单片机倒车雷达系统设计论文

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。

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。

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 (38)5 效能分析 (40)参考文献 ............................ 错误!未定义书签。

【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。

基于单片机的倒车雷达系统设计随着汽车数量的增多，道路的拥堵也越来越严重，特别是在城市里，车辆的进出显得异常棘手。

在这种情况下，需要特别注意的是倒车，因为倒车是道路上发生事故的重要原因之一。

为了解决这个问题，智能车辆倒车雷达系统应运而生。

本文将介绍基于单片机设计的倒车雷达系统。

设计方案倒车雷达系统的主要由以下元件组成：1. 超声波传感器：超声波传感器是倒车雷达系统的核心组件。

这种传感器用于发送超声波，并接收反射波。

它可以非常精确地测量超声波的时间和返回时间，以计算距离。

当车辆接近物体时，超声波传感器会发出指示。

2. 电路板：集成电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。

3. 显示屏：显示屏在车内用于显示不同距离的图形。

4. 微处理器：微处理器将用于控制整个系统并计算距离。

设计步骤下面是基于单片机的设计方案的步骤：1. 收集所需的零件并制作电路板：可以使用基本的电荷耦合器和其他所需的元件来集成电路板。

此电路板将用于控制和处理超声波传感器发出的信号。

2. 连接超声波传感器：将超声波传感器连接到电路板并确认它可以正常工作。

3. 编写程序：首先使用MCU IDE编写程序，然后将程序烧写到微控制器中，然后进行调试。

编写程序的目的是通过检测声波来计算距离，并将结果显示在显示器上。

4.安装显示屏和电路板：将电路板安装到车的后部，并将显示器安装在驾驶员区域。

然后将超声波传感器安装在车辆后部。

5.测试：在测试系统之前，请确保使车辆处于安全的停放区域。

开启呃泥制动器，然后启动车辆，将车辆倒车到检查距离，并查看显示屏上显示的值。

如果需要，可以调整超声波传感器的角度来更精确的检测距离。

总结基于单片机的倒车雷达系统具有安装简单、使用方便、成本低等优点。

车辆轻松倒车时，能够及时警示驾驶员，有效避免车辆碰撞和损坏。

建议广大车主在安全上考虑并安装此类倒车雷达系统。

基于MSP430单片机的倒车雷达设计摘要随着我国汽车产业的告诉发展，尤其是近两三年我国开始进入私家车时代，汽车电子产业成了新的增长点，汽车电子产品的高利润和市场广阔性备受商家关注，印象和防盗器就是明证。

近两年来，倒车雷达成了商家的电子新爱，众多生产防盗器的厂家纷纷涉足倒车雷达。

倒车雷达全称为“倒车防撞雷达”，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，解除了驾驶员泊车和启动车辆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。

