【正文】 降和汽車電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的要求，新型的倒車?yán)走_(dá)都是以單片機(jī)為核心的智能測(cè)距傳感系統(tǒng)。 目前，很多經(jīng)營(yíng)汽車配件或裝飾美容的商店甚至汽車經(jīng)銷商處都可安裝倒車?yán)走_(dá)。 通常的倒車?yán)走_(dá)土要由感應(yīng)器、主機(jī)、顯示設(shè)備等3部分組成。感應(yīng)器裝在后保險(xiǎn)杠上，以角45176。顯示設(shè)備裝在儀表板上，提醒駕駛員汽車距后面物體還有多少距離，到危險(xiǎn)距離時(shí)，蜂鳴器就開(kāi)始鳴叫，提示駕駛員停車。粘貼式感應(yīng)器后有1層膠，可直接粘在后保險(xiǎn)杠上。根據(jù)顯示設(shè)備種類不同，倒車?yán)走_(dá)又可分為數(shù)字式、顏色式和蜂鳴式等3種。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?yán)走_(dá)經(jīng)過(guò)了大致六代的發(fā)展。“倒車請(qǐng)注意”!想必不少人還一記得這種聲音，這就是倒車?yán)走_(dá)的第一代產(chǎn)品，現(xiàn)在只有小部分商用車還在使用。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?yán)走_(dá)。 第二代:采川蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。倒車時(shí)，蜂鳴器就會(huì)開(kāi)始工作。但沒(méi)有語(yǔ)音提示，也沒(méi)有距離顯示，雖然司機(jī)知道有障礙物，但不能確定障礙物離車有多遠(yuǎn)，對(duì)駕駛員幫助不人。這代產(chǎn)品比第二代進(jìn)步很多，可以顯示車后障礙物離車體的距離。如果是人，在0. 9米左右的距離開(kāi)始顯示。黃色代表警告距離。第三代產(chǎn)品把數(shù)碼和波段組合在一起，但比較實(shí)用，但安裝在車內(nèi)不太美觀。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)。不過(guò)液晶顯示器外觀雖精巧，但靈敏度較高，抗干擾能力不強(qiáng)，所以誤報(bào)也較多。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。因?yàn)槠渫庑尉褪且粔K倒車鏡，所以可以小占用車內(nèi)空間,直接安裝在車內(nèi)后視鏡的位置。第六代:整合影音系統(tǒng)。從外觀上來(lái)看，這套系統(tǒng)比第五代產(chǎn)品更為精致典雅:從功能上來(lái)看，它除了具備第五代產(chǎn)品的所有功能之外，還整合了高檔轎車具備的影音系統(tǒng)，可以在顯示器上觀看DVD影像。(1) 智能化。除了不斷完善硬件允值設(shè)備外，還要對(duì)軟州系統(tǒng)的研制的研制開(kāi)發(fā)進(jìn)行不斷的深入和完善。(2)可視化。(3)集成化。倒車?yán)走_(dá)的集成化就是將倒車?yán)走_(dá)的可視化、LCD顯示、超聲波測(cè)速、語(yǔ)音報(bào)警等功能集成在一起，組成了真正意義上的硬件系統(tǒng)。 本論文基于倒車?yán)走_(dá)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及課題背景，介紹了一種基于。〔2)介紹了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的主要相關(guān)技術(shù)(第二章)。〔4)介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法(第四章)。2 倒車?yán)走_(dá)的相關(guān)技術(shù)我們知道，當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)出聲音。我們?nèi)祟惗淠苈?tīng)到的聲波頻率為20~20,000赫茲。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。超聲波具有方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。在醫(yī)學(xué)，軍事，工業(yè)，農(nóng)業(yè)上有明顯的作用。所謂振動(dòng)是指物質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往返運(yùn)動(dòng)。超聲波是指振動(dòng)頻率大于20KHz以上的，其每秒的振動(dòng)次數(shù)(頻率)甚高，超出了人耳聽(tīng)覺(jué)的上限〔20000Hz)，人們將這種聽(tīng)不見(jiàn)的聲波叫做超聲波。超聲波傳感器分機(jī)械力式和電氣方式兩類，它實(shí)際上是一種換能器，在發(fā)射端它把電能或機(jī)械能轉(zhuǎn)換成聲能，接收端則反之。