单片机的倒车雷达的设计
倒车雷达是基于STC89C52单片机开发,以传感器为桥梁将超声波测距系统和单片机系统联系起来,设计研究出测距防撞的倒车雷达。和一般的倒车系统如激光、无线电测距等方法比较,不容易受到外界条件及电磁场等因素的影响,同时结构很简单,成本价格也很低,所以在工业上,建筑上,机械方面均有较高的应用。本论文叙述了超声波测距的方法,介绍了超声波传感器的测距原理。同时整个系统以STC89C52单片机的运用为核心,也对硬件电路进行了详细的介绍。本论文也将系统软件的流程,编码都进行编写,并最后实现测距功能,调试成功。
目录
一、 前言 1
(一)概述 1
(二)设计目的及意义 1
(三)超声波测距系统的设计思路流程简介 2
1.超声波测距原理 2
2.超声波测距原理框图 2
二、 课题的方案设计与论证 4
(一)系统整体方案的设计 4
(二)方案论证 5
1. 控制模块 5
2. 显示模块 5
3. 报警模块 5
4. 电源模块 5
(三) 最终方案 6
三、 硬件系统的设计 7
(一) 单片机最小系统的设计 7
(二)超声波模块 8
(三)显示模块 8
(四) 报警模块 9
(五) 指示灯模块 9
(六)电源模块 10
四、 系统软件的设计? 11
(一) 超声波测距仪的算法设计????? 11
(二) 主程序流程图 11
五、 系统调试 12
(一) 调试步骤 12
(二)调试的注意事项 12
(三)软件调试 12
(四) 制作问题 12
结 论 13
参考文献 15
附录一 原理图 16
附录二 PCB图 17
附录三 实物图 18
附录四 元器件清单 19
附录五 C语言程序 20
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一、 前言
(一)概述
汽车倒车雷达全称叫“汽车倒车防撞雷达”,即当人们开车时需要泊车时,可以通过本装置,防止汽车被撞,大大提高马路杀手对于汽车的损害。本设计通过由超声波传感器、控制器和显示器、蜂鸣器组成。一旦超过安全距离就会报警。来告诉马路杀手需要谨慎驾驶,解决新手停车时的困扰,扫除开车时的视觉盲区。保证了驾驶安全。
本毕业设计利用超声波的不易受环境影响的特点,合理的将整个系统与单片机相结合,设计出汽车防撞倒车雷达系统。整个系统将软件程序、硬件电路相结合,完成自己想要的测距功能。
(二)设计目的及意义
我国人民生活水平提高,汽车作为代步工具进入平常百姓的家庭,但是随之而来的交通问题也越来越严重了。根据交通部门的报告显示,很多车祸都是源于驾驶者不能够注意力集中,同时也有汽车追尾,侧面相撞等,宝马汽车公司对交通事故进行了大量的研究,如果驾驶者可以细心一点,反应速度提高一秒钟,进行及时的反应,很多事故完全是可以避免的。但是另一方面,当人们在进行倒车入库等操作时,往往也很容易发生安全事故,造成这种情况的原因有很多都是人为无法控制的,比如当在大雾中进行倒车,或者目测距离偏差,视角角度等方面。尤其是女司机对于以上操作更容易引起错误。很多人在学车的时候就很怕倒车入库这个项目,因为只有你真的操作很到位,才能够很好的保护汽车。发生意外,又要经济赔偿,钱是小事,生命安全才是大事。所以本设计产品应运而生。
装上汽车防撞倒车雷达可以解决很多忧虑,极大的提高了驾驶安全。通过蜂鸣器发出声音,或者直接显示距离大小,可以很好的帮助驾驶员知道自己车和障碍物的间距,保障人和车的安全。
倒车雷达于普通雷达原理层次上都是很类似的,人类通过研究蝙蝠为何可以在黑夜中进行飞行,而不撞障碍物,根据此原理进行设计开发。通过传感感应设备发出超声波,然后根据反射回来的超声波来判断是否有障碍物,灵敏度很高,并且误差也很小。但是可能在体积大小方面的相对限制,使得此功能较为单一,它的主要功能就是根据车与障碍物的距离来及时发出警报。供驾驶员反应。
