【正文】 統(tǒng)的測(cè)量原理。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，這時(shí)它就成為超聲波接收器了。目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器。 圖 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖 超聲波發(fā)生器 為了研究和利用超聲波，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制成了許多超聲波發(fā)生器。如果測(cè)距精度要求很高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ? 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 （ 1）研究國(guó)內(nèi)外汽車防撞系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷史，理解本課題研究的意義； （ 2）分析各種汽車防撞系統(tǒng) 的基本原理和優(yōu)缺點(diǎn) ； （ 3）提出改進(jìn)汽車防撞系統(tǒng) 的對(duì)策 （ 4）設(shè)計(jì)一種新型的汽車防撞系統(tǒng) ，給出設(shè)計(jì)電路圖 。 歐盟 RadarNet研究項(xiàng)目整 合己有研究成果，研制新型多功能汽車防撞雷達(dá)，其中，德國(guó)奔馳公司和英國(guó)勞倫斯電子公司聯(lián)合研制的汽車防撞雷達(dá)工作于 35GHz，探測(cè)距離 150米，信號(hào)處理系統(tǒng)可以計(jì)算出前方車輛或障礙物的距離及相對(duì)速度，并根據(jù)后車速度計(jì)算出必要的安全距離，當(dāng)兩車距離小于安全距離時(shí)發(fā)出燈光和聲音報(bào)警信號(hào)，安裝在轎車、客車上試用，效果較好。 汽車防 撞系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)際上對(duì)汽車防撞雷達(dá)的研究始于 20 世紀(jì) 60 年代，在此后的 10 多年內(nèi)，以德國(guó)、美國(guó)、日本為代表的主要西方國(guó)家內(nèi)形成了一股研究熱潮，眾多研究機(jī)構(gòu)和汽車制造廠家合作，有多臺(tái)樣機(jī)問世，并有一些相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和論文發(fā)表，但是，局限于當(dāng)時(shí)的微波理論及器件的發(fā)展水平， 加上系統(tǒng)其他硬件成本居高不下，導(dǎo)致雷達(dá)難于做到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積輕巧、成本低廉，些外，汽車防撞雷達(dá)的工作環(huán)境惡劣，干擾因素眾多，科研工作者在實(shí)驗(yàn)室制造樣機(jī)時(shí)，對(duì)許多因素考慮并不全面，造成在實(shí)際應(yīng)用中，防撞雷達(dá)的工作效果并不理想。超聲波測(cè)距利用聲波反射原理，避免傳感器直接與介質(zhì)接觸，是一種傳統(tǒng)而實(shí)用的非接觸測(cè)量方法。道路交通事故中有 %均為汽車追尾碰撞事故。在很多工控場(chǎng)合，測(cè)量的物體是不能夠直接接觸到的，或者是測(cè)量物體不宜直接接觸 , 這個(gè)時(shí)候就要用到非接觸式的測(cè)量?jī)x器。 Singlechip。超聲波發(fā)射模塊中采用 555 定時(shí)器構(gòu)成的時(shí)基電路，接收電路使用 SONY 公司的 CX20226A 紅外檢測(cè)專用芯片，該芯片常用于 38kHz 的檢波電路，文中通過對(duì)芯片內(nèi)部電路的仔細(xì)分析，設(shè)計(jì)出能夠成功對(duì) 40kHz 超聲波檢波的硬件電路，并且增益可調(diào)，與傳統(tǒng)超聲波檢波電路相比，電路變得精簡(jiǎn)，調(diào)試變得相對(duì)容易 。最后由信號(hào)處理裝置對(duì)接收的信號(hào)依據(jù)時(shí)間差進(jìn)行處理，自動(dòng)計(jì)算出車與障礙物之間的距離。安全避免障礙物的前提是快速、準(zhǔn)確地測(cè)量障礙物與汽車之間的距離。 在公路、街道、停車場(chǎng)、車庫等擁擠、狹窄的地方倒車時(shí)，駕駛員既要前瞻，又要后顧，稍微不小心就會(huì)發(fā)生追尾事故。s Name: Qi Guodong Supervisor： Lv Degang Titles： Lecturer Heilongjiang Institute of Technology 202206s Degree The Design of The Automotive Anticollision Systen Based on The Ultrasonic Department： Automotive Engineering Specialty： Vehicle Engineering Class:B067 The Student39。該系統(tǒng)能在汽車行駛以及倒車過程中自動(dòng)檢測(cè) ， 出汽車與最近障礙物之間的距離 ( 或行車中的車距 ) 并通過 L E D 顯示出來， 當(dāng)?shù)竭_(dá)極限距離時(shí) ． 系統(tǒng)能發(fā)出聲光報(bào)警． 進(jìn)而提醒司機(jī)雌防撞車。增加汽車的后視能力，研制汽車后部探測(cè)障礙物的倒車?yán)走_(dá)便成為近些年來的研究熱點(diǎn)。工作時(shí)，超聲波發(fā)射器不斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖，給測(cè)量邏輯電路提供一個(gè)短脈沖。該設(shè)計(jì)由超聲波發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊、單片機(jī)處理模塊、數(shù)碼顯示以及聲光告警顯示模塊等部分組成，文中詳細(xì)介紹了測(cè)距器的硬件組成、檢測(cè)原理、方法以及軟件結(jié)構(gòu)。 