【正文】 I 汽車倒車雷達系統(tǒng)設計 畢業(yè)設計論文 摘要 本文的內容是基于超聲波測距的汽車倒車雷達系統(tǒng)的設計，主要是利用超聲波的特點和優(yōu)勢，將超聲波測距系統(tǒng)和 STC89C52RC 單片機結合于一體，設計出一種基于STC89C52RC 單片機的汽車倒車雷達系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用軟硬件結合的方法， 包括電源模塊、單片機及顯示模塊、報警模塊、超聲波發(fā)射與接收模塊， 具有模塊化和多功能化的特點。該設計的原理是超聲波發(fā)射器發(fā)射一連串超聲波，遇到障礙物 后 反射回來，由超聲波接收器接收，只要能計算出超聲波從發(fā)射到接收的時間，就可以通過計算 子 程序得出汽車與障礙物的距離，當距離小于報警距離時，發(fā)出相應的聲光報警。 論文概述了 汽車倒車雷達系統(tǒng) 的發(fā)展及基本原理，闡述了超聲波傳感器的原理及特性。對于系統(tǒng)的一些主要參數(shù)進行了討論，并且在介紹超聲波測距系統(tǒng)功能的基礎上，提出了系統(tǒng)的總體構成。通過多種設計方案比較，得出了最佳設計方案，并對系統(tǒng)各個設計單元的原理進行了介紹。對組成各系統(tǒng)電路的芯片進行了介紹，并闡述了它們的工作原理。論文介紹了系統(tǒng)的軟件結構，通過編程來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。 關鍵詞： 汽車倒車雷達 系統(tǒng)； STC89C52RC；超聲波 測距 II AUTOMOBILEREVERSING RADAR SYSTEM Abstract The paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration STC89C52RC monolithic integrated circuit,including power supply module, SCM and display module, alarm module, ultrasonic transmitting and receiving modules, STC89C52RC monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning design principle of ultrasonic launcher is a series of ultrasonic, encounter obstacles reflected, by the ultrasonic receiver, as long as you can calculate the ultrasonic from transmitting to receiving time, calculation and program can be used cars and obstacle distance, when the distance is less than the alarm distance, sends out the corresponding sound and light alarm. 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 basic, the overall position of the system. Through multiple design parison, the best designed program drawn, and various system design modules principles introduced. On the position of the system circuit chip introduced and elaborated the principles of their work. Papers introduced system software architecture, through programming to achieve system function. Keywords: Automobilereversing radar system 。STC89C52RC。 Ultrasonic ranging III 目錄 摘要 ...................................................................... I AUTOMOBILEREVERSING RADAR SYSTEM ........................................ II 1 概述 .................................................................... 1 國內外研究現(xiàn)狀簡述 .................................................. 1 設計的目的和意義 .................................................... 2 設計的任務和要求 .................................................... 3 ........................................................ 3 設計的技術要求 ................................................... 3 2 課題的方案設計與論證 .................................................... 4 方案比較 ............................................................ 4 系統(tǒng)整體方案設計 .................................................... 5 系統(tǒng)整體方案的論證 .................................................. 6 3 超聲波測距的原理 ....................................................... 8 超聲波測距的原理 .................................................... 8 發(fā)射接收時間對測量精度的影響分析 .................................... 8 當?shù)芈曀賹y量精度的影響分析 ........................................ 9 測量盲區(qū) ............................................................ 9 4 系統(tǒng)硬件設計 ........................................................... 11 系統(tǒng)設計 ........................................................... 11 芯片 STC89C52RC 介紹 ................................................ 11 超聲波傳感器 ....................................................... 15 超聲波測距模塊 HCSR04 .............................................. 16 、 HCSR04 的 產品特點： ........................................... 16 、 HCSR04 的 電氣參數(shù)： ........................................... 16 、超聲波 時序圖： ................................................ 17 系統(tǒng)硬件電路的設計 ................................................. 17 顯示電路的設計 ................................................. 18 報警電路設計 ................................................... 19 IV 電源電路設計 ................................................... 20 超聲波接收電路設計 .............................................. 20 超聲波發(fā)射電路的設計 ............................................ 21 5 系統(tǒng)軟件設計 ........................................................... 24 超聲波測距算法的程序設計 ........................................... 24 主程序設計及其流程圖 ............................................... 26 超聲波發(fā)送及接收程序 ............................................... 28 程序清單 ........................................................... 29 總 結 ................................................................... 36 致 謝 ................................................................... 38 參考文獻 ................................................................. 39 附錄 1 硬件原理圖 ........................................................ 40 附錄 2 實物圖 ............................................................ 41 河南理工大學畢業(yè)設計（論文）說明書 1 1 概述 國內外研究現(xiàn)狀簡述 汽車 倒車雷達在車掛倒擋時開始工作，由探頭、主機 、 顯示器 和報警器四 部分構成，探頭可以根據(jù)需要安裝不同的數(shù)量，目前比較常見的是 4探頭 (安裝于后保險杠上 )和 6探頭 (2前 4后 )的；除一般的放置位置外，顯示器也可以替代原來的后視鏡并兼顧這兩種功能，它可以顯示多種信息。例如障礙物相對于車的距離、角度和車內外溫度等 (視雷達檔次而定 )。以 4 探頭液晶顯示屏的 奧迪 倒車雷達為例，它最遠可以探測到 1． 96m外的障礙物，并可以顯示出是由哪個探頭 探測到的，如果兩個探 頭同時探測到障礙物，則會以離車最近的障礙物為準，有些顯示器上還 帶 有 “ 車載免提功能 ” ，其內有揚聲器和麥克風，可以進行錄音和放音。倒車雷達的提示方法也可以分為數(shù)碼顯示、聲音提示和語音提示等，以博視雷達為例，其背光可通過三色變換來警告危急程度，聲音提示則會通過急促程度的不同告訴駕駛員及時停車．有些 雷達還特別為喜歡安靜的駕駛員設置了靜音開關。倒車雷達的接收方式 可 以分為有線式和無線式兩種，無線接收方式顯然更省事，不必 “ 走線 ” 而拆裝車內的原有裝飾，也不受車型、車長等因素的影響，其價格自然也略高些。國 外汽車倒車雷達預警系統(tǒng)早期大多采用紅外線的發(fā)射與接收原理，不屬于雷達產品， 最大的缺點是紅外線 易受干擾，整個系統(tǒng)的警示音常呈現(xiàn)不穩(wěn)定的亂鳴狀態(tài)，另外對深黑色粗糙表面物體的反應也較差。但更糟糕的是，無論是紅外線發(fā)射器或接收器，只要任何一方讓一層薄薄的冰雪或泥塵覆蓋，系統(tǒng)就會失效。最近在歐美出現(xiàn)的一種電磁感應倒車雷達。在線路 上 套上一 個 環(huán)型的感應圈 ，該感應圈放置 在 車 后的 保險杠內側， 從 車外完全看不出有此裝置 。 以感應車后 是否有障礙物 。此種裝置價格中等，并且完全隱密，但可惜的是，安裝 時 必須卸下保險杠，