【正文】 度。由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，并且利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量，如測(cè)距儀和物位測(cè)量?jī)x等都可以通過(guò)超聲波來(lái)實(shí)現(xiàn)。所謂超聲波，是指人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波。除此之外，系統(tǒng)探測(cè)范圍及傳感器的布點(diǎn)對(duì)倒車(chē)也有很大的影響，如果系統(tǒng)探測(cè)范圍及傳感器的布點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)，那么就容易出現(xiàn)盲區(qū)，對(duì)汽車(chē)周?chē)恼系K物探測(cè)不出，容易出現(xiàn)倒車(chē)事故。整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)“回波測(cè)距”的原理設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)框圖如圖21所示。本系統(tǒng)的主要功能是：當(dāng)車(chē)掛入倒檔后，蜂鳴器發(fā)出間隔頻率為1HZ的BiBi聲；，報(bào)警指示燈亮，同時(shí)在顯示屏上顯示最小車(chē)距以提醒駕駛者。通過(guò)MATLAB對(duì)該設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，證明該系統(tǒng)的可行性和穩(wěn)定性。首先介紹課題的設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)介紹系統(tǒng)測(cè)距模塊、控制模塊和顯示報(bào)警模塊的方案設(shè)計(jì)，然后提出本系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)并分析影響超聲波傳感器工作的多種因素。本文的主要研究?jī)?nèi)容是汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)預(yù)警硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真，以驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性和有效性。 第六代：整合影音系統(tǒng)。結(jié)合了前幾代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，采用了最新仿生超聲雷達(dá)技術(shù)，配以高速電腦控制，可全天候準(zhǔn)確地測(cè)知2米以內(nèi)的障礙物，并以不同等級(jí)的聲音提示和直觀的顯示提醒駕駛員。這一代產(chǎn)品有一個(gè)質(zhì)的飛躍，特別是屏幕顯示開(kāi)始出現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)。如果是物體，；如果是人。蜂鳴聲越急，表示車(chē)輛離障礙物越近。價(jià)格便宜，基本屬于淘汰產(chǎn)品。 第一代：倒車(chē)時(shí)通過(guò)喇叭提醒。安裝好探測(cè)器主機(jī)在適當(dāng)?shù)奈恢?，將顯示器夾在車(chē)內(nèi)后視鏡上，就開(kāi)始正常工作。整個(gè)過(guò)程，駕駛者無(wú)須回頭便可知車(chē)后的情況，使停車(chē)和倒車(chē)更容易、更安全。倒車(chē)?yán)走_(dá)，又稱(chēng)泊車(chē)輔助系統(tǒng)，或稱(chēng)倒車(chē)電腦警示系統(tǒng)。車(chē)技純熟的倒也與人工提示配合默契；車(chē)技一般、方向感較差的，就經(jīng)常使負(fù)責(zé)指揮的那位人士高度緊張，脾氣急躁的還少不了擠兌車(chē)主幾句。以上的事實(shí)及數(shù)字讀起來(lái)索然無(wú)味，但卻實(shí)實(shí)在在地告訴我們一種消費(fèi)的趨勢(shì)正在形成，一片近乎空白的市場(chǎng)已凸現(xiàn)眼前。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 目 錄1 緒論 1 1 2 42 系統(tǒng)構(gòu)建與方案設(shè)計(jì) 5 5 5 6 6 10 11 11 133 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14 14 15 15 18 21 23 AT89S52單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 25 26 27 29 29 30 313 仿真 32 33 36 SIMULINK仿真及參數(shù)的調(diào)整 38 39 415 總結(jié)與展望 42致 謝 43參考文獻(xiàn) 44附錄 461 緒論自2002年以來(lái)，家用轎車(chē)成為繼購(gòu)房之后的又一大消費(fèi)熱點(diǎn)。關(guān)鍵字：超聲波；倒車(chē)?yán)走_(dá)；傳感器；AT89S52單片機(jī)ABSTRACTThe ultrasonic distance principle, drivers in reverse, the gears to push the car back and start against R radar, under the control of the controller, the device to carry on the rear insurance send ultrasonic probe, obstacle, sensor, echo signal after receiving echo signal controller, which calculated data processing, the distance between the body and the obstacles and obstacles, then LED by a warning signal and noise, thus make the drivers reverse not mask obstacles. The whole process, without turning and car drivers that after, parking and reverse easier, more safety.Based on the analysis of domestic consulting, reverse radar system on the basis of relevant technology, bining the latest research results of the based onultrasonic ranging backdraft radar warning system is discussed and studied. This system is divided into rangefinder module, the system control module and display alarming module, and carries on the analysis, to construct the backing of the earlywarning radar system architecture and design scheme, In the of visualization technology realization of location backdraft radar warning system, and analyzes the realization principle for the control unit of AT89S52 SCM system , and through the system simulation verified the feasibility and reliability of the system.Key words: ultrasonic sensors, radar, reversing AT89S52 SCM.