本文详细介绍了一种基于MSP430单片机的超声波脉冲测距预警倒车雷达系统。

该系统以空气中超声波的传播速度为确定条件，利用反射超声波测量待测距离。

并且描述了系统研制的理论基础，超声波传感器等部分的电路设计以及使用了性能优良的单片机对系统起到了积极的作用。

论文概述了超声波检测的发展及原理，介绍了超声波传感器的原理以及特性，并且在在此基础上提出了系统的总体构成。

针对测距系统发射、接受、检测、多路控制、显示部分的总体设计方案进行了论证。

关键词：倒车雷达；MSP430单片机；超声波测距。

The Design of Car Parking Sensor Based on MSP430 ChipAbstractWith the development of China's automobile industry to tell, especially in the past two or three years entered the private car of the era, automotive electronics industry has become a new growth point, automobile electronic products and market a broad high-margin business of much attention, impressions, and anti-theft device is proof. The past two years, reversing radar became the new love of electronic business, many manufacturers have produced anti-theft device involved reversing radar.Parking sensor is called "reverse collision avoidance radar," is secure car parking assist device, capable of voice or a more intuitive display of obstacles around the situation told the driver to lift the driver start the vehicle parking and access around, problems arising and to help the driver dead livestock and blurred vision defects.This paper describes the MSP430 microcontroller based ultrasonic pulse ranging reversing early-warning radar system. The system is the propagation velocity of ultrasonic wave in the air to determine the conditions under test using reflected ultrasonic distance measurement. And describes the theoretical basis of system development, ultrasonic sensors and other parts of the circuit design and the use of the excellent performance of the SCM system has played a positive role.Paper outlines the development of ultrasonic testing and the principle, introduced the principle and the characteristics of ultrasonic sensors, and on this basis, the overall composition of the proposed system. Ranging system for launch, receive, test, multiple control, showing part of the overall design were demonstrated.Keywords ：reversing radar; MSP430 microcontroller; Ultrasonic Ranging目录摘要 (1)Abstract (3)目录 (4)1. 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.3 国内外倒车雷达的发展现状 (2)1.4 倒车雷达的发展趋势 (3)1.5 论文主要研究内容 (4)2. 倒车雷达的相关技术 (5)2.1 超声波介绍 (5)2.2 超声波传感器 (6)2.2.1 超声波传感器结构 (6)2.2.2 工作程式 (8)2.2.3 系统构成 (8)2.3 系统测距原理 (9)3. 系统的硬件设计 (11)3.1 硬件结构 (11)3.2 MSP430单片机 (11)3.3 系统的硬件电路设计 (12)3.3.1 主控制器选择及硬件组成 (12)3.3.2 电源电路 (12)3.3.3 复位电路 (13)3.3.4 时钟电路 (14)3.3.5 存储器电路设计 (15)3.4 超声波换能器电路设计 (16)3.4.1 倒车雷达总体结构 (16)3.4.2 超声波发射信号 (16)3.4.3 超声波接收电路 (17)3.4.4 显示电路与报警提示设计 (18)3.4.5 MSP430单片机介绍 (19)4. 系统软件设计 (21)4.1 软件设计总体思路 (21)4.1.1 总体思路 (21)4.1.2 需要完成的任务 (22)4.2 图像视频的采集与播放 (22)4.2.1 USB摄像头的组成 (22)4.2.2 LCD显示的程序设计 (23)4.3 超声波发射和接受部分软件 (25)5. 总结 (29)参考文献 (32)致谢 (34)1. 绪论1.1 引言超声波雷达又称泊车辅助系统，是一种利用超声波原理，由装载于车尾保险杠上的探头发送超生波撞击障碍物后，反射此声波探头，从而计算出车体与障碍物之间的距离。

编号：____________审定成绩：____________重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：简易倒车雷达系统的设计学院名称：光电工程学院学生姓名：专业：电子科学与技术班级：学号：指导教师：冯志宇答辩组负责人：填表时间：二〇一四年五月重庆邮电大学教务处制摘要随着汽车普及率的提高，倒车雷达的存在对于减少和避免交通事故的发生的意义显得尤为重要，基于此理念而提出了倒车雷达系统的设计。

本设计主要采用STC89C52RC单片机作为主控芯片，结合超声波测距技术、温度补偿技术和角度补偿算法而设计出来的一个简易的倒车雷达系统。

设计的主要目的是学会一个简单系统的设计过程，亦加深设计者对设计和倒车雷达的了解。

本设计主要采用的是简单易行且成本低廉的超声波测距技术来实现，由MCU通过控制HY-SRF05收发一体的超声波测距传感器得到渡越时间，控制DS18B20温度传感器得到环境温度（超声波的波速是与环境温度有关的），再由合理的算法运算（包括角度补偿）得到其车身与障碍物之间距离，做出显示和对驾驶员的提醒。

整个系统的设计，在控制为较低的成本的情况下，可实现精确的距离测量、直观的显示和适当的声音提醒功能（对驾驶员而言），是一个值得在小型、廉价汽车中推广的倒车雷达系统。

本文阐述了超声波测距的发展及基本原理，概述了其他的汽车上可使用的测距方式；同时也给出了详尽的硬件电路和程序及其设计思路、流程图，对于做相关设计的读者，是有一定的借鉴意义的。

