汽车倒车雷达毕业论文
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乐山师范学院毕业设计(论文)本科生毕业设计报告学院物理与电子工程学院专业电子信息工程论文题目:汽车倒车防撞报警器设计学生姓名指导教师班级学号完成日期:2014 年12 月题目:汽车倒车防撞报警器物理与电子工程学院电子信息工程学号[摘要]本设计是以基于AT89S51单片机的超声波测距,可用作汽车泊车安全辅助装置,该装置可以数码管显示驾驶员距障碍物多远,并在距障碍物一定警戒距离时发出警报声。
使驾驶员在泊车时能够更加安全,减少事故的发生。
该设计硬件由单片机最小系统、超声波发射与接收电路、供电与报警电路、数码显示电路组成。
软件主要使用汇编语言进行。
[关键词]AT89C51 超声波数码管测距传感器1设计任务与要求1.1研究的背景汽车业与电子业的不断发展壮大,使得这俩者之间变得越来越紧密,俩者的相结合,导致了电气一体化这一系统的产生。
在交通严重的今天,电子控制系统技术可以使汽车的安全性得到很大的提升。
广泛的来看其中主要有自动安全气囊,自动门锁,自动空调,自动导航,自动车窗,控制车灯,控制座椅,倒车防撞并液晶显示实时路况,自动诊断汽车故障等。
在经济不断发展的今天,汽车这种交通工具会越来越普及,这就会导致城市交通不断拥挤,最重要的一点就是在停车时有一些驾驶员不够小心或对障碍物的预判距离不足导致发生摩擦与碰撞。
如果驾驶能够提前知道障碍物距离多远、在哪里,就可以及时采取措施,这样就可以避免很多事故的发生。
于是,许多安全系统由此诞生,其可分为主动安全系统与被动安全系统。
其中主要是主动安全系统,而现阶段对主动安全系统的研究主要放在测距上面。
本设计要求设计的汽车倒车防撞系统能够有效的提醒驾驶员距障碍物多远,并可手动设置在距障碍物多远是发动报警,可有效的提高倒车安全性。
1.2本设计的主要任务(1)设计一套汽车倒车防撞报警系统,要求有一台主机,汽车与物体距离小于设定值时,利用蜂鸣器进行报警。
通过按键选择报警的距离并数码显示选择的档位。
【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。
武汉理工大学硕士学位论文汽车倒车雷达预警系统研究姓名:吴妍申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:袁佑新20070401摘要本文研究了‘种汽车倒车雷达预警系统。
该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术,通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警,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,提高了驾驶安全性。
本文在研究汽车倒车雷达预警系统过程中,运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段,完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计,采用了模糊控制算法,进行了系统的计算机仿真。
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和软件设计,并对该系统进行了试验和误差分析,给出了本系统的稳定性指标。
试验结果显示,该系统对室内有限距离的距离测量具有较高的精度,实现了倒车提示和距离报警功能,其主要技术指标达到了系统设计要求,并通过系统仿真研究,验证了系统的可靠性和可行性。
关键词:倒车雷达,超声波测距,模糊控制,系统仿真第1章绪论1.1课题概述1.1.1课题的题目及来源课题的题目:汽车倒车雷达预警系统研究课题来源:企业预研究项目1.1.2课题研究的背景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自己的汽车。
在享受汽车给我们带来的便利同时,由于倒车而产生的问题也日益突出。
一方面汽车的数量逐年增加,公路、街道、停车场和车库拥挤不堪,可转动的空间越来越少;。
另一方面,新司机及非专职司机越来越多,因倒车引起的纠纷越来越多,车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。
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。
毕业论文﹙设计﹚题目汽车倒车雷达预警系统的设计及实现学生姓名王阳学号********** 所在学院物理与电信工程学院专业班级通信1204班指导教师张文丽完成地点陕西理工学院2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信1204 学生姓名王阳一、毕业论文﹙设计﹚题目汽车倒车雷达预警系统的设计及实现二、毕业论文﹙设计﹚工作自__2015 __年__ 12 _月__ 日起至_ 2016__年 6 月日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:1、本次毕业设计要求如下:设计一个汽车倒车雷达预警系统,要求:⑴该系统可实现汽车倒车时车尾保险杠和障碍物之间的测距,并能够实时显示;⑵系统可预设测距报警的下限值,当实际测距小于预设值时,系统应报警提示,同时可实现对预设值的调整和修改;⑶报警方式要求有两种以上,以更好地提示驾驶员车辆周边的情况,从而提高汽车倒车的安全性。
2、毕业设计成果要求:程序代码、硬件实物和论文,论文要求计算机打印(A4纸),论文有不少于3000词的相关英文中文翻译。
3、毕业设计时间安排:1—4周:查阅相关资料,熟悉题目内容,掌握设计原理,提交开题报告;5—10周:根据设计原理,进行相应软、硬件设计;11—12周:完善设计功能,整理资料并进行结果测试及分析;13—14周:毕业设计验收;15—16周:撰写、修改、提交毕业论文,毕业答辩。
指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名汽车倒车雷达预警系统的设计及实现王阳(陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业1204班,陕西汉中 723001)指导教师:张文丽[摘要]汽车倒车雷达预警系统能在汽车倒车时为驾驶员提供周围障碍物信息,可降低倒车难度,避免驾驶员因方向感不强、判断和操作失误而引起的事故。
