汽车倒车防撞报警器的设计与实现

汽车倒车防撞报警器的设计与实现摘要:倒车后视不良一直是困扰驾驶员，特别是新手的难题。倒车雷达能以声音或者更为直观的形式告知驾驶员周围障碍物的情况，帮助驾驶员扫除视野死角和消除视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。本文详细介绍了一种基于AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设计。该设计以超声波在空气中传播速度为确定条件,利用超声波的反射，测量距离。论文概述了超声测距的基本原理及超声传感器的特性，并在超声测距原理的基础上,提出了系统的总体构成，以蜂鸣器报警作为警告提醒，具有较强的实用性。关键词：防撞超声波传感器距离方位控制系统ReversingcarcollisionavoidancealarmDesignandImplementationAbstract:Theback-draftbacksightisnotgoodalwayspuzzlesthepilot,speciallynovice'sdifficultproblem.Theback-draftradarcanoramoredirect-viewingforminformsaroundthepilotbythesoundtheobstaclesituation,helpsthepilottocleanthefieldofvisiondeadangleandtheeliminationlineofsightfuzzyflaw,enhancesdrivingthesecurity.ThisarticleintroducedonekindindetailbasedonAT89C51monolithicintegratedcircuitultrasonicwavepulserangefinderback-draftproximitywarnerdesign.Thisdesigntaketheultrasonicwaveintheairthepropagationvelocityasthedeterminationcondition,theuseultrasonicwavereflection,thesurveydistance.Thepaperhasoutlinedthesupersonicrangefinderbasicprincipleandthesupersonicsensorcharacteristic,andinthesupersonicrangefinderprinciplefoundation,proposedthesystemoverallconstitution,reportstothepolicebythebuzzertookthewarningreminder,hasthestrongusability.Keywords:Anti-collisionUltrasonicsensorDistancePositionControlsystem目录引言..............................................................................................21汽车防撞技术概述.............................................................21.1汽车倒车防撞报警器设计研究的目的及概况................................................................21.2倒车雷达的发展................................................................................................................31.2.1第1代倒车雷达......................................................................................................31.2.2第2代倒车雷达......................................................................................................31.2.3第3代倒车雷达......................................................................................................41.2.4第4代倒车雷达......................................................................................................41.2.5第5代倒车雷达......................................................................................................42系统方案选择.......................................................................42.1测量方案的对比..............................................................................................................42.2超声波测距的工作原理..................................................................................................52.3超声波测距的工作方式..................................................................................................53系统工作原理.........................................................................53.1硬件设计.............................................................................................................................63.1.1超声波发送模块设计.............................................................................................63.1.2超声波接收模块设计.............................................................................................73.2语音电路设计....................................................................................................................83.3软件设计............................................................................................................................84系统的调试与优化................................................................114.1发射器探头对接收器探头的影响...................................................................................114.2温度的补偿.......................................................................................................................11结束语........................................................................................12致谢..............................................................错误!未定义书签。参考文献....................................................................................122引言当今,汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分,它给人们带来方便快捷的同时,也出现了许多问题。如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小,新手也越来越多,由此引发的剐蹭事件也越来越多,因剐蹭引起的纠纷也在不断地增加。原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。高速行驶的汽车为人类带来突飞猛进的现代文明,但大量交通事故又威胁着人们的生命财产安全,据初步调查统计,15%的汽车交通事故是由汽车倒车后视不良造成的。因此,增强汽车的后视能力,尤其是增强大型、重型车辆的后视能力,对于提高行车安全,减轻司机的劳动强度和心理压力,是十分重要的。尽管每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区,倒车雷达则可以一定程度上帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性,减少剐蹭事件。本系统就是利用超声波传感器探测本车与障碍物的距离,如果不在安全距离范围内,系统将自动报警,提醒驾员注意安全,从而避开障碍物。近年来随着微电子技术发展而产生的小型价廉的微处理器(单片机)的出现,使超声波测距传感器的功能得到了提升。有了微处理器不仅使测距的精度大为提高,而且为超声波测距技术的应用开辟更大的空间。利用超声波制作汽车防撞雷达可以帮助驾驶员及时了解车周围阻碍情况,防止汽车在转弯、倒车等情况下撞伤、划伤。1汽车防撞技术概述1.1汽车倒车防撞报警器设计研究的目的及概况随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性——折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员，起到安全的作用。汽车倒车防撞报警器是国家重点开发的重大科研项目之一。以往的汽车倒车测距一般有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，本设计将以上功能结合起来加以改进发展，使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，并用数字显示出来，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。本设计可望成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾驶员的好帮手，可有效的减少和避免那些视野不良的大型汽车的如冷藏车、集装箱车、垃圾车、食品车、载