【关键词】倒车雷达超声波测距STC89C52 温度补偿ABSTRACTWith the improvement of penetration, the existence of the reversing radar to reduce or avoid the happening of traffic accident is important particularly, and based on this concept and the design of the reversing radar system was put forward. The concept of this design is with STC89C52RC MCU as the master control chip, combined the technology of ultrasonic ranging, temperature compensation to design a simple model of the reversing radar. The main purpose of this design is to learn the design process of the simply system, it can also deepen designers’ understanding of design and reversing radar.This design mainly uses a simple and low cost of ultrasonic ranging technology to achieve its function. It uses the MCU to control the ultrasonic ranging sensor HY - SRF05 transceiver to get transit time, and control the temperature sensor DS18B20 to get the surrounding temperature (the velocity of ultrasonic wave is related to the environmental temperature), then by reasonable algorithm operation (including Angle compensation) to get the distance between the car and the obstacles, then display and remind the driver. The design of the whole system, in the case of control for low cost, can realize the precise distance measurement, give the visual display and appropriate voice remind function (for the driver), is a worthy of promotion in small, cheap cars reversing radar system.This paper expounds the development and basic principle of ultrasonic ranging, outlines the other methods of ranging in cars; It also gives the detailed hardware circuit and the program and its design idea, flow chart, which for the reader who do relevant design is a certain reference significance.【Key words】Parking sensors ultrasonic ranging STC89C52 temperature compensation目录前言............................................................................................................................................. - 0 - 第一章倒车雷达系统概述......................................................................................................... - 1 - 第一节倒车雷达的发展历史及趋势..................................................................................... - 1 - 第二节倒车雷达系统的基本组成......................................................................................... - 2 - 第二章倒车雷达系统的原理..................................................................................................... - 3 - 第一节汽车的基本测距方式................................................................................................. - 3 -一、超声波测距..................................................................................................................... - 3 -二、毫米波雷达测距............................................................................................................. - 3 -三、摄像系统测距................................................................................................................. - 3 -四、激光测距......................................................................................................................... - 4 -第二节超声波基本理论......................................................................................................... - 4 -一、超声波的形式................................................................................................................. - 4 -二、超声波的基本物理性质................................................................................................. - 5 -三、超声波的特性................................................................................................................. - 6 -第三节超声波测距系统原理................................................................................................. - 6 -一、超声波传感器介绍......................................................................................................... - 6 -二、超声波传感器的性能指标............................................................................................. - 7 -三、超声波测距方案............................................................................................................. - 7 - 第三章系统主要硬件电路......................................................................................................... - 9 - 第一节系统硬件电路的总体设计方案................................................................................. - 9 - 第二节STC89C52RC介绍 .................................................................................................... - 9 -一、主要特性....................................................................................................................... - 10 -二、工作模式....................................................................................................................... - 11 -第三节超声波测距传感器................................................................................................... - 11 -一、超声波测距模块工作原理........................................................................................... - 11 -二、超声波测距模块电路................................................................................................... - 12 -三、超声波测距模块主要电气参数................................................................................... - 13 -第四节系统各部分电路的设计........................................................................................... - 14 -一、电源电路....................................................................................................................... - 14 -二、复位电路....................................................................................................................... - 15 -三、时钟电路....................................................................................................................... - 16 -四、按键电路....................................................................................................................... - 16 -五、声音报警电路............................................................................................................... - 16 -六、温度补偿电路............................................................................................................... - 17 -七、液晶显示电路............................................................................................................... - 18 -第五节程序烧写电路........................................................................................................... - 20 - 第四章系统软件设计............................................................................................................... - 22 - 第一节Keil C51介绍 ........................................................................................................... - 22 - 第二节系统程序的结构....................................................................................................... - 22 - 第三节系统主要部分的程序............................................................................................... - 24 -一、DS18B20温度检测程序.............................................................................................. - 24 -二、HY-SRF05超声波测距程序........................................................................................ - 24 -三、LCD1602显示程序...................................................................................................... - 25 -四、蜂鸣器报警程序........................................................................................................... - 27 -五、数据处理程序............................................................................................................... - 27 - 第五章系统的实物测试与分析............................................................................................... - 28 - 第一节实物及各部分分析................................................................................................... - 28 -一、电源部分....................................................................................................................... - 28 -二、功能部分....................................................................................................................... - 28 -第二节实物效果测试........................................................................................................... - 29 -一、测试方法和步骤........................................................................................................... - 29 -二、测试结果....................................................................................................................... - 30 -三、结果分析和总结........................................................................................................... - 33 - 结论........................................................................................................................................... - 34 - 致谢........................................................................................................................................... - 35 - 参考文献....................................................................................................................................... - 36 - 附录........................................................................................................................................... - 37 -一、英文原文：....................................................................................................................... - 37 -二、英文翻译：....................................................................................................................... - 44 -三、系统设计原理图：........................................................................................................... - 50 -四、源程序：........................................................................................................................... - 51 -前言科学技术的的发展，工业文明的进步，使得汽车的普及率大大提升。