本课题设计了一个汽车倒车雷达预警系统,倒车时,驾驶者启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇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,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出语音警示信号,以提示驾驶员车辆周边的情况,从而提高汽车倒车的安全性。
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。
本科毕业论文(设计)题目汽车倒车超声波报警器的设计与实现汽车倒车超声波报警器设计与实现摘要汽车倒车一直都是困扰驾驭员,尤其是菜鸟。
倒车超声波能用声音或更为直观的方式奉告驾驭员周围障碍物的状况,协助驾驭员看清视野死角和消除视野含糊的缺点,提高驾驶安全性。
这篇文章着重介绍了一种根据AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设想。
该设想用超声波在空气中传播速度为判断条件,使用超声波的反射,测出间隔。
论文阐明了超声测距的基本原理及超声传感器的特性,并在超声测距原理的基础上,指出了体系的整体构成,以蜂鸣器报警作为特别提示,具有很强的实用性。
关键词超声波;防撞;传感器;报警器;控制系统关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061AABSTRACT The back-draft back sight is not good always puzzles the pilot, specially novice's difficult problem.The back-draft radar can or a more direct-viewing form informs around the pilot by the sound the obstacle situation, helps the pilot to clean the field of vision dead angle and the elimination line of sight fuzzy flaw, enhances driving the security.This article introduced one kind in detail based on AT89C51 monolithic integrated circuit ultrasonic wave pulse range finder back-draft proximity wamer design. This design take the ultrasonic wave in the air the propagation velocity as the determination condition, the use ultrasonic wave reflection, the survey distance.The paper has outlined the supersonic range finder basic principle and the supersonic sensor characteristic, and in the supersonic range finder principle foundation, proposed the system overall constitution, reports to the police by the buzzer took the warning reminder, has the strong usability.KEY WORDS Ultrasonic; anti-collision; sensor; alarm; control system目录1 前言1.1 国内外发展的概况以及存在的问题 .............................. 错误!未定义书签。
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院:电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生:睢丰指导教师:尉乔南完成日期 2013 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计(论文)超声波倒车雷达系统的设计Design of Ultrasonic Reversing Radar System总计:29 页表格:1个插图:18 幅南阳理工学院本科毕业设计(论文)超声波倒车雷达系统的设计Design of Ultrasonic Reversing Radar System学院:电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:睢丰学号:1109614050指导教师(职称):尉乔南(讲师)评阅教师:完成日期:南阳理工学院Nanyang Institute of Technology超声波倒车雷达系统的设计电气工程及其自动化专业睢丰[摘要]基于超声波测距的汽车倒车雷达系统是在充分理解了超声波测距原理的基础上提出的。
工作时,超声波传感器发出脉冲信号,经障碍物反射后由超声波接收装置接收并送至单片机处理,可实现倒车时障碍物距离的实时监测并通过语音报警提示驾驶员。
本设计是以AT89C51单片机为主控制器的超声波倒车雷达系统,包括超声波发射和接收部分、单片机处理部分、LCD显示部分和语音报警部分等硬件系统以及软件程序设计。
