【正文】 效率。報警部分的連線。而LED顯示電路需要多個口線支持，所以選擇既能節(jié)省口線，又價格適中的液晶顯示驅(qū)動器HT1621，該芯片同時提供2kHz和4kHz的兩種音頻格出，符合系統(tǒng)技術(shù)要求。[15]電平信號直接輸入單片機的外部中斷入口，該高電平作為MSP430的外部中斷的中斷信號使單片機產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)程序中停止計數(shù)器的計時，并計算出有關(guān)數(shù)據(jù)。超聲發(fā)射器便發(fā)射出脈沖數(shù)為7個的脈沖串(1／40kHz=O．25ms)，超聲波發(fā)射器的聲波傳播到反射物，再由反射物反射到接收器，傳播距離為2倍測量距離，由式(1)可知。[13]此脈沖信號作為555振蕩器的置位脈沖。同時，主控芯片進行攝像頭的視頻采集并通過LCD顯示出來。MSP430單片機通過串口輸出脈沖控制555振蕩器工作，發(fā)生超聲波。（2） 顯示報警系統(tǒng)：主要由USB攝像頭、控制系統(tǒng)、顯示模塊和語音報警組成，用來顯示車后和車側(cè)面的詳細情景并通過彩色液晶顯示，同時通過語音提示報警。 超聲波換能器電路設(shè)計 倒車雷達總體結(jié)構(gòu)倒車雷達的設(shè)計由五部分組成：超聲波發(fā)生模塊、超聲波接受模塊、攝像頭視頻采集系統(tǒng)、LCD顯示模塊、語音報警系統(tǒng)；。由于每個存儲器組的起始地址及空間大小固定，對于系統(tǒng)要訪問的任意外部地址，S3C2410可以方便地利用內(nèi)部地址總線的高3位HADDR[29:27]來選擇該地址屬于哪一個存儲器組（Bank），從而激活相應(yīng)的Bank選擇信號，并且使用外部地址總線A[26:0]來實現(xiàn)相應(yīng)Bank的內(nèi)部尋址，尋址范圍為128M，從而使得其外圍地址訪問空間為1GB。S3C2410將1G的外部地址空間分成了8個存儲器組，每個組的大小為128M，其中6個用于ROM、SRAM等存儲器，2個用于ROM、SRAM、SDRAM等存儲器。因此，系統(tǒng)可以以較低的外部時鐘信號獲得較高的工作頻率，以降低因高速開關(guān)時鐘所造成的高頻噪音。需要兩路始終輸入：一路是CPU工作始終輸入，；另一路提供給實時始終RTC電路。兩級非門電路用于按鈕去抖動和波形整形；nRESET端的輸出狀態(tài)與Reset端相反，以用于高電平復(fù)位的期間；經(jīng)使用證明，基于途中所選參數(shù)的復(fù)位電路其復(fù)位邏輯是可靠的。為保證系統(tǒng)有效復(fù)位，必須合理選擇R1和C1的參數(shù)，以調(diào)整復(fù)位狀態(tài)的時間。[9] 復(fù)位電路該復(fù)位電路的工作原理如下：在系統(tǒng)上電時，通過電阻R1向電容C1充電，當(dāng)C1兩端的電壓未達到高電平的門限電壓時，nRESET端輸出為高電平，系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。 電源電路 復(fù)位電路復(fù)位對于一個系統(tǒng)相當(dāng)重要，復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)在運行時用戶的按鍵復(fù)位功能。DD2用于保護，U。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，R1應(yīng)小于240歐姆。[8]。本系統(tǒng)采用寬電平輸入，通過DCDC轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)多個電平輸出。系統(tǒng)硬件電路以MPS430F1101單片機為核心，其主要由超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、電源電路與報警電路等組成。[7]為得到合適的性價比，選擇TI公司早期生產(chǎn)的MSP430F1101，這種型號的單片機價格較低，功能雖然并不強大，但足以滿足本系統(tǒng)要求。 系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計 核心板是一個單片機系統(tǒng)正常運行所需要的核心電路及其外圍線路，它主要包括主控制器、復(fù)位電路、時鐘電路、電源電路、Flash等。[5]根據(jù)系統(tǒng)指標要求，本課題采用美國TI公司的MSP430F437單片機。超聲波發(fā)射電路超聲波接受電路MSP430單片機電源電路顯示與報警電路 硬件框圖 MSP430單片機 單片機是整個邏輯系統(tǒng)的核心。