毕业设计--汽车倒车雷达系统的设计汽车倒车雷达系统的设计与实现引言随着中国经济的持续增长和汽车价格的持续下降，越来越多的家庭拥有了私家车。

在享受汽车给人们带来便利的同时，由于倒车而产生的问题也日益突出。

据初步调查统计，15,的汽车事故是由汽车倒车“后视”不良造成的。

早期的倒车防撞仪可以测试车后一定距离范围的障碍物从而发出警报，后来发展到根据距离分段报警。

随着人们对汽车驾驶辅助系统易用性要求的提高，对汽车倒车雷达的要求也越来越高。

本文设计的基于单片机AT89C51的倒车雷达，采用美国DAL-LAS半导体公司生产的DS18B20单总线型数字温度传感器进行温度补偿提高了测距精度，采用OC-MJ12232C_3液晶显示模块对车距进行实时显示和ISD4004语音芯片实现了倒车雷达语音报警的功能，并可以根据距离的不同做出不同的语音提示。

由于采用了超声波专用集成电路芯片LM1812，有效地提高了系统的可靠性和稳定性。

1 超声波测距原理超声传感器是一种将其他形式的能转变为所需频率的超声能或是把超声能转变为同频率的其他形式的能的器件。

超声波测距原理是利用单片机在超声波传感器发射超声波的同时单片机的T0计数器开始计数，当检测到回波信号后单片机的T0计数器停止计数。

测得的时间和声速相乘就可以得到超声波往返过程中走过的路程，所以所测距离S为声波传输距离的一半:S=Ct,2式中:S为超声波发射点与被测障碍物之间的距离;C为声波在介质中的传输速率;t为超声波发射到超声波返回的时间间隔。

声波在空气中传输速率为:式中:T为绝对温度;C0=331(45 m,s。

采用单片机脉冲计数的方法，可精确测出t的值。

假设单片机的机器周期为T 机，则有t=NT机，则测得的距离为:2 系统硬件电路设计2(1 系统结构系统框图如图1所示。

该系统由单片机控制电路、超声波发射与接收电路、温度补偿电路、LCD显示电路以及语音报警电路等几部分组成。

单片机AT89C51是整个系统的核心部件，协调各部分电路的工作。

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。

基于单片机原理的倒车防撞控制系统【摘要】本文介绍了AT89S51单片机的性能及特点，设计了以其为核心的一种低成本、高精度、微型化、数字显示的汽车防撞报警器。

该防撞报警器将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合，可检测汽车运行中后方障碍物与汽车的距离，通过数显装置显示距离，并由发声电路根据距离远近情况发出警告声。

对防范汽车倒车事故的发生具有重要的意义。

【关键词】单片机;超声波;防撞;报警【Abstract】This paper introduces the properties and the characteristics of AT89S51, designs a impact-proof alarm with low cost, high precision, miniaturization, digital display taking it as the core . The impact-proof alarm takes SCM’s real-time control and data processing functions combine with the Ultrasonic ranging technology,the sensor technologies. It is able to detecte the distance of rear obstacle and the automobile, through digital display device shows by sound circuit distance, and according to the distance situation warned. It has the vital significance to prevent automobile reverse accident.【keywords】 Microcontroller; Ultrasonic; Impact-proof; Alarm目录引言 .................................................................................................................................................... 1系统设计的目标和任务..................................................................................................................1.1系统设计的基本要求...........................................................................................................1.2系统设计的思路...................................................................................................................1.3方案论证...............................................................................................................................1.3.1发送模块....................................................................................................................1.3.2接收模块....................................................................................................................2 AT89S51单片机与超声波雷达工作原理......................................................................................2.1 AT89S51单片机的概述.......................................................................................................2.2 AT89S51单片机的特点.......................................................................................................2.3 超声波简介..........................................................................................................................2.4超声波测距原理……...................................................2.5超声波测距误差分析…2.5.1 温度误差....................................................2.5.2 时间误差…… ..................................................2.6 影响超声波探测的因素…….............................................2.7 如何提醒车主.........................................................2.8 基于CX20106超声波测距的调试 ....................................................................................3系统软件部分设计..........................................................................................................................3.1 倒车雷达的工作原理图……...........................................................................................3.2超声波系统主流程图...........................................................................................................3.3超声波硬件设计与软件编程...............................................................................................3.3.1复位电路....................................................................................................................3.3.2显示电路....................................................................................................................3.3.3超声波发送与接收模块............................................................................................3.3.4 报警模块...................................................................................................................4 调试及性能分析.............................................................................................................................4.1 硬件调试..............................................................................................................................4.2 软件调试 (15)4.3测试结果与分析................................................................................................................... 5设计总结.......................................................................................................................................... 致谢 ....................................................................................................................................................引言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。