[关键词]倒车雷达;单片机控制;超声波测距;语音报警Design of Ultrasonic Reversing Radar SystemElectrical Engineering and Automation Specialty SUI FengAbstract:Based on the ultrasonic distance measurement principle,this text put forward a design scheme of car reversing radar system based on ultrasonic distance measurement. Ultrasonic sensor sends a pulse signal when it is working,and the ultrasonic receiving decive send the reflected signal by the obstacle to the MCU,this system could achieve Real-time monitoring of the Obstacle distance when reversing and prompt the driver by voice overall design of ultrasonic reversing radar system based on the AT89C51 single chip as main controller was detailed introduced,include Ultrasonic transmitting and receiving part,MCU processing part,display by LCD, V oice Alarm part and its programming in the software.Keywords:Reversing radar; single chip microprocessor; ultrasonic distance measurement; voice alarm目录1 引言 (1)倒车雷达的研究现状及发展趋势 (1)设计主要内容 (2)2 系统的总体设计方案及理论基础 (2)总体设计方案 (2)超声波测距理论分析 (3)超声波测距原理 (3)超声波测距精度分析 (3)超声波传感器 (4)超声波传感器的原理及结构 (4)超声波传感器的应用 (5)超声波传感器的主要性能指标 (5)3 系统的硬件设计 (5)单片机主控系统电路设计 (5)单片机选择 (5)电源电路 (6)复位电路 (7)时钟电路 (8)超声波发射电路 (8)超声波检测接收电路 (9) (9)超声波接收电路 (10)显示电路 (11)语音报警电路 (12)语音芯片选择 (12)ISD4004语音芯片的引脚定义 (12)ISD4004与单片机的接口电路 (13)4 系统的软件设计 (14)软件设计的要求 (15)主程序设计 (15)超声波测距模块设计 (16)距离计算子程序 (16)超声波发送和接收程序 (16)ISD4004语音报警程序设计 (17)录音放音时序及操作流程 (17)语音报警主程序设计 (17)5 系统的仿真调试 (18)系统仿真调试内容 (18)实验的误差分析 (19)结束语 (20)参考文献 (21)附录 (23)致谢 (29)1 引言倒车,是每位驾驶员都必须掌握的技能,如同前行一样需要小心谨慎,每年都有倒车引起事故的报道,轻则对自己的车和他人的财物造成损伤,重则可能危及人的性命,尤其是对儿童危害较大,他们体型较小,仅从后视镜来获取视野指导倒车仍有可能会对让们造成伤害。
汽车倒车防撞报警器的设计本科毕业论⽂汽车倒车防撞报警器的设计摘要分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及⽬前国内外此类防撞系统存在的问题,较详细的介绍超声波测距系统以及根据该系统设计的原理、⽅法和步骤,研制的汽车倒车防撞报警器。
这种报警器在汽车倒车过程中达到极限位置的时候,能⾃动检测车尾障碍物的距离并发出声光报警,提醒司机刹车。
本设计利⽤超声波传感器进⾏信号的发射和接收,包括发射、接收以及报警电路三个部分。
超声传感器的主要元件是采⽤压电元件锆钛化铅(⼀般称为RZT),具有很强的⽅向性。
报警电路部分是利⽤声光报警器,将信号传递之后,可实现语⾳报警。
本设计采⽤国内⽣产⼚家的通⽤元件,成本低,性能可靠,有利于推⼴。
关键字:超声波;汽车倒车;防撞;报警器;传感器Design of the Anticollision Alarm in Automobile MovingBackwardAbstractThe basic designing principle of the automobile anticollision system and the problems existed in the domestic and international are analyzed. In this paper, Not only ultrasonic range metering system also principle ,methods and procedures of the design according to the design were introduced. The car’ back up anticollision alarm is studied. When the distance reaches the limit point, the alarm can give out sound and light alarm, reminding drivers to brake. The design includes sending,receivingand alarm.Signal is sent and received by ultrasonic transducer,which is equipped with directivity. piezoelectric element is used,generally called RZT. In anticollision circuit, acousto-optic anticollision is applied for voice alarm. This designing adopts the common component of domestic manufacturers, with low costs, reliable performance, and it is easy to be popularized.Key words:ultrasonlc car’back up anticollision alarm sensor1⽬录1.绪论 (3)1.1 国内外发展的概况以及存在的问题 (3)1.2 本设计的⽬的 (4)1.3 研究意义 (4)2.汽车倒车防撞报警器的设计研究 (4)2.1⽅案⽐较 (4)2.2⽅案的拟定条件 (6)2.3模型的建⽴ (7)2.4⽅案的拟定 (8)2.4.1 测距报警器的电路原理框图 (8)2.4.2 ⼯作原理 (8)2.5设计计算的主要⽅法和内容 (9)2.5.1波动学 (9)2.5.2 声波 (10)2.5.3 超声波传感器 (10)2.5.4液体和⽓体中的纵波速度 (10)2.6元件选择 (10)2.7实验安装 (11)2.8调试过程及⽅法 (13)2.9实验结果: (14)3.结论 (14)致谢 (16)参考⽂献 (17)附录 (18)21.绪论1.1 国内外发展的概况以及存在的问题随着社会经济的发展交通运输业⽇益兴旺,汽车的数量也在⼤幅攀升。
