【正文】 山東科技大學畢業(yè)設計說明書 前言 摘要 ： 近年來，隨著汽車產業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國的汽車數量正逐年增加。同時汽車駕駛人員中非職業(yè)汽車駕駛人員的比例也逐年增加。在公路、街道、停車場、車庫等擁擠、狹窄的地方倒車時，駕駛員既要前瞻，又要后顧，稍微不小心就會發(fā)生追尾事故。據相關調查統計，15％的汽車碰撞事故是因倒車時汽車的后視能力不良造成的。因此。增加汽車的后視能力，研制汽車后部探測障礙物的倒車雷達便成為近些年來的研究熱點。安全避免障礙物的前提是快速、準確地測量障礙物與汽車之間的距離。為 此，設計了以單片機為核心，利用超聲波 實現無接觸測距的倒車雷達系統。 超聲波一般指頻率在 20 kHz 以上的機械波，具有穿透性強，衰減小，反射能力強等特點。工作時，超聲波 發(fā)射器不斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖，給測量邏輯電路提供一個短脈沖。最后由信號處理裝置對接收的信號依據時間差進行處理，自動計算出車與障礙物之間的距離。超聲波測距原理簡單，成本低，制作方便，但其傳輸速度受天氣影響較大 ，不能精確測距；另 外，超聲波能量與距離的平方成正比衰減，因此，距離越遠，靈敏度越低，從而使超聲波測距方式只適用于較短距離 。目前，國內山東科技大學畢業(yè)設計說明書 外一般的超聲波測距儀，其理想的測量距離為 4～ 5 m，因此大都用于汽車倒車雷達等近距離測距中 本文根據聲波在空氣中傳播反射原理，以超聲波換能器為接口部件，介紹了基于AT89C52 單片機的超聲波測 距器。該設計由超聲波發(fā)射模塊、信號接收模塊、單片機處理模塊、 LCD 顯示以及聲光告警顯示模塊等部分組成，文中詳細介紹了測距器的硬件組成、檢測原理、方法以及軟件結構。超聲波發(fā)射模塊中采用 555 定時器構成的時基電路，接收電路使用 兩級運算放大器，再將信號進行比較， 設計出能夠成功對 40kHz 超聲波檢波的硬件電路，并且增益可調，與傳統超聲波檢波電路相比，電路 變得精簡，調試變 得相對容易。測距器使用 LCD 顯示目標物的距離。 關鍵詞 ：超聲波、測距、 AT89C5倒車 A bstract ： In rece nt years, w ith the rapid developme nt o f auto mobile ind us try a nd the co nti nuo us i mprove me nt o f people39。s living s tandard, C hina39。s number of cars is increasing every year. Driving in Ce ntral A frica at the sa me ti me professional s taff o f the proportio n o f car drivers is also increasing year b y year. Highw a ys, streets, parki ng, gara ge and other crow ded places narrow reverse, the driver sho uld not o nl y forw ard but also looking bac k, a little rear end careless accidents can occur. According to related statistics, 15% of mo tor vehicle collisions w hen the ve hicle is reversing, as the capacity of the latter ca used 山東科技大學畢業(yè)設計說明書 by a fter the i ncrease of mo tor ve hicles as the ability to detect obs tacles on the devel op me nt o f the rear of the car reversing radar has bee the research hotspo t in recent years. Security to avoid obstacles on the pre mise tha t the rapid and accurate measure me nt o f obs truc tions a nd the dista nce be tw een motor ve hicles. To this e nd, the desi gn o f a single chip microco mp uter as the core, the use o f ul trasonic rangi ng to achieve no nco ntac t reversing radar sys te m. Ge nerally refers to ultraso nic freque ncies above 20 kH z mec ha nical w aves, with pera ting, a nd a ttenua tio n of s mall, reflecting the ability a nd so on. Work, the ul trasonic tra ns mitter continuo usly e mits a series of consecutive p ulses to the meas ure me nt of logic circuits to provide a s hort p ulse. Finally, signal processing devices based on the received signal for processing the ti me di fference, auto ma tic calculation o f turno ut a nd the dista nce be tw een obstacles. Ultraso nic Ra nging si mple, low cost, easy prod uctio n, but the tra ns mission speed by a larger w eather can no t be precise range。 In additio n, the ultraso nic e nergy a nd the atte nua tion is directly proportional to the sq uare of the dista nce, the far ther the distance, the low er sensitivity a nd thus Ultraso nic Ra nging w ay so tha t o nly apply to a shorter dista nce. At present, ultrasonic range fi nder at ho me a nd abroad in ge neral, the id eal distance o f the meas ure me nt 4 ~ 5 m, thus reversing radar are used in cars, suc h as close range in this paper, according to the spread of sound w aves in air reflection to ul trasonic tra nsd ucer interface co mpo ne nts, based o n MC U AT89 C52 ultraso nic range finder. Designed by the ultraso nic trans mi tter mod ule, receiver module, singlec hip processing mod ule, a digital display and alarm so und 山東科技大學畢業(yè)設計說明書 and light display mod ule, suc h as parts, the te xt i n detail the range o f hardw are devices, detection theory, me thods a nd softw are architec ture. T he use o f ultraso nic tra ns mitter mod ule consisting of 555 ti me base ti mer circuit, receiving circuit usi ng the SO NY co mpa ny dedicated C X20216A i nfrared detecting c hip, the c hip used i n the detec tor circuit 38 kH z, the te xt of the c hip through the careful anal ysis of the internal circuit design ca n successfully 40 kH z ultraso nic detectio n o f hardw are circuitry and adj ustable gain, a nd co mpared to co nve ntional ultrasonic detectio n circuit, the circuit has beco me strea mli ned and easier to debug. T he use o f digital range fi nder display the dista nce betw een objects. Ke y words:AT89C52。 Silent Wave。Measure Distance 。 Reversing 山東科技大學畢業(yè)設計說明書 目錄 前言 ....................................................................... 0 緒論 ....................................................................... 7 選 題 背景 ........................................................... 7 設 計 目的 ........................................................... 7 設 計的 意義 ....................................................... 8 目 前 國內 外的 研究 現狀 ...................................... 9 超 聲 波的 特 性 及作 用原 理 ..................................10 發(fā) 展歷 史 ......................................................... 11 第 二章 方 案論 證 ................................................15 超 聲 波的 定義 ...................................................15 超 聲 波的 物理 特性 ............................................15 超聲波的衰減 ........................................................ 17 發(fā) 射 脈沖 波形 ...................................................19 超 聲 波測 距原 理 ...............................................20 山東科技大學畢業(yè)設計說明書 測 量 與控 制方 法 ...............................................21 理 論 計算 ..........................................................22 影 響精 度的 因素 分析 ........................................24 提 高精 度的 方案 及系 統設 計 .............................26 溫度校正的方法提高測距精度 ................................ 26 標桿校正的方法提高測距精度 ................................ 27 系 統的 工作 原理 ..............................