它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。反之，如果兩電極間末外加電壓，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)，就成為超聲波接收器。超聲波發(fā)射換能器一與接收換能器其給構(gòu)上稍有不同，使用時(shí)應(yīng)分清器件上的標(biāo)志。本設(shè)計(jì)采用往返時(shí)間檢測(cè)法測(cè)距。測(cè)試傳輸時(shí)間一可以得出距離。s1表示，則有關(guān)系式(1〕 s=vt/2 〔1) 在精度要求較高的情況下，需要考慮溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響，按式(2)對(duì)超聲波傳播速度加以修正，以減小誤差。 超聲波傳感器超聲波傳感器是一種將其他形式的能轉(zhuǎn)化為所需要頻率的超聲能活著是把超聲能轉(zhuǎn)化為同頻率的其他形式的能的裝置 。電聲型主要有:1壓電傳感器；2磁致伸縮傳感器。流體力學(xué)型中包括有氣體與液體兩種類型的哨笛。 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探頭。常用的超聲波頻率為幾十KHZ一幾十MHZ 。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳插過(guò)程中有衰減。在空氣中衰減較快，而在液體及}司體中傳播，哀減較小，傳播較遠(yuǎn)。超聲波傳感器主要材料有壓電晶體(電致仲縮)及鎳鐵鋁合金(磁致仲縮)兩類。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)它接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接收器。這里僅介紹小超聲波傳感器，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。該種有T\R 4060, T\R4012等(其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40KHZ, I6及12表示其外徑尺寸，以毫米計(jì))。它的特點(diǎn)是具有防水作用(但不能放入水中)，可以作料位及接近開(kāi)關(guān)用，它的性能較好。分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位。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。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(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，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。 超聲波傳感器 若對(duì)發(fā)送傳感器內(nèi)諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片(雙晶振子)施加40KHz高頻電壓，則壓電陶瓷片就根據(jù)所加高頻電壓極性伸長(zhǎng)與縮短，于是發(fā)送40KHz頻率的超聲波，其超聲波以疏密形式傳播(疏密程度可由控制電路調(diào)制)，并傳給波接收器。因該高頻電壓幅值較小，故必須進(jìn)行放大。所設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)可以同時(shí)提供聲光并茂的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)警告，其警告表示是探測(cè)到了在盲區(qū)內(nèi)障礙物的距離和方向。 超聲波傳感器由發(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。而接收傳感器由陶瓷振子換能器與放人電路組成，換能器接收波產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，將其變換成電能量，作為傳感器接收器的輸出，從而對(duì)發(fā)送的超進(jìn)行檢測(cè)?？刂撇糠种饕獙?duì)發(fā)送器發(fā)出的脈沖鏈頻率、占空比及稀疏調(diào)制和計(jì)數(shù)及探測(cè)距離等進(jìn)行控制。 10%或24V177。 超聲波傳感器超聲波發(fā)射器向某一方句發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，超聲波在窄氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播的速度為340m / S，根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間t:，就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離s，即s=340 X t/2 〔1)這就是時(shí)間l差測(cè)距法。