汽车倒车防撞系统摘要汽车作为现代社会最主要的交通工具,数量越来越多,但是交通事故的发生频率逐年增长,其中因倒车发生的事故占很大的比例。
随着科技的发展,这类的问题得到了解决,人类发明了智能交通系统,其中汽车智能倒车防撞技术关键在于智能实时的测出汽车与障碍物的距离。
当汽车与障碍物之间的距离小于设定的安全距离时,防撞系统就自动报警并采取制动措施。
为提高汽车运行的安全性和降低碰撞发生的可能,本文讲述一种主动型汽车倒车防撞报警系统。
利用超声波进行无接触的测距,系统主要包括超声波发射电路,超声波接收电路,温度测量电路,数码显示电路以及报警电路。
以超声波传感器为重点进行超声波的发射和接收,通过计算得出距离并通过LED显示,在超出一定距离时,电铃报警,驾驶员做出判断。
针对系统的功能,对控制软件进行设计。
根据验证。
满足倒车安全的要求。
关键词:超声波,倒车,防撞,测距目录第一章汽车防撞系统的研究前提 (4)1.1汽车防撞系统的背景及现状 (4)1.1.1汽车防撞系统的背景 (4)1.1.2研究的目的和意义 (4)1.1.3防撞系统的现状 (5)第二章超声波测距 (7)2.1关于超声波 (7)2.1.1 超声波的介绍 (7)2.1.2 超声波的特点 (7)2.1.3超声波的应用 (7)2.2 超声波传感器 (7)2.3超声波测距原理及提高性能的措施 (9)2.3.1超声波测距原理 (9)2.3.2 提高超声波测距系统性能的若干措施 (10)第三章系统的组成 (11)3.1硬件部分 (11)3.2单片机的选择 (11)3.3温度传感器的选择 (12)3.4 超声波传感器的选择 (14)3.5 系统总体设计思路 (15)第四章硬件电路设计 (16)4.1 超声波发射电路 (16)4.2 超声波接收电路 (17)4.3 显示电路与报警电路的设计 (18)4.3.1显示电路的设计 (18)4.3.2报警电路的设计 (18)4.4 电源设计 (19)第五章系统程序设定 (20)5.1 程序完成的功能 (20)5.2 主程序 (20)5.3 温度测量与测距子程序 (23)5.4 距离显示,判断以及报警子程序 (25)第六章误差分析与整改方案 (27)6.1超声波测距误差分析 (27)6.2针对误差产生原因的系统改进方案 (30)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (34)第一章汽车防撞系统的研究前提1.1汽车防撞系统的背景及现状1.1.1汽车防撞系统的背景国际上先进国家自80年代末开始研究汽车防撞系统。
毕业设计(论文)毕业设计(论文)作者:许卫东学号: 11017266 系部:电信学院专业:光电子题指导者;张铮2013 年3 月毕业设计(论文)中文摘要目录第一章绪论 (1)1.1论文研究的背景和意义......................................... 错误!未定义书签。
1.1.1超声波测距领域的历史和国内外发展现状 ......................... 错误!未定义书签。
1.1.2汽车倒车雷达预警系统国内外研究现状 ............................. 错误!未定义书签。
1.2 本章小结.............................................................. 错误!未定义书签。
第二章超声波测距的基本理论................ 错误!未定义书签。
2.1超声波的定义 ....................................................... 错误!未定义书签。
2.2超声波的物理特性................................................ 错误!未定义书签。
2.2.1超声波的衰减 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.2超声波的波形 .......................................................................... 错误!未定义书签。
2.2.3超声波传播速度 (2)2.3 超声波传感器....................................................... 错误!未定义书签。
本科毕业设计(论文)题目:倒车雷达的设计与改良院系:专业年级:学生姓名:学号:指导教师:2017年5月5日摘要在声波的范围中,超声波是一个比较重要的声波。
通常而言,音频通常被我们定义成声音的频率,每个物体无论怎样都会振动,在单位时间内中振动的总次数被称为该物体的频率,频率的单位为赫兹。
一般说来,在16赫兹到20000赫兹之间是人类的可明显察觉的听觉范围。
次声波指的是振动频率在16赫兹以下。
人耳是无法听取到的,而超声波是指振动频率大于20KHz以上,其每秒的振动次数频率甚高, 超出了人耳听觉的上限20KHz, 人们将这种听不见的声波叫做超声波。
从本质上来说,超声波和我们听得到声音是差不多的,它们都是通过机械整栋产生的波并被我们所获知,通常来说超声波的传递是通过振动的弹性介质。
1 绪论 (4)1.1 项目的研究和背景 (4)1.2研究现状 (5)1.3倒车雷达的发展趋势 (6)1.4本文主要内容: (8)2.系统构建与方案设计 (8)2.1系统设计要求 (8)2.2设计思路 (8)3.硬件实现及单元电路设计 (9)3.1主控摸块 (9)3.2.电源设计 (11)3.3超声波测试模块 (11)3.3.1 . 超声波的特性 (12)3.3.2. 超声波传感器 (14)3.4.超声波传感器原理 (16)3.5.测距分析 (20)3.6. 时钟电路的设计 (21)3.7. 复位电路 (22)3.8. 声音模块 (22)3.9. 显示模块 (23)4. 程序设计 (24)4.1.主程序设计 (24)4.2.程序 (25)5. 总结与展望 (34)6. 致谢 (34)7. 文献 (35)1 绪论1.1 项目的研究和背景2017年的今天,汽车行业蓬勃发展,经过改革开放近40年的发展,中国已经跃居美国和日本,成为世界第三大汽车消费国。
