【正文】 學(xué) 位 論 文 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 作 者 姓 名： 傅紅雪 學(xué) 科 專 業(yè)： 通信 工程 學(xué) 號： 092027220 指 導(dǎo) 教 師： ***副教授 完 成 日 期： 20xx0615 太原工業(yè)學(xué)院 Taiyuan Institute of Technology太原工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) I 誠信申明 本人申明： 本人所提交的畢業(yè)設(shè)計（論 文）《 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 》的所有材料是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立研究、寫作、完成的成果，設(shè)計（論文）中所引用他人的無論以何種方式發(fā)布的文字、研究成果，均 真實可靠 ；有關(guān)教師、同學(xué)和其他人員對我的設(shè)計（論文）的寫作、修訂提出過并為我在設(shè)計（論文）中加以采納的意見、建議，均已在我的致謝辭中加以說明并深致謝意。 本設(shè)計（論文）和資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。 特此申明。 本人簽名： 20xx年 06月 15日 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 II 畢業(yè)設(shè)計 （論文）任務(wù)書 設(shè)計（論文）題目： 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 系部： 電子工程系 專業(yè)： 通信工程 學(xué)號： 092027220 學(xué)生： 傅紅雪 指導(dǎo)教師（含職稱）： ****(副教授 ) 專業(yè)負責人： ***** 1．設(shè)計（論文）的主要任務(wù)及目標 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，超聲波將在 測距儀 中的應(yīng)用越來越廣。但就目前技術(shù)水平來說，人們可以具體利用的 測距 技術(shù)還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。展望未來，超聲波 測距儀 作為一種新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求 。 現(xiàn)階段 聲納的發(fā)展趨勢基本為：研制具有更高定位精度的被動測距聲納，以滿足水中武器實施全隱蔽攻擊的需要；繼續(xù)發(fā)展采用低頻線譜檢測的潛艇拖曳線列陣聲納，實現(xiàn)超遠程的被動探測和識別；研制更適合于淺海工作的潛艇聲納，特別是解決淺海水中目標識別問題；大力降低潛艇自噪聲，改善潛艇聲納的工作環(huán)境。無庸置疑 ，未來的超聲波 測距儀 將與自動化智能化接軌，與其他的 測距儀 集成和融合，形成多 測距儀 。隨著測距儀 的技術(shù)進步， 測距儀 將從具有單純判斷功能發(fā)展到具有學(xué)習(xí)功能，最終發(fā)展到具有創(chuàng)造力。在新的世紀里，面貌一新的 測距儀 將發(fā)揮更大的作用。 主要任務(wù)：提高超聲波測距精度，減小測量盲區(qū)和擴大應(yīng)用范圍。 目標： 通過超聲波的發(fā)送和接收的時間差側(cè)得距離，通過 LED 顯示測得的距離。利用超聲波的指向性強、能量消耗慢、傳播距離遠等特點 設(shè)計實現(xiàn)生活中很多場合如汽車倒車、機器人避障、工業(yè)測井、水庫液位測量等需要自動進行非接觸測距的工作 2．設(shè)計 （論文）的基本要求和內(nèi)容 基本要求： 1）進行方案分析論證，原理綜述，方法擬定。 2）進行器件選擇，電路設(shè)計與制作工作并進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào) . 內(nèi)容： 了解超聲波測距儀的原理；根據(jù)超聲波測距儀原理設(shè)計出超聲波測距儀的硬件結(jié)構(gòu)電路；對設(shè)計的電路進行分析能夠產(chǎn)生超聲波，實現(xiàn)超聲波的發(fā)送和接收，從而實現(xiàn)利用超聲波方法實現(xiàn)測距；編寫主程序和中斷服務(wù)程序；以數(shù)字的形式顯示測量距離；總體分析設(shè)計方案。 3．主要參考文獻 太原工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) III [1] 張永瑞 . 電子測量技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 西安電子科技大學(xué)出版社 , 1994. 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Digital signal processing techniques for high accuracy Ultrasonic range measurements[J], IEEE Trans on Instrumentation and Measurement, Aug. 20xx:759763 4．進度安排 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 IV 設(shè)計（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 超聲波測距的基本理論及測量方案 ~ 2 超聲波測距系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ~ 3 超聲波測距系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ~ 4 測距系統(tǒng)實驗與誤差分析 ~ 5 結(jié)論與展望 ~ 太原工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) V 超聲 測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 摘要 本設(shè)計采用超聲波測距，可用作汽車泊車安全輔助裝置，能以聲音和更為直觀的 LED 顯示告知駕駛員汽車周圍障礙物的情況，解 除了駕駛員在泊車和起動車輛時前后左右探視所引起的煩擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高了泊車安全性。 本設(shè)計硬件部分主要由單片機控制電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路和報警電路組成，軟件部分主要由主程序、超聲波發(fā)射接收 子 程序、距離計算子程序及顯示子程序等部分組成。本設(shè)計由 AT89C2051 單片機控制時間計數(shù)，計算超聲波自發(fā)射至接收的往返時間，利用超聲波在空氣中的傳輸速度，從而得到實測距離。該設(shè)計的電路設(shè)計合理簡單、工作穩(wěn)定、性能良好、檢測速度快、計算簡單、易于做到 實時控制，并且在測量誤差方面能夠達到簡單工業(yè)實用的要求。 關(guān)鍵詞： AT89C2051，超聲波，數(shù)碼管，汽車倒車 超聲測距 — 汽車倒車雷達的設(shè)計 VI The design of the car reversing radar Abstract This design uses the ultrasonic ranging, can be used for car parking safety auxiliary devices, to sound and more ocular LED display told the driver of the car around obstacles, lifting the driver in the parking and starting vehicles around when visiting caused the trouble, and help eliminate the vision blind Angle and the driver of sight fuzzy defects, improve the safety car parking. The design of hardware mainly by singlechip microputer control circuit, ultrasound circuit, ultrasonic receiving circuit, digital circuit, the pipe display circuit and alarm circuit position, the software of mainly by the main program, ultrasound receiving interruption program, distance subroutines and display subroutines ponents. This design by single chip microputer AT89C2051 control time count, the calculation to receive from launch ultrasonic roundtrip time, use of ultrasonic transmission speed in the air, so as to get the distance. The design of the circuit design simple, reasonable stable and good performance, test speed, simple calculation, easy to do realtime control, and in the measurement error can achieve simple industrial practical requirement. Keywords: AT89C2051 ， Ultrasonic， Digital tube， Automobile reverse 太原工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) VII 目 錄 1. 緒論 ..................................................................................................................................... 1 課題研究背景及目的 .................................................................................................. 1 課題國內(nèi)外研究狀況 .................................................................................................. 1 系統(tǒng)整體方案的設(shè)計與論證 ...................................................................................... 3 ..................................................................................................... 5 超聲波發(fā)展簡史 ...........................................................................................