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【清华大学本科毕业设计】车用倒车雷达设计【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The designs of the vehicle back-draft radar using ultrasonictheory【Abstract】Back-draft radar is the safety and assistant devices when parking or reversing a vehicle, it can tell drivers circs about the around barrier with voice or a more intuitive display, release the surrounded visit puzzle from drivers when parking, reversing and start vehicles, and to help drivers clean off dead ends and the limitation of vision blur, improve the security of driving. Using Single Chip AT89C51 of ATMEL and Ultrasonic Sensor measure distance to achieve Ultrasonic Back-draft Radar. Using LED and LBD Sensor to detect whether there are barriers, when detecting barriers within the scope, the LBD will blink with a confirm frequency, the blink frequency of LBD is determined by the distance of barrier, the nearer distance and the higher frequencies. At the same time, The Voice Alarm warning, detecting the distance, and demonstrate the distance of barrier.【Key Words】Back-draft radar, ultrasonic, measure, warning, microprocessor目录第一章引言 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2国内外倒车雷达的发展现状 (1)第二章超声波介绍 (4)2.1什么是超声波 (4)2.1.1压电式超声波传感器简介 (4)2.2超声波传感器的特性 (5)2.2.1频率特性 (5)2.2.2指向特性 (6)2.3 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 (8)3.1超声波测距原理 (8)3.2倒车雷达的总体设计方案 (10)3.3单片机的选择 (11)3.3.1 AT89C51的简介 (11)3.3.2 AT89C51的主要性能参数 (11)3.3.3 AT89C51的结构 (12)3.4超声波发送和接收元器件选择 (13)3.4.1超声波发送模块元器件选择 (13)3.4.2 超声波接收模块元器件选择 (13)第四章硬件设计 (14)4.1 超声波发射模块 (15)4.2 超声波接收模块 (16)4.3 单片机最小系统 (17)第五章软件设计 (18)5.1软件的设计要求 (18)5.2软件设计的总体结构框图 (18)5.3各个程序的流程图 (18)5.3.1主流程图 (19)5.3.2发射接收模块流程 (19)5.3.3中断程序流程 (20)第六章调试 (22)6.1最小系统的调试 (22)6.2测距模块的调试 (22)6.3 调试结果 (25)6.4误差分析 (25)第七章结束语 (27)第八章致谢 (28)参考文献 (29)第一章引言随着我国汽车产业的高速发展，尤其是近几年来，我国开始进入私家车时代，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。
倒车雷达电子课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解倒车雷达的工作原理、结构及其在现代汽车中的应用；掌握倒车雷达的基本电路设计、传感器选用和程序编写；培养学生动手实践能力、团队协作精神和创新意识。
1.了解倒车雷达的定义、作用和分类；2.掌握倒车雷达的基本原理及其主要组成部分；3.熟悉倒车雷达电路设计、传感器选用和程序编写。
4.能够分析倒车雷达的电路图，并进行简单的电路设计；5.能够选用合适的传感器，进行倒车雷达的硬件搭建；6.能够编写简单的倒车雷达程序，实现倒车辅助功能。
情感态度价值观目标：1.培养学生对汽车电子技术的兴趣，激发创新意识；2.培养学生团队协作精神，提高沟通与协作能力；3.培养学生环保意识，关注新能源汽车和智能驾驶技术的发展。
二、教学内容本课程主要内容包括倒车雷达的原理、结构、应用；倒车雷达电路设计、传感器选用和程序编写。
1.倒车雷达原理及结构：介绍倒车雷达的定义、作用和分类，详细讲解倒车雷达的基本原理及其主要组成部分。
2.倒车雷达应用：介绍倒车雷达在现代汽车中的应用，分析倒车雷达的市场需求和发展趋势。
3.倒车雷达电路设计：讲解倒车雷达电路设计的基本步骤，引导学生掌握电路图的分析和设计方法。
4.传感器选用：介绍倒车雷达常用传感器及其特性，引导学生学会选用合适的传感器。
5.程序编写：讲解倒车雷达程序编写的基本方法，引导学生掌握编程技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：用于讲解倒车雷达的基本原理、结构和应用，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：用于分析倒车雷达的市场需求和发展趋势，培养学生关注行业动态的习惯。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解倒车雷达电路设计、传感器选用和程序编写的具体方法。
4.实验法：让学生动手实践，搭建倒车雷达电路，选用传感器，编写程序，提高学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
倒车雷达电子课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解倒车雷达的工作原理，掌握其电路组成和功能。
2. 学会使用相关电子元件，如传感器、微控制器等，并了解其在倒车雷达中的应用。
