【正文】 輔助裝置，能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車和起動車輛時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，提高了安全性。倒車事故發(fā)生的原因是多方面的，倒車鏡有死角，駕車者目測 距離有誤差，視線模糊等原因造成倒車時的事故率遠(yuǎn)大于汽車前進時的事故率，尤其是非職業(yè)駕駛員以及女性更為突出。 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，交通運輸車輛的不斷增多，由此產(chǎn)生的交通問題越來越成為人們關(guān)注的問題。因此，要降低 公路交通事故，必須大力降低車輛倒車事故，而汽車倒車技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用有助于減少汽車倒車事故的發(fā)生。報警模塊用于 實現(xiàn)倒車過程的報警提醒。倒車系統(tǒng) 主要由超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、單片機 模塊、顯示模塊、報警模塊、溫度補償模塊 組成 。 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） I 畢業(yè)設(shè)計報告（論文） 題 目： 汽車倒車系統(tǒng)的設(shè)計 所 屬 系： 自動化技術(shù)系 班 級： 電子 0921 班 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） II 摘 要 設(shè)計了一款基于單片機的汽車倒車系統(tǒng)。主要 闡述了 超聲波測距的工作原理、測量和控制方法、理論計算，分析了影響精度的因素 ，設(shè)計了單片機最小系統(tǒng)電路，超聲波接收以及超聲波發(fā)射電路、顯示電路、報警電路、溫度補償電路等 。 超聲波接收模塊和超聲波發(fā)射模塊主要是 實現(xiàn)計算車距的目的，單片機 實現(xiàn)處理信號的功能，溫度補償模塊 是利用溫度與聲速之間的關(guān)系，來消除溫度對聲速的影響。 關(guān)鍵詞 汽車 倒車 超聲波測距 單片機 溫度補償 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） II 目 錄 1 前言 .................................................................................................................................................. 1 2 汽車倒車的工作原理 ...................................................................................................................... 1 超聲波測距工作原理 .................................................................................................................. 1 測量與控制方法 ...................................................................................................................... 2 理論 計算 .................................................................................................................................. 2 影響精度的因素分析 .............................................................................................................. 3 系統(tǒng)工作原理 .............................................................................................................................. 4 3 單元電路設(shè)計 .................................................................................................................................. 4 單片機控制電路設(shè)計 .................................................................................................................. 4 單片機的選擇 .......................................................................................................................... 4 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計 .......................................................................................................... 5 超聲波接收和發(fā)射電路設(shè)計 ...................................................................................................... 6 超聲波接收電路設(shè)計 .............................................................................................................. 6 超聲波發(fā)射電路的設(shè)計 .......................................................................................................... 9 顯示電路的設(shè)計 ........................................................................................................................ 10 報警電路的設(shè)計 ........................................................................................................................ 11 溫度補償電路的設(shè)計 ................................................................................................................ 11 輔助電源電路的設(shè)計 ................................................................................................................ 12 4 軟件設(shè)計 ........................................................................................................................................ 13 流程圖設(shè)計 ................................................................................................................................ 13 程序清單 .................................................................................................................................... 14 5 結(jié)論 ................................................................................................................................................ 24 參考文獻 ............................................................................................................................................ 24 致謝 .................................................................................................................................................... 25 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 前言 據(jù)美國的最新統(tǒng)計表明，因各種原因造成的車輛倒車事故占公路交通事故總量的 90%左右。因此，國內(nèi)外都在研究如何利用先進的技術(shù)，即汽車倒車技術(shù)，輔助汽車駕駛者對影響公路交通安全的人、車、路環(huán)境進行實時監(jiān)控，在危急情況下由系統(tǒng)主動干涉駕駛操縱、輔助駕駛者進行應(yīng)急處理、防止汽車倒車事故的發(fā)生。其中倒車事故由于發(fā)生的頻率極高，已引起了社會和交通部門的高度重視。而倒車事故給車主帶來許多麻煩，例如撞上別人的車、消防水籠頭，如果傷及兒童更是不堪設(shè)想，有鑒于此，汽車高科技產(chǎn)品家族中，專為汽車倒車泊位設(shè)置的 “倒車?yán)走_(dá) ”應(yīng)運而生，倒車?yán)走_(dá)的加裝可以解決駕駛?cè)藛T的后顧之憂，大大降低倒車事故的發(fā)生。 目前測定汽車之間的安全距離一般有三種：超聲波測距 、 微波雷達(dá)測距 、 激光測距。 超聲波測距由于其能夠進行非接觸測量和相對較高的測量精度，越來越被人們所重視。國內(nèi)倒車?yán)走_(dá)主流市場已經(jīng)開始有進口高檔汽車向中低檔汽車發(fā)展。由此可見，超聲波汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)將會在人類今后的生活中扮演越來越重的角色，為人類的發(fā)展 作出重要貢獻。 2 汽車倒車的工作原理 超聲波測距工作原理 超聲波測距是通過不斷檢測超聲波發(fā)射后遇到障礙物所反 射的回波，從而測出發(fā)射和接收回波的時間差 t,然后求出距離 S=Ct/2，式中的 C 為超聲波波速。在使用時，如果溫度變化不大，則可認(rèn)為聲速是基本不變的。聲速確定后，只要測得超聲波往返的時間，即可求得距離。 2020 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 圖 1 系統(tǒng)總體設(shè)計流程圖 測量與控制方法 聲波在其傳播介質(zhì)中被定 義為縱波。假如聲波在介質(zhì)中傳播的速度是已知的，而且聲波從聲源到達(dá)目標(biāo)然后返回聲源的時間可以測量得到，從聲波到目標(biāo)的距離就可以精確地計算出來。 由于此超聲波測距儀可以實現(xiàn)雙向測距，所以需進行測距選擇，而這個測距選擇就以自動選擇功能來實現(xiàn)。這樣可以求出距離： 影響精度的因素分析 1）發(fā)射接收時間對測量精度的影響分析 采用 TR40 壓電超聲波傳感器，脈沖發(fā)射由單片機控制，發(fā)射頻率 40KHz ，忽略脈沖電路硬件產(chǎn)生的延時，可知由軟件生成的起始時間對于一般要求的精度是可靠的。 設(shè)測量設(shè)備基準(zhǔn)面距被測物距離為 h，則空氣中傳播的超聲波波動方程為： 由以上公式可知，超聲波在傳播過程中存在衰減，且超聲波頻率越高，衰減越快，但頻率的增高有利于提高超聲波的指向性。 2)當(dāng)?shù)芈曀賹y量精度的影響分析 當(dāng)?shù)芈曀賹?超聲波測距測量精度的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比收發(fā)時間的影響嚴(yán)重。工程上常用的由氣溫估算當(dāng)?shù)芈曀俚墓饺缦拢? 式中 C0=。 此公式一般能為聲速的換算提供較為準(zhǔn)確的結(jié)果。因此提高超聲波測量精度的重中之重就是獲得準(zhǔn)確的當(dāng)?shù)芈曀?。此外，?dāng)要求測距誤差小于 1mm 時，假定超聲波速