摘要随着社会的发展，汽车走了进我们的生活。

它的出现给人们的生活带来了很多便利，同时人们也越来越依赖机动车。

本文介绍的是一种简易的避障系统，它可以使汽车具有避障功能。

避障功能是由超声波发射、接收来实现的，利用超声波测距的原理以实现避障。

使换能器向介质发射声脉冲，声波遇到被测物体(目标)后必有反射回来的声波(回波)作用于换能器上。

若已知介质的声速为c，第一个回波到达的时刻与发射脉冲时刻的时间差为t，那么即可按式s=ct／2计算换能器与目标之间的距离。

在危险距离时进行报警。

这样汽车就可以在特定的环境、地点按照人的指示避免相撞。

关键词超声波；超声波测距；自动停止AbstractWith the development of society, cars come into our lives. Its appearance brought a lot of convenience to people's lives, people have become increasingly dependent on the car. This paper presents a summary of the system for obstacle avoidance. It can control car obstacle avoidance function. Ultrasonic obstacle avoidance function is fired by the receiving circuit to the radar. Causes the transducer to the medium launch sound pulse, after the sound wave to meet was measured the object (goal) must have the sound wave which reflects (echo) to affect on the transducer. If the known medium sonic speed is c, the first echo arrives time and the launch pulse time difference is t, then presses between the type s=ct/2 computation transducer and the goal distance. When danger distance carries on reports to the police. This control car can operate in a specific environment, in accordance with the instructions location tasks.Key words Ultrasonic wave; Ultrasonic ranging; Auto stop目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题目的及意义 (1)1.3 主要技术指标 (1)1.4 设计功能 (1)1.5 中外文献综述 (2)第2章设计方案选择 (3)2.1 设计方案的论证 (3)2.1.1 测距方式 (4)2.1.2 超声波发射电路 (4)2.1.3 超声波接收电路 (4)2.1.4 数据显示 (5)2.2 方案比较 (5)2.2.1 测距方式 (5)2.2.2 超声波发射电路 (5)2.2.3 超声波接受电路 (6)2.2.4 显示电路 (6)2.3 电路框图 (6)2.4 本章小结 (7)第3章单元电路组成与设计 (8)3.1 超声波测距原理 (8)3.1.1 超声波传感器 (8)3.2 单元电路设计 (10)3.2.1 超声波发射电路 (10)3.2.2 超声波接收电路 (11)3.2.3 计数和显示电路 (13)3.2.4 电机控制电路 (14)3.3集成电路结构 (14)3.3.1 555振荡器 (14)3.3.2 CD4011与非门 (20)3.3.3 CD4069与非门 (21)3.3.4 LM833双运放 (21)3.3.5 MC14553计数电路 (21)3.3.6 HEF4511译码器 (22)3.4本章小结 (23)第4章整机电路及工作原理 (24)4.1整机原理 (24)4.2本章小结 (26)第5章电路安装调试与误差分析 (27)5.1电路的组装 (27)5.2发射与接收电路的调试与测量 (27)5.3显示距离的校对 (27)5.4实验中所遇到的问题 (27)5.4.1关于短距离测量 (27)5.4.2关于长距离测量 (27)5.5本章小结 (28)结论 (29)收获和体会 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录1电路原理图 (33)附录2主要元器件清单 (34)附录3参考文献 (35)附录4参考文献译文 (37)附录5系统框图 (38)第1章绪论1.1课题背景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，造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。