3. 掌握倒车雷达系统的设计流程，包括需求分析、电路设计、程序编写和调试。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的倒车雷达系统。
2. 培养学生的动手能力，提高电子电路的搭建和调试技巧。
3. 提高学生的问题分析和解决能力，使其能够在实际操作中找出并解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发其创新精神和探索欲望。
2. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协作能力。
3. 强化学生的安全意识，使其在操作过程中注意电路安全，养成良好的实验习惯。
本课程针对高中年级学生，结合电子技术课程内容，注重理论与实践相结合。
课程旨在帮助学生掌握倒车雷达的基本原理和设计方法，提高其电子技术实践能力，同时培养其情感态度和价值观，为今后的学习和工作打下坚实基础。
通过对课程目标的分解，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 倒车雷达原理及电路组成- 介绍倒车雷达的工作原理，分析其电路的各个组成部分，如超声波传感器、微控制器、显示器等。
- 引导学生理解倒车雷达在实际应用中的重要性，提高学生的学习兴趣。
2. 电子元件的选用与使用- 讲解常用电子元件的原理及功能，如传感器、微控制器、电阻、电容等。
- 指导学生如何根据电路需求选择合适的电子元件。
3. 倒车雷达系统设计流程- 介绍从需求分析到电路设计、程序编写、调试等各个阶段的设计流程。
- 分析实际案例，让学生了解设计过程中的注意事项。
4. 动手实践：搭建倒车雷达系统- 按照教学大纲，指导学生分组进行电路搭建、程序编写和调试。
- 鼓励学生动手实践，培养其解决问题的能力。
5. 教学内容的安排与进度- 第一周：倒车雷达原理及电路组成介绍，电子元件选用与使用。
毕业设计(论文)基于单片机的倒车雷达系统设计基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计毕业设计（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。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书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，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。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
摘要超声波汽车倒车探测器是一种能够实时显示车后障碍物状况的汽车倒车辅助装置。
在现实生活中应用十分广泛。
本文根据声波在空气中可定向发射和反射的原理，以超声波换能器为接口部件，应用单片机技术设计了一套超声波测距系统。
文章提出了微处理器控制的超声波汽车倒车测距系统的设计方案。
微处理器计算超声波从发射到接收的时间，在数据处理中采用温度补偿技术对超声波在空气中的传播速度进行修正，计算出距离，并根据障碍物与车尾的距离远近情况发出不同等级的报警声，同时显示车后障碍物与车体的距离。
论文概述了超声波探测器的发展状况及基本原理。
对测距系统发射、接收、检测、显示等部分的设计方案进行了分析。
从系统的性能需求、实用要求出发，对系统组成、检测原理和方法作出选择并对软硬件进行了设计。
文章详细叙述了系统的硬件设计过程，并给出了系统软件设计程序流程图，通过误差分析，说明了系统应用的实用性。
关键词：超声波距离测量单片机AbstractThe ultrasonic wave automobile back-draft detector is one kind auxiliary unit that can display the condition of the obstacle behind the vehicle in real time．It applies extremely widely in the real life．In this paper，according to the transmission reflection theory of wave in the air，using supersonic transducer as interface unit and applying monolithic machine techniques to design a series of bus ultrasonic measuring system．This paper introduces the design of ultrasonic range system in Back Car based on microprocessor．The microprocessor control the time and transmitting and reflecting back of ultrasonic，the distance can measure through calculating the speed of ultrasonic in car, and use the temperature compensation amendment in the data of the speed processing．The system can alert according to the changing distance, the distance could be displayed on real time as well．This paper summarizes the development and fundamental principle of ultrasonic detection. And then the transmission, receiver, detection, displays chime of this distance meter system is brought out. Starting from the performance demand and requirement of utility，the opinion is to choose the system component，testing theory and methods，design both the hard and soft ware．It describes the hardware design of the system in detail，and provides the procedural flow chart of software design．It explains the applied function of the system through the error analysis．