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。摘 要采用超聲波測(cè)距原理，駕駛者在倒車(chē)時(shí)，將汽車(chē)的擋位推到R擋，啟動(dòng)倒車(chē)?yán)走_(dá)，在控制器的控制下，由裝置于車(chē)尾保險(xiǎn)扛上的探頭發(fā)送超聲波，遇到障礙物，產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算出車(chē)體與障礙物之間的距離，判斷出障礙物的位置，再由LED顯示器和蜂鳴器聲發(fā)出警示信號(hào)，從而使駕駛者倒車(chē)時(shí)不至于撞上障礙物。該系統(tǒng)分為測(cè)距模塊、系統(tǒng)控制模塊和顯示報(bào)警模塊，并分別對(duì)其進(jìn)行方案分析，構(gòu)建了倒車(chē)?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架和設(shè)計(jì)方案；在硬件電路中，詳細(xì)闡述了運(yùn)用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的可視倒車(chē)?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)的測(cè)距實(shí)現(xiàn)原理，分析了以AT89S52單片機(jī)為主控單元的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，并通過(guò)系統(tǒng)仿真研究，驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性和可行性。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解XX大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容?，F(xiàn)在是汽車(chē)越來(lái)越多，車(chē)位越來(lái)越多，泊位越來(lái)越小，新司機(jī)越來(lái)越多，女司機(jī)越來(lái)越多，刮蹭等倒車(chē)事故越來(lái)越多，因倒車(chē)事故引發(fā)的糾紛越來(lái)越多。”相信一般的車(chē)主在停車(chē)場(chǎng)泊位時(shí)，都會(huì)遇到車(chē)輛保管員的“熱情招呼”。倒車(chē)?yán)走_(dá)是汽車(chē)泊車(chē)安全輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周?chē)系K物的情況，解除了駕駛員泊車(chē)和起動(dòng)車(chē)輛對(duì)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。 現(xiàn)在市面上的倒車(chē)?yán)走_(dá)大多采用超聲波測(cè)距原理，駕駛者在倒車(chē)時(shí)，將汽車(chē)的擋位推到R擋，啟動(dòng)倒車(chē)?yán)走_(dá)，在控制器的控制下，由裝置于車(chē)尾保險(xiǎn)杠上的探頭發(fā)送超聲波，遇到障礙物，產(chǎn)生回波信號(hào)，傳感器接收到回波信號(hào)后經(jīng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而計(jì)算出車(chē)體與障礙物之間的距離，判斷出障礙物的位置，再由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號(hào)，從而使駕駛者倒車(chē)時(shí)不至于撞上障礙物。根據(jù)車(chē)主倒車(chē)和停車(chē)的習(xí)慣，四個(gè)探頭探測(cè)器分別安裝在汽車(chē)的尾部或者兩側(cè)安裝兩個(gè)。在幾年的時(shí)間里，隨著技術(shù)發(fā)展和用戶需求的變化，倒車(chē)?yán)走_(dá)經(jīng)過(guò)了大致六代的發(fā)展。從某種意義上說(shuō)，它對(duì)司機(jī)并沒(méi)有直接的幫助，不是真正的倒車(chē)?yán)走_(dá)。倒車(chē)時(shí)，—，蜂鳴器就會(huì)開(kāi)始工作。這代產(chǎn)品比第二代進(jìn)步很多，可以顯示車(chē)后障礙物離車(chē)體的距離。 第四代：液晶熒屏動(dòng)態(tài)顯示。 第五代：魔幻鏡倒車(chē)?yán)走_(dá)。而且顏色款式多樣，可以按照個(gè)人需求和車(chē)內(nèi)裝飾選配。 目前市場(chǎng)上倒車(chē)?yán)走_(dá)品牌多達(dá)二十幾種，價(jià)格從上百元到一兩千元不等，選購(gòu)倒車(chē)?yán)走_(dá)可以從如下方面考慮：功能、性能、外觀、質(zhì)量、安裝、價(jià)格等。第2章系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。第4章仿真。2 系統(tǒng)構(gòu)建與方案設(shè)計(jì)汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，分別為測(cè)距部分、控制系統(tǒng)部分和顯示報(bào)警部分。并對(duì)該系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行了倒車(chē)仿真試驗(yàn)研究，以提供較為可靠的方法給駕駛者完成倒車(chē)任務(wù)。(3)顯示報(bào)警系統(tǒng)模塊：顯示最小距離及報(bào)警以提醒駕駛員。由于題目要求，本系統(tǒng)的測(cè)距模塊采用的是超聲波測(cè)距，其他測(cè)距方法不做過(guò)多說(shuō)明。電磁波的傳播速度為310ms，超聲波在空氣中的傳播速度約為340ms(常溫下)。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱(chēng)為超聲換能器，或者超聲探頭。超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形?；谝陨献饔?，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。室外用途的超聲波傳感器必須具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰塵的侵入。圖22 超聲波探頭的結(jié)構(gòu)圖其原理為：在超聲波發(fā)射器兩端輸入40KHZ脈沖串，脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)超聲波內(nèi)部振子，振蕩產(chǎn)生機(jī)械波，并通過(guò)空氣介質(zhì)傳播到被測(cè)面，由被測(cè)面反射到超聲波接收器接收，在超聲波接收器兩端，信號(hào)是毫伏級(jí)的正弦波信號(hào)，超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)的傳播到接收器的時(shí)間，即為往返時(shí)間。假設(shè)微處理器的周期為t，則T=Nt，則探測(cè)距離可由