基于单片机的倒车系统设计

毕业论文（设计）基于单片机的倒车系统设计学生姓名：王彤指导教师：姜凤娇副教授专业名称：电子信息工程所在学院：信息工程学院2015年6月目录摘要..................................................................................................................IAbstract.............................................................................................................II第一章前言.....................................................................................................11.1研究目的和意义........................................................................................11.2国内外发展现状........................................................................................11.3本文研究的主要内容.................................................................................1第二章系统硬件电路的设计.........................................................................22.1系统总体方案设计....................................................................................22.2系统相关器件的介绍.................................................................................22.3系统硬件方案的设计................................................................................12第三章系统软件方案的设计........................................................................173.1主程序设计及其流程图............................................................................173.2超声波测距的计算..................................................................................183.3程序的主要算法.......................................................................................20第四章系统误差分析及解决方案................................................................254.1影响超声波探测的因素............................................................................254.2超声波测距的误差分析............................................................................254.3误差解决方案..........................................................................................26结论..................................................................................................................29致谢..................................................................................................................30参考文献..........................................................................................................31附录..................................................................................................................32大连海洋大学本科毕业论文（设计）摘要I摘要随着交通运输业进入一个兴盛的时代，以及社会经济技术水平不断地提高，汽车的数量日益增加，呈现出大幅增长的趋势。但是就在汽车的日益普及的同时，在倒车以及停车的过程中出现的事故也越来越多。为了减少事故的发生，具有反应灵敏、安全可靠以及成本较低的汽车防撞预警系统成为人们日益迫切的需求。在这种情况下，在倒车以及停车具有有利作用的倒车报警器就产生了。在本文中主要阐述了以单片机为平台设计的脉冲反射形式的利用超声波进行距离测量和红外传感循迹的系统。此设计中采用的核心单片机芯片为STC89C52，发挥超声波和红外传感的优点，综合STC89C52单片机与利用超声波测量距离和红外传感循迹的模块。介绍了利用超声波设计的传感器，整个电路分为了主程序以及很多的子程序模块构成，其中子程序模块包括预置、发射、接收、显示以及报警等。论文中阐述了用到的软件的构造，以及功能的完成需要经过编程来实现。其中滤波、放大以及整形等方面的电路都属于硬件电路。对系统的干扰原因以及产生的误差进行分析，最后得出解决问题的方法。这个系统对于软件与硬件的结合合理，具有较强的抗干扰性能以及较好的实时性能等优势，对系统进行升级扩展之后就能够在汽车倒车时完成报警。关键字：超声波传感器,红外传感器，单片机，测量距离，汽车倒车系统，报警大连海洋大学本科毕业论文（设计）AbstractIIAbstractInordertoreducethehappeningoftheaccident,aresponsive,safeandreliableandlowcostofautomotiveanti-collisionwarningsystembecomeincreasinglypressingneeds.Inthiscase,hasfavorableeffectinreverseandparkingofthereversealarmisgenerated.Inthisarticlemainlyexpoundsthedesignwiththesinglechipprocessorastheplatformofthepulsereflectionintheformofanultrasonicdistancemeasurementandinfraredsensortrackingsystem.UsedinthedesignofthecoreforSTC89C52single-chipmicrocomputer,playadvantageoftheultrasonicandinfraredsensors,integratedSTC89C52microcontrollerandtheuseofultrasonicdistancemeasurementandinfraredsensortrackingmodule.Introducesthedesignofusingultrasonicsensors,thewholecircuitisdividedintothemainprogramandalotofsubroutinemodules,subroutinemodulesincludingpresets,launch,receive,displayandalarm,etc.Thethesisexpoundstheuseofsoftwarestructure,andfunctionofprogrammingtoimplementthecompleteneeded.Includingfiltering,amplifyingandshapingcircuitbelongtohardwarecircuit.Disturbancetothesystemreasonandtheerrorisanalyzed,finallyitisconcludedthatthemethodtosolvetheproblem.Thesystemforthecombinationofsoftwareandhardwareisreasonable,withstronganti-interferenceperformanceandgoodreal-timeperformanceandotheradvantages,thesystemupgradeexpansionwhenyouwillbeabletoreversethecaraftercompletereporttothepolice.Keywords：ultrasonicsensors,infraredsensor,singlechipmicrocomputer,themeasureddistance,carreversingsystem,callthepolice大连海洋大学本科毕业论文（设计）第一章前言1第一章前言1.1研究目的和意义随着交通运输业进入一个兴盛的时代，以及社会经济技术水平不断地提高，汽车的数量日益增加，呈现出大幅增长的趋势。但是就在汽车的日益普及的同时，在倒车以及停车的过程中出现的事故也越来越多。为了减少事故的发生，具有反应灵敏、安全可靠以及成本较低的汽车防撞预警系统成为人们日益迫切的需求。在测量距离时使用较为广泛的就是利用超声波测量距离，这种方法较多的用在汽车倒车的防止碰撞的报警系统中以及汽车的左右前后防撞的距离的测量。在车辆倒车时，根据反射的性质，超声波能够对车辆后面的物体的位置进行检测，并通过蜂鸣器以及指示灯将具体的距离以及位置的信息向驾驶员进行传递，这样就能够实现倒车的安全性。根据调查显示，在中国因为车后的盲区而产生的交通安全问题占的比重约为30%，在美国比重约为20%，因此为了将车辆的安全系数提升，将车后的盲区范围缩小，交通管理部门提出用户安装的后视镜应该曲率多视野大，尽管这样事故的数目仍然没有被有效的降低。由于车后盲区具有较大的潜在性的不安全因素，这就意味着人的生命财产安全就会受到威胁，而且也严重伤害人的精神。初学者以及女司机在倒车时经受的压力就会更大。由此看来，解决这些问题的最好的办法就是将超声波倒车报警系统设计出来进行应用。1.2国内外发展现状随着社会的发展，辅助司机倒车的装置在技术方面经过了数次的改进，生产的这几代的产品无论从价格、性能上，还是外在构造上都具有独特的方面，当前用到的比较广泛系统包括倒车后视系统、超声波测量距离倒车报警系统以及车载监测系统等。在刚起步的阶段，只有奔驰以及宝马等高档的车辆才会采用具有倒车报警系统的装置。随着近几年汽车