Key words: ultrasonic distance measurement microcomputer目录前言 (1)1 概述 (2)1.1 选题的意义 (2)1.2 超声波汽车倒车探测器的应用和发展现状 (2)2 设计方案分析 (5)2.1 测距方式和提示方式比较 (5)2.1.1测距方式 (5)2.1.2 预警提示方式 (7)2.2 方案确定 (8)2.2.1 测距探测器方案 (10)2.2.2 超声波发射方案 (11)2.2.3 超声波回波接收方案 (11)2.2.4 温度测量及补偿方案 (12)2.2.5 显示及报警方案 (12)3 硬件电路设计 (13)3.1 硬件框图 (13)3.2 单片机最小系统设计 (14)3.3 超声波发送电路设计 (15)3.4 超声波接收电路设计 (17)3.5 温度测量电路设计 (20)3.6 报警电路设计 (21)3.7 显示电路设计 (22)3.8 电源电路设计 (24)3.8.1 +5V和+12V稳压电源 (24)3.8.2 稳压电源电路 (25)3.9 器件说明 (26)3.9.1 AT89C2051单片机 (26)3.8.2 超声波传感器 (27)4 软件设计 (28)4.1 系统软件结构 (28)4.2 初始化程序 (31)4.3 测温电路程序 (31)4.4 中断程序设计 (36)4.5 报警及显示驱动程序 (39)5 效能分析 (41)结论 (42)致 (43)参考文献 (44)附录 (45)前言随着社会的发展，汽车数量不断增加，人们便对汽车操作的便捷性愈加挑剔。
摘要采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险扛上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由LED显示器和蜂鸣器声发出警示信号，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。
整个过程，驾驶者无须回头便可知车后的情况，使停车和倒车更容易，更安全。
本文在查阅、分析国内外倒车雷达系统相关技术的基础上，结合最新研究成果，对基于超声波测距的倒车雷达预警系统的研制进行了深入探讨和研究。
该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，构建了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理，分析了以AT89S52单片机为主控单元的系统硬件设计，并通过系统仿真研究，验证了系统的可靠性和可行性。
目录1 绪论 (1)1.1倒车雷达防撞的意义 (1)1.2倒车雷达的发展过程 (2)1.3本文主要内容 (4)2 系统构建与方案设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.2系统构建 (5)2.3系统方案设计 (6)2.3.1测距系统方案设计 (6)2.3.2控制系统方案设计 (6)2.3.3显示报警系统方案设计 (7)2.3.4系统探测范围及传感器布点的确定 (7)2.4本章小结 (8)3 系统硬件设计 (8)3.1系统硬件设计思想 (8)3.2测距系统设计 (9)3.2.1超声波发射模块电路设计 (9)3.2.2超声波接收模块电路设计 (10)3.2.3测温电路设计 (10)3.3控制系统设计 (12)3.3.1 AT89S52单片机最小系统设计 (12)3.3.3换向选通电路设计 (13)2.3.4电源模块电路设计 (13)3.3显示报警模块电路设计 (14)3.3.1显示模块电路设计 (14)3.3.2报警模块电路设计 (15)3.4.1本章小结 (15)4系统软件设计 (15)4.1 主程序设计 (16)4.2 超声波测距子程序及其流程图 (16)4.3 超声波测距流程图 (19)4 总结与展望 (19)5致谢 (20)6参考文献 (20)7附录 (21)1 绪论自2002年以来，家用轿车成为继购房之后的又一大消费热点。
1.绪论1.1选题背景自从1886年2月9日卡尔•本茨发明了人类第一辆汽车，至今世界汽车工业经过了近122年的发展，当代汽车已经非常成熟和普遍了。
汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中，成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具，为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。
当今，汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分，它给人们带来方便快捷的同时，也出现了许多问题。
如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小，新手也越来越多，由此引起的刮伤事件也越来越多，由此引起的纠纷也在不断地增加。
原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。
尽管每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区，倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性，减少刮、擦事件。
因此，提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。
1.2发展历程和现状倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”，又称“泊车辅外测距和声波测距等。
人能听到的声音频率为20Hz〜20kHz,即为可听声波，超出此频率范围的声音，即20Hz以下的声音称为低频声波，20kHz以上的声音称为超声波。
它是一种只有少数生物（如蝙螭、海豚）才能感觉的机械波，它的波长短、绕射小、能定向传播（它是以直线传播的）。
它的频率越高，绕射能力越弱, 但反射能力就越强。
超声波在空气中的传播速度为340米/秒（因温度大小会有规律变化），因此, 如果能测出超声波在空气中的传播时间，就能算出其传播的距离。
超声波测距是一种利用声波特性、电子计数、光电开关相结合来实现非接触式距离测量的方法。
它在很多距离探测应用中有很重要的用途，包括非损害测量、过程测量、机器人检测和定位、以及流体液面高度测量等。
所谓的时间测距法，即通过测定超声波传播的时间间隔来测出声波传送的距离就是超声波测距的一种。
单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名，具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O （Input/Output）口电路等主要微型机部件，集成在一块芯片上。
摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。