單片機外圍擴展一系列功能模塊如LCD、USB接口等，USB主機接口，連接攝像頭模塊采集視頻圖像信息系統(tǒng)，結(jié)合ARM處理器實現(xiàn)視頻/圖像的采集、壓縮，并將采集后的數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端（視頻處理中心)，并通過LCD顯示出來。3. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 硬件結(jié)構(gòu)本倒車雷達主要用來顯示汽車后面的情景已經(jīng)測量和障礙物之間的距離。超聲波在空氣中傳播速度為每秒鐘340米（15℃時）。 超聲波測距簡圖 超聲波測距公式超聲波測距的算法設(shè)計: 單片機運行中斷服務(wù)子程序(ISR)計算出距離，并傳送給LCD顯示給司機，同時，程序內(nèi)還有比較模塊，若車距小于5 m，則顯示所測量的距離的同時單片機輸出一個高電平使蜂鳴器報警，若車距大于5m，則顯示U。本系統(tǒng)就是利用單片機控制超聲波發(fā)射器發(fā)射超盧波脈沖，同時利用單片機中的計數(shù)器開始計時。 10 % 。超聲波傳感器電源 ( 或稱信號源 ) 可用 DC12V 177。發(fā)送器傳感器由發(fā)送器與使用直徑為 15mm 左右的陶瓷振子換能器組成，換能器作用是將陶瓷振子的電振動能量轉(zhuǎn)換成超能量并向空中輻射；而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放大電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機械振 超聲波傳感器動，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對發(fā)送的超進行檢測 . 而實際使用中，用發(fā)送傳感器的陶瓷振子的也可以用做接收器傳感器社的陶瓷振子。這樣，在狹窄的地方不管是泊車還是開車，借助倒車障礙報警檢測系統(tǒng)，駕駛員心理壓力就會減少，并可以游刃有余地采取必要的動作。 超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車，其原理是利用探測倒車路徑上或附近存在的任何障礙物，并及時發(fā)出警告。接收器是利用壓力傳感器所采用的壓電效應(yīng)的原理，即在壓電元件上施加壓力，使壓電元件發(fā)生應(yīng)變，則產(chǎn)生一面為“+ ”極，另一面為“”極的40KHz正弦電壓。控制部分主要對發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計數(shù)及探測距離等進行控制。由發(fā)送傳感器(或稱波發(fā)送器)、接收傳感器(或稱波接收器)、控制部分與電源部分組成。它的特點是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近開關(guān)用，它的性能較好。該種有T/R4060，T/R4012等（其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40KHZ，16及12表示其外徑尺寸，以毫米計）。這里僅介紹小型超聲波傳感器，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為2325KHZ及4045KHZ。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)變成機械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時它接收到超聲波時，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接收器。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。常用的超聲波頻率為幾十KHZ幾十MHZ。目前較為常用的是雅典式超聲波發(fā)生器，其十余超聲波傳感器中電聲型的一種。流體力學(xué)型中包括有氣體與液體兩種類型的哨笛。目前常用的超聲波傳感器主要兩大類，即電聲型與流體力學(xué)型。v=331．4+0．607T (2)式中，T為實際溫度單位為℃，v為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度單位為m／s。假定s為被測物體到測距儀之間的距離，測得的時間為t／s，超聲波傳播速度為v／m其原理是超聲波傳感器發(fā)射一定頻率的超聲波，借助空氣媒質(zhì)傳播，到達測量目標或障礙物后反射回來，經(jīng)反射后由超聲波接收器接收脈沖，其所經(jīng)歷的時間即往返時間，往返時間與超聲波傳播的路程的遠近有關(guān)。