【正文】 ....................................................................................... 18 三、控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .............................................................................................. 19 四、顯示報(bào)警系統(tǒng)方案 設(shè)計(jì) ...................................................................................... 20 五、復(fù)位電路方案設(shè)計(jì) .............................................................................................. 22 六、時(shí)鐘電路方案設(shè)計(jì) .............................................................................................. 23 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 25 第一節(jié) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想 ........................................................................................... 25 第二節(jié) 測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................... 26 一、 超聲波測(cè)距原理 .................................................................................................. 26 二、測(cè)量與控制方法 .................................................................................................. 26 三、超聲波發(fā)射模塊電路設(shè)計(jì) .................................................................................. 27 四、超聲波檢測(cè)接收電路 .......................................................................................... 28 iv 五、 CX20206A 的原理與應(yīng)用 ................................................................................... 28 第三節(jié) 顯示電路原理 ................................................................................................... 30 一、 LED 數(shù)碼管 .......................................................................................................... 30 二、 LED 數(shù) 碼管的顯示方法 ...................................................................................... 31 三、 74LS244 芯片說(shuō)明 ............................................................................................... 32 四、 PNP 三極管 9012 ................................................................................................. 33 第四節(jié) 時(shí)鐘電路 ........................................................................................................... 34 第五節(jié) 復(fù)位電路 ........................................................................................................... 35 第六節(jié) 電源電路 ........................................................................................................... 35 第七節(jié) 溫度補(bǔ)償 ........................................................................................................... 36 一、 DSl8B20 簡(jiǎn)介 ...................................................................................................... 36 二、利用單片機(jī) AT89C52 與 DSl8B20 構(gòu)成最小測(cè)溫系統(tǒng) .................................... 37 第八節(jié) 硬件抗干擾 ....................................................................................................... 37 第五章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 39 第一節(jié) 超聲波測(cè)距儀的算法設(shè)計(jì) ............................................................................... 39 第二節(jié) 主程序 ............................................................................................................... 39 第三節(jié) 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序 ................................................... 42 第四節(jié) 顯示程序 ........................................................................................................... 45 第五節(jié) 報(bào)警程序 ........................................................................................................... 47 第六節(jié) 軟件抗干擾 ....................................................................................................... 47 總 結(jié) ................................................................................................................................. 49 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 51 附 錄 ................................................................................................................................. 52 外文資料 ............................................................................................................................. 62 中文翻譯 ............................................................................................................................. 68 致 謝 ................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 第一章 緒論 第一節(jié) 課題研究的背景 隨著中國(guó)經(jīng) 濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)和汽車價(jià)格的持續(xù)下降 ， 越來(lái)越多的家庭擁有自己的汽車。在享受汽車給我們帶來(lái)的便利的同時(shí) ， 由于倒車而產(chǎn)生的問(wèn)題也日益突出。一方面汽車的數(shù)量逐年增加 ， 公路、街道、停車場(chǎng)和車庫(kù)擁擠不堪 ， 可轉(zhuǎn)動(dòng)的空間越來(lái)越少； 另一方面 ， 新司機(jī)及非專職司機(jī)越來(lái)越多 ， 因倒車引起的糾紛越來(lái)越多 ， 車輛之間、車輛與人、車輛與墻壁等障礙物之間的碰撞時(shí)有發(fā)生。在 2020年汽車事故的發(fā)生比例中 ， 倒車引起的事故占 28％ ， 倒車已成為令人們頭痛的一項(xiàng)任務(wù) ， 即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的司機(jī)也在抱怨倒車是件費(fèi)力費(fèi)神的事。據(jù)統(tǒng)計(jì) ， 危險(xiǎn)境況時(shí) ， 如果能給駕駛員半秒 鐘的預(yù)處理時(shí)間 ， 則可分別減少追尾事故的 30％ ， 路面相關(guān)事故的 50％ ， 迎面撞車事故的 60％。改善倒車遇到的窘境被越來(lái)越多的人所關(guān)注 ， 人們對(duì)汽車操縱的便捷性提出了更高的要求 ， 希望有 種裝置能夠解決汽車倒車給人們帶來(lái)的不便 ， 消除駕駛中的不安全因素 ， 可將車快速準(zhǔn)確地停放到指定的位置。 汽車倒車中存在的困難 ， 其一是來(lái)自于駕駛者坐在駕駛座位上無(wú)法完全了解汽車四周特別是后方的環(huán)境。駕駛者只能依賴后視鏡觀察后方障礙物 ， 后視鏡受其位置的限制 ， 視野狹窄、清晰度差 ， 根本無(wú)法達(dá)到倒車中后視的目的。其二是倒車時(shí)駕駛者同時(shí)要兼顧車輛前方 、兩側(cè)的情況 ， 必須扭身回頭觀察車輛后面的情況 ， 體力和腦力消耗過(guò)大 ， 易產(chǎn)生不安全因素。其三 ， 倒車是一個(gè)復(fù)雜的工程 ， 它依賴于駕駛者的駕駛經(jīng)驗(yàn)、駕駛技巧及反應(yīng)靈敏程度；任一環(huán)節(jié)出問(wèn)題都導(dǎo)致駕駛員無(wú)法快速準(zhǔn)確地完成倒車任務(wù)。 解決汽車的倒車難問(wèn)題目前有兩種思路 ， 一是寄希望于汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)及其配套設(shè)施的日益成熟 ， 目前這項(xiàng)技術(shù)仍處于研制開發(fā)階段 ， 短期內(nèi)尚未推廣應(yīng)用； 第二是采用簡(jiǎn)單的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng) ， 但是傳統(tǒng)的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)單 ， 駕駛員仍然需要通過(guò)后視鏡去判斷車后的物體 ， 以及通過(guò)估計(jì)汽車和車后障礙物的距離完成倒 車任務(wù)。本文研究的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng)屬于第二種思路 ， 能很大程度地解決倒車難題 ， 同時(shí)為汽車自動(dòng)駕駛的研究 應(yīng)用奠定 了 基礎(chǔ)。 2 第二節(jié) 課題研究的目的及意義 在汽車電子領(lǐng)域中 ， 倒車?yán)走_(dá) (Car Reversing Aid System)全稱 “ 倒車防撞雷達(dá) ”又稱 “ 泊車輔助裝置 ” ， 它是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置 ， 主要針對(duì)汽車倒車時(shí)無(wú)法目測(cè)到車尾的物體和距離車身的距離而設(shè)計(jì)開發(fā)的。本課題設(shè)計(jì)的汽車倒車預(yù)警系統(tǒng)將為駕駛者提供一個(gè)倒車提示和距離報(bào)警 ， 本課題的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的意義在于： (1)將倒車自動(dòng)化從被動(dòng)防撞引向智 能控制方向發(fā)展； (2)體現(xiàn)了 “ 以人為本 ” 的駕駛理念 ， 倒車時(shí)駕駛者的視線可集中在前方 ， 不需顧及車后狀況 ， 增加了倒車的安全性和可靠性 ， 并且它的應(yīng)用可減輕司機(jī)體力和腦力勞動(dòng)的強(qiáng)度； (3)安全可靠的防碰撞預(yù)警 ， 使駕駛者無(wú)論是白天還是夜晚都能實(shí)現(xiàn)安全倒車； (4)這一方案建立在安裝小組件的基礎(chǔ)上 ， 避免對(duì)汽車整 個(gè) 車的影響 ， 為應(yīng)用和普及創(chuàng)造了條件 ， 經(jīng)濟(jì)性較好 ， 易于普及。 汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)用可極大地減輕駕駛者的體力、腦力勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 降低倒車難度 ， 避免駕