交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。
超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。
本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。
本文的内容是基于超声波测距的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AT89S51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89S51单片机得倒车防撞系统。
本系统采用软硬结合的方法，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。
关键字：单片机，超声波测距，LED显示，倒车雷达，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。
课程设计说明书汽车倒车雷达设计学生姓名XXX班级机制1001班学号******xxxx16日期2013.07.01—2013.07.12随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量大幅增长，随着汽车的增多和停车位日趋紧张，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，能以比较直观的显示告知驾驶员后方障碍物的情况，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。
超声波测距法是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。
控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。
设计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，并对系统各个单元的原理进行了介绍，对组成系统电路的芯片进行了介绍，并阐述了它们的工作原理，对超声波传感器的选用经过了仔细的思考，并详细的说明其功能和作用原理。
文章介绍了系统系统的软件结构，通过编程来实现系统功能。
关键词：单片机；超声波；测距；传感器1引言 (2)1.1背景 (2)1.2设计的要求和难点 (2)2总体方案设计 (3)2.1 系统构成图 (3)2.2 工作原理 (3)3硬件设计 (5)3.1 超声波发射与接收电路 (5)3.1.1 发射电路 (5)3.1.2 接收电路 (7)3.2 ADC0832转换器特点与接线图 (9)3.3 传感器型号及说明 (12)4软件设计 (13)4.1 系统流程图 (13)4.2 编程程序 (15)5设计小结 (17)参考文献 (18)1 引言1.1设计的背景随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量大幅增长，而随着汽车的增多和停车位日趋紧张，泊车成为很多车主头痛的问题。
在泊车的过程中，由于驾驶员视觉的模糊以及盲区的影响，使得在倒车过程中稍不注意就会造成车子的损伤。
我们的超声波传感器测距系统正是为解决此问题而设计的。
课程设计说明书课程设计名称：电子技术课程设计题目：基于ISE的倒车雷达设计学院：电气与电子信息学院学生姓名：专业：信息工程学号：指导教师：日期：2016年 12 月 26 日成绩基于ISE的倒车雷达设计摘要：现代社会车辆的数量越来越多，人们需要倒车泊车的频率也在日益增大，于是人们对于倒车泊车时的安全性和方便性要求越来越高。
本课题为基于ISE的倒车雷达设计，集距离测量，距离显示和危险报警于一体，以提高驾驶者在倒车泊车时的安全性和舒适性为目的而进行的设计。
在深入研究和参考各种关于超声波测距技术的基础上，开发了一款基于超声波测距的车辆倒车泊车雷达系统。
本系统根据驾驶员在实际倒车泊车过程中的需求设定了系统的技术指标，提出了基于超声波测距的整体设计方案。
系统选用HC-SR04超声波传感器构成超声波接发模块，通过发送超声波并接受返回的回响信号作为测距的数据来源，通过温度补偿后的超声波幅值检测法测距。
达到实时显示距离信息，且当该最小距离计入危险值时，系统会有报警提示。
系统以Basys2开发板为硬件核心，Xilinx ISE为软件开发核心。
系统主要包括以下模块：DCM时钟管理模块，超声波接发模块，测距模块以及显示报警模块。
DCM时钟管理模块将晶振信号二分频作为整个系统工作时钟信号，确保系统的稳定性。
超声波接发模块发送超声波探测障碍物并记录回响信号间隔时间，作为测距模块数据来源。
测距模块利用基于温度补偿的超声波幅值检测法计算车辆与障碍物之间的距离。
显示报警模块实时显示距离信息，并根据阈值信息判断是否启动蜂鸣器报警。
模块分析部分给出了系统的每一个主要模块的流程图，并使用FPGA的Verilog HDL 对系统的软件进行了编写。
本设计采用了Xilinx ISE软件对系统程序进行了综合，调试，和仿真。
根据仿真结果与给定指标判断该系统达到了预期的效果，作为相对简洁并且成本比较低的车辆雷达系统，具有一定实用价值的。
但系统仍有很多不足，比如没有对温度以及电磁波对系统的干扰考虑在内，未来可通增加温度矫正模块和抗电磁波干扰模块来提高系统的可靠性。
关键词：超声波，测距，倒车雷达，Basys2，Xilinx ISEAbstract：The increasing number of vehicles in modern society, people need to reverse the frequency of parking is also increasing, so people for parking when the safety and convenience requirements are getting higher and higher. The ISE-based reversing radar design, set distance measurement, distance display and dangerous alarm in one, to improve the driver in the parking and security for the purpose of the design.Based on the research of ultrasonic ranging technology, a reversing parking radar system based on ultrasonic distance measurement is developed. This system sets up the technicalindex of the system according to the demand of driver in the