超聲波測距的方法有多種：如往返時間檢測法、相位檢測法、聲波幅值檢測法。在超聲波電路中，發(fā)射端輸出一系列脈沖方波，脈沖寬度越大，輸出的個數(shù)越多，能量越大，所能測的距離也越遠。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻率時，壓電晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，產(chǎn)生超聲波。本次設(shè)計超聲波傳感器采用電氣方式中的壓電式超聲波換能器，它是利用壓電晶體的諧振來工作的。超聲和可聞聲本質(zhì)上是一致的，它們的共同點都是一種機械振動，通常以縱波的方式在彈性介質(zhì)內(nèi)會傳播，是一種能量的傳播形式，其不同點是超聲頻率高，波長短，在一定距離內(nèi)沿直線傳播具有良好的束射性和方向性，目前腹部超聲成象所用的頻率范圍在 2∽5MHz之間，常用為3∽（每秒振動1次為1Hz，1MHz=10^6Hz,即每秒振動100萬次，可聞波的頻率在16－20，000HZ 之間）。譬如，鼓面經(jīng)敲擊后，它就上下振動，這種振動狀態(tài)通過空氣媒質(zhì)向四面八方傳播，這便是聲波。在醫(yī)學(xué),軍事,工業(yè),農(nóng)業(yè)上有明顯的作用.理論研究表明,在振幅相同的條件下,一個物體振動的能量與振動頻率成正比,超聲波在介質(zhì)中傳播時,介質(zhì)質(zhì)點振動的頻率很高,（或能量）的傳播形式。超聲波具有方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”[3]。我們?nèi)祟惗淠苈牭降穆暡l率為20～20，000赫茲。 2. 倒車雷達的相關(guān)技術(shù) 超聲波介紹我們知道，當(dāng)物體振動時會發(fā)出聲音。（4） 介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計及實現(xiàn)方法（第四章）。（2） 介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)所設(shè)計的主要相關(guān)技術(shù)（第二章）。在今后的發(fā)展趨勢中我們依然可以將倒車雷達、車載導(dǎo)航、車載音頻等系統(tǒng)集成一起，組成一個意義更為廣泛的集成化系統(tǒng)。倒車雷達系統(tǒng)的發(fā)展逐漸將各個功能集中在一起，實現(xiàn)了一套硬件設(shè)備可以完成多項功能?；谝郧暗管嚴走_僅僅依靠語音報警的基礎(chǔ)，倒車雷達加上了可視的視頻顯示系統(tǒng)，使車主在倒車的同時可以清楚的觀察到汽車后面的實物，用眼睛進行清晰的判斷，避免倒車事故的發(fā)生。近年來嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展，在汽車工業(yè)中得到逐步重視，其中ARMLinux為架構(gòu)平臺的嵌入式系統(tǒng)便在倒車雷達的研究中得到很大程度的應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，倒車雷達在計算機上的應(yīng)用將由簡單的數(shù)據(jù)采集、處理，逐步轉(zhuǎn)化為以信息處理、應(yīng)用為主。 目前市場上倒車雷達品牌多達二十幾種，價格從上百元到一兩千元不等，選購倒車雷達可以從如下方面考慮：功能、性能、外觀、質(zhì)量、安裝、價格等。它在第五代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上新增了很多功能，屬于第六代產(chǎn)品，是專門為高檔轎車生產(chǎn)的。而且顏色款式多樣，可以按照個人需求和車內(nèi)裝飾選配。魔幻鏡倒車雷達可以把后視鏡、倒車雷達、免提電話、溫度顯示和車內(nèi)空氣污染顯示等多項功能整合在一起，并設(shè)計了語音功能。 第五代：魔幻鏡倒車雷達。不用掛倒檔，只要發(fā)動汽車，顯示器上就會出現(xiàn)汽車圖案以及車輛周圍障礙物的距離，色彩清晰漂亮，外表美觀，可以直接粘貼在儀表盤上，安裝很方便。 第四代：液晶熒屏動態(tài)顯示。這一代產(chǎn)品有兩種顯示方式，數(shù)碼顯示產(chǎn)品顯示距離數(shù)字，而波段顯示產(chǎn)品由三種顏色來區(qū)別：綠色代表安全距離，；黃色代表警告距離，；紅色代表危險距離，必須停止倒車。這代產(chǎn)品比第二代進步很多，可以顯示車后障礙物離車體的距離。但沒有語音提示，也沒有距離顯示，雖然司機知道有障礙物，但不能確定障礙物離車有多遠，對駕駛員幫助不大