基于测距原理的汽车倒车报警系统设计(毕设答辩PPT)

目录近年来，随着家庭用车的增多，由于倒车引发的交通事故层出不穷，像花坛和蹲在车后玩耍的儿童等都在司机的后视盲区内，而倒车报警系统能探索到那些低于保险杠而司机从后窗又难以看见的障碍物并报警，从而减少事故的发生。该系统是基于超声波的设计，需要弄清超声波测距的原理和超声波传感器的性能特点、作用及单片机的功能、作用。预计本系统可以较准确的完成对汽车尾部5m以内障碍物的自动探测功能，并在距离为1m时报警，极大的提高汽车倒车时的安全性。超声波测距：优点：原理简单，成本低，制作方便，适合在一般短距离的测距，其最佳距离为4~5米。缺点：有一定局限性。超声波是指频率高于20KHz的机械波。它的波长短、绕射小、能定向传播（以直线传播）。频率越高，绕射能力越弱，但反射能力越强。●超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。●超声波能在各种不同介质中传播，且可传播足够远的距离。●超声与传声媒介的相互作用适中，易于携带有关传声媒介状态的信息●超声波在空气中的传播速度较慢，为340m/s，使得超声波使用非常简单。通过不断检测超声波发射后遇到的障碍物所发射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差T，然后求出距离S。即S=CT/2S——测量点与被测物体之间的距离C——声波在介质中的传播速度（空气中为340m/s）T——超声波发射到返回的时间间隔硬件设计软件设计显示电路的设计发射电路的设计接收电路的设计报警电路的设计主程序框图发射子程序接收中断程序系统的硬件设计本设计采用STC12C5A60AD单片机作为主控制器，用动态扫描法实现LED数字显示，超声波驱动信号用单片机的定时器和计数器来完成，超声波测距器的系统框图如下图所示：单片机的介绍STC12C5A60AD具有超强抗干扰，超强抗静电。速度快，可用低频晶振，大幅降低EMI，输入/输出口多，增加外部掉电检测电路等特性。传感器的选取国际电工委员会定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。传感器的作用：1、信息的收集；2、信息数据的交换；3、控制信息的采集。URM37V3.2超声波传感器由于单片机本身具有较强的逻辑控制能力，所以采用动态扫描软件译码并不复杂。软件译码可随意编程设定，不受硬件译码逻辑限制。采用动态扫描软件译码的方式大大简化硬件电路结构，降低系统成本。显示电路如下图：超声波发射电路的设计发射电路主要由反相器74Ls04和超声波发射换能器发射端构成。如下图所示：超声波接收电路的设计超声波接收电路主要由CX20106A和超声波换能器构成。如下图所示：语音报警电路设计语音报警是指当汽车报警系统探测到的距离小于所设定的安全值时，发出声音提醒驾驶员。本系统采用蜂鸣器连接三极管。系统的软件设计本设计以STC12C5A60AD单片机为核心，由主程序、发射子程序、接收子程序、定时子程序、显示子程序等模块组成。主程序采用c语言与汇编编写。主程序框图如图所示：超声波发射子程序和接收中断程序定时中断服务子程序完成三方向超声波的轮流发射外部中断服务子程序主要完成时间值的读取、距离计算、结果的输出等工作。总结经实验证明：该系统可以初步实现倒车报警系统的基本探测功能，当与障碍物的距离小于1m时发出报警，提醒驾驶员，具有很强的实用性。汽车倒车报警系统探头发出超声波单片机计算距离汇编语言编程实现测距算法中断、计时单片机的串口通信距离的测量，数据的显示