系统反馈信息，本系统选用了7寸的高清显示屏，显示器具有高亮度、可视角度广等特点，同时具备触控功能，易于操作。

四、程序设计与实现本系统主要分为三个部分，分别是超声波控制模块、显示模块和音频模块。

整个系统的程序架构如下：1、超声波控制模块超声波控制模块主要采用定时器中断的方式实现，其程序框架如下：（1）初始化超声波探头；（2）设置定时器1和定时器0工作模式及相应的计数值；（3）开启定时器中断服务；（4）进入等待状态，等待定时器中断触发。

基于51单片机的汽车倒车雷达设计LT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。

超声波测距是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用LED显示出来，当到达一定距离时，系统能发出报警声，进而提醒驾驶人员，起到安全的左右。

通过本课题的研究，将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。

该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域，它需要设计者有较好的数电、模电知识，并且有一定的编程能力，综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制，通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在LED数码管上。

1.2 国内应用现状近年来，由于导航系统、工业机器人的自动测距、机械加工自动化等方面的需要，自动测距变得十分重要。

与同类测距方法相比，超声波测距法具有以下优势：（1）相对于声波，超声波有定向性较好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射能力强等优势。

（2）和光学方法相比，超声波的波速较小，可以直接测量较近的目标，纵向分辨率高；对色彩、光照度、电磁场不敏感，被测物体处于黑暗、烟雾、电磁干扰、有毒等比较恶劣的环境有一定的适应能力。

特别是在海洋勘测具有独特的优点。

基于AT89S51单片机控制的汽车倒车雷达系统设计与实现李双科;吴记群
【期刊名称】《兰州石化职业技术学院学报》
【年(卷),期】2005(005)004
【摘要】针对车辆碰撞追尾事故,给出了汽车倒车雷达系统的软、硬件以及实时超声测距的原理与实现过程.该系统以AT89S51作为核心处理器,实现了汽车倒车雷达系统的超声测距.经实验验证,测距范围、测距精度可以满足系统要求.
【总页数】3页(P28-30)
【作者】李双科;吴记群
【作者单位】兰州工业高等专科学校,电气工程系,甘肃,兰州,730050;兰州工业高等专科学校,图书馆,甘肃,兰州,730050
【正文语种】中文
【中图分类】U463.92
【相关文献】
1.基于单片机控制的汽车倒车雷达 [J], 吴丽君;李德明
2.AT89S51单片机在汽车倒车雷达设计中的应用 [J], 张涵;张涛
3.基于单片机AT89S51的汽车灯光检测系统设计 [J], 康健;仇成群
4.基于AT89S51单片机倒车雷达的研制 [J], 陈双全
5.基于AT89S51单片机的温度控制系统设计与实现 [J], 鄢梦林;孙威东;万玉盼因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。