超聲波達(dá)到后面的障礙物就會(huì)反射回來(lái)，接收裝置接收到回波信號(hào)后由外部比較電路產(chǎn)生高電平使單片機(jī)產(chǎn)生外部中斷。蜂鳴器不報(bào)警，這樣以聲光兩種方式可靠地內(nèi)司機(jī)給出報(bào)警信息，來(lái)保證倒車或行車的安全。X2聲波返同的時(shí)刻，X1是聲波發(fā)聲的時(shí)刻，X2X1得出的是一個(gè)時(shí)間差的絕對(duì)值，假定X2X1=0. 01S，則有(340 ) \2=1. 7。整個(gè)設(shè)計(jì)主要由MSP430單片機(jī)、超聲波發(fā)生模塊、超聲波接受模塊、視頻采集模塊、LCD顯示模塊以及語(yǔ)音報(bào)警模塊組成。超聲波發(fā)射電路超聲波接收電路MSP430單片機(jī)電源電路顯示與報(bào)警電路 硬件框圖 MSP430單片機(jī) 單片機(jī)是整個(gè)邏輯系統(tǒng)的核心。 MSP430系列是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開(kāi)發(fā)手段，已成為眾多單片機(jī)系列中一顆耀眼的新星，特別適合應(yīng)用在電池供電便攜式設(shè)備及手持設(shè)備中。其主要特點(diǎn)如下::~；39。 一等待模式:。，125ns:指令時(shí)間周期。:(USART)，軟件選擇異步UART或者同步SPI接口。與常用的51系列單片機(jī)相比，MSP430系列單一片機(jī)功能強(qiáng)大、功耗低、集成度高，其主要缺點(diǎn)是價(jià)格略高。F1101的不足之處主要在于沒(méi)有液晶驅(qū)動(dòng)，選擇價(jià)格合理的液晶顯示驅(qū)動(dòng)芯片HT1621便可解決這一問(wèn)題。超聲波發(fā)射電路超聲波接收電路MSP430單片機(jī)電源電路顯示與報(bào)警電路 系統(tǒng)框圖 在該系統(tǒng)中硬件平臺(tái)中需要使用3種電壓，,存儲(chǔ)器和外部I/, 。再次選用LM317集成穩(wěn)壓電路，它是常用的可調(diào)集成穩(wěn)壓器，,輸出電壓范圍為1. 25~37V。為保證穩(wěn)壓器的輸出性能，RI應(yīng)小于240歐姆。DD2用于保護(hù)，U。 電源電路復(fù)位對(duì)于一個(gè)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(yùn)行時(shí)用戶的按鍵復(fù)位功能。 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(shí)，通過(guò)電阻R1向電容C1充電，當(dāng)C1兩端的電壓未達(dá)到高電平的門(mén)限電壓時(shí)，nRESET端輸出為高電平，系統(tǒng)處于正常下作狀態(tài)。 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(shí)間。兩級(jí)非門(mén)電路用于按鈕去抖動(dòng)和波形整形。時(shí)鐘電路用于向CPU及其他電路提供工作始終。根據(jù)最高工作頻率以及PLL電路的工作方式，經(jīng)內(nèi)部PLL倍頻到180MHz，同時(shí)片內(nèi)兼有信號(hào)放大和提純的功能。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘輸入電路原理圖內(nèi)核提供了32位的地址總線，可以訪問(wèn)4G（2）的線性地空間，而S3C2410的內(nèi)部地址總線是30bit (HADDR[29:0]),能夠訪問(wèn)的最大外部地址空問(wèn)是2的30次方，即1G的地址空間0*00000000~0*3FFFFFFFF，可見(jiàn)S3C2410僅利用了系統(tǒng)的32位地址總線的低30位，并且是一一對(duì)應(yīng)相連的?；谛酒w積及成本的考慮，當(dāng)S3C2410對(duì)外尋址時(shí)，采用了部分譯碼的方式，即低位地址線用于外圍存儲(chǔ)器的片內(nèi)尋址，而高位地址線用于外圍存儲(chǔ)器的片外尋址。S3C2410正是通過(guò)這種機(jī)制來(lái)完成外部地址空的尋址全過(guò)程。 超聲波發(fā)送模塊超聲波接收模塊驅(qū)動(dòng)電路攝像頭采集放大整形MSP430單片機(jī)顯示模塊語(yǔ)音報(bào)警 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 各模塊完成的具體任務(wù)如下:(1)測(cè)距系統(tǒng):由超聲波發(fā)生模塊、超聲波接受模塊、單片機(jī)控制系統(tǒng)組成，用來(lái)測(cè)量汽車與障礙物之問(wèn)的距離。(