process of actual parking and puts forward the overall design scheme based on ultrasonic distance measurement. The system adopts ultrasonic transducer of HC-SR04 to form the ultrasonic transmitting and receiving module. The ultrasonic echo is sent and the returned echo signal is used as the data source of the distance measurement, and the ultrasonic amplitude detecting method is adopted. Real-time display distance information, and when the minimum distance into the dangerous value, the system will alarm.System to Basys2 development board for the hardware core, Xilinx ISE for software development core. The system mainly includes the following modules: DCM clock management module, ultrasonic transmitter and receiver module, ranging module and display alarm module. DCM clock management module will crystal oscillator signal as a whole system clock frequency signal to ensure that the stability of the system. Ultrasonic transmitter and receiver module to send ultrasonic detection of obstructions and record the time interval of the reverberation signal, as a distance measurement module data source. The range module calculates the distance between the vehicle and the obstacle using the ultrasonic amplitude detection method based on the temperature compensation. The display alarm module displays the distance information in real time, and judges whether to start the buzzer alarm according to the threshold information.The module analysis part gives the flow chart of each main module of the system, and use FPGA Verilog HDL to write the software of the system. This design uses the Xilinx ISE software to carry on the synthesis, the debugging, and the simulation to the system procedure. According to the simulation results and the given index, it is concluded that the system achieves the desired effect, which is of practical value as a relatively simple and low cost vehicle radar system. But the system still has many shortcomings, such as no temperature and electromagnetic interference to the system, taking into account the future through the addition of temperature correction module and anti-electromagnetic interference module to improve system reliability.Keywords：Ultrasonic, ranging, reversing radar, Basys2, Xilinx ISE目录1 绪论 (1)1.1本课题研究的背景 (1)1.2本课题研究的意义 (1)1.3倒车雷达的国内外发展现状 (1)1.4本课题研究的内容 (2)2 总体方案设计 (4)2.1总体电路设计方案 (4)2.2方案比较 (4)2.2.1红外线测距 (4)2.2.2激光测距 (4)2.2.3CCD摄像机测距 (5)2.2.4超声波测距 (5)2.3方案论证 (6)2.4方案选择 (7)2.4.1测距算法 (8)2.4.2温度补偿 (8)3 单元模块设计 (9)3.1DCM时钟管理模块设计 (9)3.1.1功能实现 (9)3.1.2RTL级电路设计 (10)3.2超声波接发模块 (10)3.2.1功能实现 (10)3.2.2RTL级电路设计 (11)3.3测距模块设计 (12)3.3.1功能实现 (12)3.3.2RTL级电路设计 (13)3.4显示报警模块设计 (14)3.4.1功能实现 (14)3.4.2RTL级电路设计 (15)4 软件设计 (17)4.1软件介绍 (17)4.2软件设计结构 (17)4.3软件设计流程框图 (19)5 系统调试 (20)5.1调试方法 (20)5.2调试内容 (20)6 系统功能、指标参数 (21)6.1系统主要的设计功能和指标 (21)6.2系统运行与测试 (22)6.2.1系统运行 (22)6.2.2系统测试 (23)6.3参数分析 (28)7 结论 (29)8 总结和体会 (31)8.1总结 (31)8.2体会 (31)9 参考文献 (32)附录 (33)附录一: 相关设计图 (33)附录二: 元件清单表 (34)附录三: 设计软件图 (34)附录四: 核心代码 (35)1绪论1.1 本课题研究的背景近十年以来，我国每年车辆平均增长超过1500万辆，而汽车保有量更是达到了1.54 亿辆。