本倒车雷达是由三个单元块组成,包括传感感应器,显示设备,CPU构成。传感感应器可以发出和接受到超声波信号,然后将信号传输到主机,最后将其显现出来。感应器汽车后部中间地带,以45度方向向外辐射能够准确定位测距。之所以用45度,这样的话例如低地面的某些物体也可以显示出来,一旦距离过小了,蜂鸣器警报,然后实际就清楚了距离小了,及时进行制动操作,避免危险事情的发生。
我国倒车雷达和外国发达国家相比,起步的较晚是大概从21世纪初才慢慢开始,一开始都是一些高档车的专利,到现在几乎每辆车都有,先后经过几代人艰苦的奋斗,其中使用较多的是数码显示、荧屏显示、防炫目、和魔幻镜倒车雷达这四种。
通过大力研究开发倒车雷达系统能够使驾驶员减少判断错误,对于交通安全十分重要,显然,此类产品的研发具有深远影响,应用前景一片光明,所以这正是想要研究倒车雷达的原因。
(三)超声波测距系统的设计思路流程简介
1.超声波测距原理
一般人在选用超声波测距仪的时候都会自然而然的想到数据。之所以用它的原因就是因为它有一个极大的优点那就是它可以实时通过超声波发射后遇到障碍物反弹的回波。测得发出时以及接受时的时间差,就能够得到距离s。那么根据公式S=CT/2, C是声波传播速度,一般为340米每秒。T是声波来回往返的时间间隔。
超声波是一种声波,它的速度C与环境温度或多或少在一定程度上也会有一影响,根据书本理论知识知道如果温度升高一度。速度可以变快0.6米每秒。如表11所示。
表11 超声波波速与温度的关系表
温度(℃)
30
20
10
0
10
20
30
100
声速(m/s)
313
319
325
323
338
344
349
386
那么我们在实际计算时,环境温度肯定不会发生骤变,所以我们假设速度不会发生变化,就是340每秒。当然一般工业上如果需要很精确的数据,我们也可通过硬件电路来加以改造,同时加上软件上的矫正,可以将误差变得更少。变化温度大的话。可以通过温度补偿。求得实际距离。
目录
一、 前言 1
(一)概述 1
(二)设计目的及意义 1
(三)超声波测距系统的设计思路流程简介 2
1.超声波测距原理 2
2.超声波测距原理框图 2
二、 课题的方案设计与论证 4
(一)系统整体方案的设计 4
(二)方案论证 5
1. 控制模块 5
2. 显示模块 5
3. 报警模块 5
4. 电源模块 5
(三) 最终方案 6
三、 硬件系统的设计 7
(一) 单片机最小系统的设计 7
(二)超声波模块 8
(三)显示模块 8
(四) 报警模块 9
(五) 指示灯模块 9
(六)电源模块 10
四、 系统软件的设计? 11
(一) 超声波测距仪的算法设计????? 11
(二) 主程序流程图 11
五、 系统调试 12
(一) 调试步骤 12
(二)调试的注意事项 12
(三)软件调试 12
(四) 制作问题 12
结 论 13
参考文献 15
附录一 原理图 16
附录二 PCB图 17
附录三 实物图 18
附录四 元器件清单 19
附录五 C语言程序 20
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
一、 前言
(一)概述
汽车倒车雷达全称叫“汽车倒车防撞雷达”,即当人们开车时需要泊车时,可以通过本装置,防止汽车被撞,大大提高马路杀手对于汽车的损害。本设计通过由超声波传感器、控制器和显示器、蜂鸣器组成。一旦超过安全距离就会报警。来告诉马路杀手需要谨慎驾驶,解决新手停车时的困扰,扫除开车时的视觉盲区。保证了驾驶安全。