但是在汽车整体数量爆发式增长下,尤其是近几年来,我们已经迈入所谓的私家车时代,汽车的保有量逐年成几何倍的增长。
汽车倒车测距仪的研究Design for the Car Parking Sensor摘要随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大幅攀升,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。
本文介绍了一种基于80C51单片机控制的汽车倒车测距仪。
采用超声波测距技术与单片机技术相结合,利用超声波传输中距离和时间的关系运算,80C51单片机计算出车后的障碍物与汽车尾部的距离,并通过数码显示车后的障碍物与汽车尾部的距离远近,实时发出报警信号,使驾驶员能时刻了解倒车时车后的环境并采取积极有效措施,从而大大提高了驾驶的安全性。
文章对总体设计思想进行了论述,分析了系统主要功能并以系统硬件设计框图的形式体现,进行了方案选择与方案论证。
完成了硬件电路的设计,描述了各模块电路的组成,其中包括超声波发射电路、超声波接收电路、显示电路、蜂鸣器报警电路等,分析了电路中所用芯片的主要功能及各部分电路的工作原理。
本设计通过对各模块的硬件和软件的设计,基本能够达到设计要求,满足汽车倒车安全指标。
关键词:超声波;单片机;测距IAbstractWith the development of social economy, transportation industry is booming. The number of cars climbed sharply, traffic congestion has become more and more serious. Crash ongoing caused the inevitable personal casualty and economic loss. In this kind of situation, design a kind of fast response, high reliability and more economical car crash warning system is imperative.This paper introduces a kind of Car Parking Sensor based on 80C51 single chip microcomputer. Using ultrasonic transmission distance and time relationship operations, along with the ultrasonic ranging technology and single chip microcomputer combined, 80C51 single chip computer calculate the distance between the obstacles and the rear of the car, showing the distance with Digital tube and sending real-time warning signal. This made the driver can always know the environment reverse of the car and take positive and effective measures, which greatly improve the driving safety.It discusses the overall design thought, analyses the main function and show the hardware design of the system with a diagram, and give the plan selection and scheme comparison. Completed the design of the hardware circuit, described the module of the circuit component, which include the ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit, display circuit, the buzzer warning circuit. Analysis of the main function of the chip used in the circuit and the works for various parts of the circuit.Through the design for the software and hardware of each module, it can basically meet the design requirements and the reversing safety indicators.Keywords: ultrasonic; single chip microcomputer; rangingII目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1 课题研究的意义和背景 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3 研究内容及论文构成 (2)第2章设计思想及方案论证 (4)2.1 方案选择 (4)2.1.1 测距传感器模块 (4)2.1.2 显示模块 (5)2.1.3 报警模块 (5)2.2 系统总体设计思想 (5)2.3 本章小结 (6)第3章硬件电路设计 (7)3.1 超声波发射及接收电路设计 (7)3.1.1 超声波的介绍 (7)3.1.2 超声波的特点 (7)3.1.3 超声波的应用 (7)3.1.4 超声波传感器 (8)3.1.5 超声波测距原理 (8)3.1.6 超声波发射电路设计 (10)3.1.7 超声波接收电路设计 (10)3.1.8 