In addition, the ultrasonic energy and the attenuation is directly proportional to the square of the distance, the farther the distance, the lower sensitivity and thus Ultrasonic Ranging way so that only apply to a shorter distance. At present, ultrasonic range finder at home and abroad in general, the ideal distance of the measurement 4 ~ 5 m, thus 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) III reversing radar are used in cars, such as close range in this paper, according to the spread of sound waves in air reflection to ultrasonic transducer interface ponents, based on MCU STC89C52 ultrasonic rangefinder. Designed by the ultrasonic transmitter module, receiver module, singlechip processing module, a digital display and alarm sound and light display module, such as parts, the text in detail the range of hardware devices, detection theory, methods and software architecture. The use of ultrasonic transmitter module consisting of 555 timebase timer circuit, receiving circuit using the SONY pany dedicated CX20226A infrared detecting chip, the chip used in the detector circuit 38kHz, the text of the chip through the careful analysis of the internal circuit design can successfully 40kHz ultrasonic detection of hardware circuitry and adjustable gain, and pared to conventional ultrasonic detection circuit, the circuit has bee streamlined and easier to debug. The use of digital rangefinder display the distance between objects. Key words： Automotive anticollision alarm system。 Measure Distance 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................... 1 課題研究的現(xiàn)狀和發(fā)展歷史及意義 ....................................................................... 1 汽車防撞系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................................................................... 2 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 ........................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與分析 .................................................................................. 4 超聲波測(cè)距原理 ....................................................................................................... 4 超聲波發(fā)生器 ........................................................................................................... 4 壓電式超聲波發(fā)生器原理 ....................................................................................... 4 測(cè)量與控制方法 ....................................................................................................... 5 控制系統(tǒng)方框圖 ....................................................................................................... 5 超聲波發(fā)射部分的設(shè)計(jì) ........................................................................................... 6 超聲波接收器的設(shè)計(jì) ............................................................................................... 6 理論計(jì)算 ................................................................................................................... 8 影響精度的因素分析 ................................................................................................ 8 提高精度的方案及系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................. 9 本章小結(jié) ................................................................................................................ 11 第 3 章 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................. 12 系列單片機(jī)的功能特點(diǎn)及測(cè)距原理 ...................................................................... 12 52 系列單片機(jī)的功能特點(diǎn) .......................................................................... 12 52 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)距原理 ............................................................................. 13 超聲波發(fā)射電路 ...............................