本毕业设计利用超声波的不易受环境影响的特点,合理的将整个系统与单片机相结合,设计出汽车防撞倒车雷达系统。整个系统将软件程序、硬件电路相结合,完成自己想要的测距功能。
(二)设计目的及意义
我国人民生活水平提高,汽车作为代步工具进入平常百姓的家庭,但是随之而来的交通问题也越来越严重了。根据交通部门的报告显示,很多车祸都是源于驾驶者不能够注意力集中,同时也有汽车追尾,侧面相撞等,宝马汽车公司对交通事故进行了大量的研究,如果驾驶者可以细心一点,反应速度提高一秒钟,进行及时的反应,很多事故完全是可以避免的。但是另一方面,当人们在进行倒车入库等操作时,往往也很容易发生安全事故,造成这种情况的原因有很多都是人为无法控制的,比如当在大雾中进行倒车,或者目测距离偏差,视角角度等方面。尤其是女司机对于以上操作更容易引起错误。很多人在学车的时候就很怕倒车入库这个项目,因为只有你真的操作很到位,才能够很好的保护汽车。发生意外,又要经济赔偿,钱是小事,生命安全才是大事。所以本设计产品应运而生。
装上汽车防撞倒车雷达可以解决很多忧虑,极大的提高了驾驶安全。通过蜂鸣器发出声音,或者直接显示距离大小,可以很好的帮助驾驶员知道自己车和障碍物的间距,保障人和车的安全。
倒车雷达于普通雷达原理层次上都是很类似的,人类通过研究蝙蝠为何可以在黑夜中进行飞行,而不撞障碍物,根据此原理进行设计开发。通过传感感应设备发出超声波,然后根据反射回来的超声波来判断是否有障碍物,灵敏度很高,并且误差也很小。但是可能在体积大小方面的相对限制,使得此功能较为单一,它的主要功能就是根据车与障碍物的距离来及时发出警报。供驾驶员反应。
本倒车雷达是由三个单元块组成,包括传感感应器,显示设备,CPU构成。传感感应器可以发出和接受到超声波信号,然后将信号传输到主机,最后将其显现出来。感应器汽车后部中间地带,以45度方向向外辐射能够准确定位测距。之所以用45度,这样的话例如低地面的某些物体也可以显示出来,一旦距离过小了,蜂鸣器警报,然后实际就清楚了距离小了,及时进行制动操作,避免危险事情的发生。
我国倒车雷达和外国发达国家相比,起步的较晚是大概从21世纪初才慢慢开始,一开始都是一些高档车的专利,到现在几乎每辆车都有,先后经过几代人艰苦的奋斗,其中使用较多的是数码显示、荧屏显示、防炫目、和魔幻镜倒车雷达这四种。
通过大力研究开发倒车雷达系统能够使驾驶员减少判断错误,对于交通安全十分重要,显然,此类产品的研发具有深远影响,应用前景一片光明,所以这正是想要研究倒车雷达的原因。
(三)超声波测距系统的设计思路流程简介
1.超声波测距原理
一般人在选用超声波测距仪的时候都会自然而然的想到数据。之所以用它的原因就是因为它有一个极大的优点那就是它可以实时通过超声波发射后遇到障碍物反弹的回波。测得发出时以及接受时的时间差,就能够得到距离s。那么根据公式S=CT/2, C是声波传播速度,一般为340米每秒。T是声波来回往返的时间间隔。
超声波是一种声波,它的速度C与环境温度或多或少在一定程度上也会有一影响,根据书本理论知识知道如果温度升高一度。速度可以变快0.6米每秒。如表11所示。
表11 超声波波速与温度的关系表
温度(℃)
30
20
10
0
10
20
30
100
声速(m/s)
313
319
325
323
338
344
349
386
那么我们在实际计算时,环境温度肯定不会发生骤变,所以我们假设速度不会发生变化,就是340每秒。当然一般工业上如果需要很精确的数据,我们也可通过硬件电路来加以改造,同时加上软件上的矫正,可以将误差变得更少。变化温度大的话。可以通过温度补偿。求得实际距离。
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