HC-SR04超声波测距模块 (11)3.2 显示模块设计 (14)3.3 报警电路设计 (15)3.4 单片机控制电路设计 (16)3.4.1 主控芯片STC12C56 (16)3.4.2 时钟电路 (17)3.4.3 复位电路 (18)3.5 本章小结 (19)I第4章系统的软件设计 (20)4.1 系统的主程序设计 (20)4.2 系统的子程序设计 (22)4.2.1 中断处理程序 (22)4.2.2 蜂鸣器分段报警程序 (23)4.3 本章小结 (24)第5章硬件组装及调试 (25)5.1 硬件组装及调试 (25)5.2 误差原因分析 (26)5.3 本章小结 (27)第6章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (1)附录1 单片机整体电路原理图 (2)附录2 超声波测距模块原理图 (3)附录3 程序清单 (4)II第1章绪论1.1 课题研究的意义和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为人们所关注。
目录第一章引言...................................................... 2第二章超声波倒车雷达简介 ....................................... 32.1 倒车雷达..................................................... 32.2 超声波....................................................... 32.3 超声波测距的原理............................................. 32.4 倒车雷达性能指标............................................. 4影响倒车雷达性能的因素 .......................................... 42.5.1 测量精度 ........................................... 42.5.2 探测范围 ........................................... 5第三章倒车雷达的电路结构 ....................................... 73.1 超声波发送模块............................................... 73.2 超声波接收模块............................................... 73.3 语音电路设计................................................. 8第四章倒车雷达的电路实现 ....................................... 9超声传感器的参数选择............................................. 94.2 总体结构..................................................... 94.3 基于单片机的硬件实现 ...................................... 104.3.1 超声波发射电路 ................................... 10超声波接收电路 ......................................... 124.3.3 温度测量电路 ..................................... 144.3.4 显示及报警电路 ................................... 154.4 超声波测距的倒车雷达软件设计 .............................. 16第五章倒车雷达超声测距的误差分析 ............................. 20第六章结论.................................................... 21致谢........................................................... 22参考文献....................................................... 23摘要:研究了基于单片机的超声测距倒车雷达。
武汉理工大学硕士学位论文汽车倒车雷达预警系统研究姓名:吴妍申请学位级别:硕士专业:控制理论与控制工程指导教师:袁佑新20070401摘要本文研究了‘种汽车倒车雷达预警系统。
该系统在常见的汽车倒车预警装置的基础上采用计算机控制技术和超声波测距技术,通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远近实时发出报警,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,提高了驾驶安全性。
本文在研究汽车倒车雷达预警系统过程中,运用理论分析、电路设计和计算机仿真等研究手段,完成了倒车雷达预警系统硬件和软件的设计,采用了模糊控制算法,进行了系统的计算机仿真。
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和软件设计,并对该系统进行了试验和误差分析,给出了本系统的稳定性指标。
试验结果显示,该系统对室内有限距离的距离测量具有较高的精度,实现了倒车提示和距离报警功能,其主要技术指标达到了系统设计要求,并通过系统仿真研究,验证了系统的可靠性和可行性。
关键词:倒车雷达,超声波测距,模糊控制,系统仿真第1章绪论1.1课题概述1.1.1课题的题目及来源课题的题目:汽车倒车雷达预警系统研究课题来源:企业预研究项目1.1.2课题研究的背景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自己的汽车。
在享受汽车给我们带来的便利同时,由于倒车而产生的问题也日益突出。
一方面汽车的数量逐年增加,公路、街道、停车场和车库拥挤不堪,可转动的空间越来越少;。
另一方面,新司机及非专职司机越来越多,因倒车引起的纠纷越来越多,车辆之间、车辆与人、车辆与墙壁等障碍物之间的碰撞时有发生。