汽车倒车防撞系统
汽车倒车防撞系统是一种能够在驾驶员进行倒车操作时提供帮助的设备，它降低了汽车倒车时因视线受阻而引起的刮擦碰撞事故，提高了驾驶的安全性。本文基于超声波测距的原理，以AT89S51单片机为核心，设计了汽车倒车防撞预警系统。当汽车倒车时，系统在控制器的控制下自动启动。探头发送超声波。当遇到障碍物就产生了回波信号。控制器进行处理以确定障碍物的位置，使得该系统在达到设定距离时报警。整个系统由电源模块、微控制器模块、超声波测距模块、显示模块、报警模块组成，并分析了系统软件、硬件的实现方法。该汽车倒车防撞系统具有良好的实用价值和广泛的应用前景。关键词 倒车预警系统，AT89S51，超声波测距
目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题的研究背景 1
1.3 国内外现状 2
1.4 课题研究意义 4
2 总体设计思路、方案和内容及主要器件 4
2.1 设计思路 4
2.2 本文总体设计方案 5
2.3 本文主要设计内容 6
2.4 主要器件 7
3 硬件电路设计 14
3.1 电源供电模块 14
3.2 超声波采集处理模块 15
3.3 单片机最小系统 16
3.4 按键控制电路 19
3.5 驱动显示电路及报警电路 19
4 软件程序的设计 21
4.1 主程序 21
4.2 显示数据子程序 21
4.3 报警子程序 23
4.4 按键子程序 23
5 硬件的调试 25
5.1 实物图 25
5.2 实际调试操作过程 25
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
附 录 31
1 绪论
1.1 引言
随着社会经济的飞速发展以及交通运输业的日益兴盛，汽车的数量已经大幅度地攀升，但是同时一系列的问题也纷至沓来。庞大的车辆群使得一些诸如车库之类的停车场所早已不堪重负，同时在马路上或者高速公路上行驶的车辆也愈来愈多，导致车与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
车之间的空隙愈来愈小。当然，或许上述地方可以说还是有相当可观的操作空间，那么在一些临街小巷，道路本来就不是非常宽，甚至2辆车并车都是很难实现的，试着想想要在这种环境下开车，不说向前开了，如果还要进行更为困难的倒车操作的话，司机们得要拥有多么高超的技术，得要保持多么集中的精力，才能保证自己和爱车的安全，真的是稍微不留神就会撞到什么，擦坏车身，给车子留下难看的划痕［1］。在一般行车过程中，驾驶员们往往都要进行倒车操作，但是毕竟车后不长眼睛，单纯通过后视镜观察后方状况的话，视线难免会受到阻碍，再者车子后方可能又有高度较低的障碍物无法通过后视镜看到，特别是在能见度低的天气或者大晚上，因此，若是没有相应的倒车助手系统之类的，就无法保障倒车的安全。也就是说，如果驾驶员能够在汽车倒车时知晓车尾与后方障碍物之间的准确距离［2］，并且能够及时发声报警，那么就能够大大减少此类事故的发生。考虑到上述问题，应具备一种能在任何能见度下或者大晚上提醒驾驶员车尾与后方障碍物安全距离的倒车防撞系统。基于这些要求，再念及它的经济实用，本文给出了一种以AT89S51单片机［3］为核心的低成本、高精度，液晶显示超声波测距的汽车倒车防撞系统设计方法。本系统是将单片机的实时控制及数据处理功能与超声波测距技术相结合而做成的汽车倒车防撞系统，它能够实现的功能是：事先设置安全阙值，慢慢移动报警器，当与障碍物靠近的同时能够准确并实时的将距离显示在LCD液晶屏上，一旦超出阙值范围就会响起刺耳的蜂鸣声，并且具有变频功能。
1.2 课题的研究背景
改革开放以来，国家正在高速的建设中，随着一系列政策的实施，社会环境变好了，经济发展也平稳了，老百姓生活富裕了，也开始要追求物质享受了，小轿车已经不再是少数人的“玩具”了。但是，并不是所有人都能驾驭好，从而引发的事故也愈来愈多，特别是在要进行倒车操作的时候。大家都知道，考驾照的时候最难的就是倒车入库了，在车里视线受到阻碍的情况下，实在太困难了。即使考取了驾照，倒车仍旧是很大一部分司机的噩梦啊。所以，事故占比中很大一部分都是由倒车刮碰引起的。为此，人们开始关注倒车的安全问题，从而就导致了人们对倒车防撞的需求也逐步提升。
汽车倒车雷达的研发很好地为人们解决了很多麻烦。但是对一些公司来说，汽车倒车雷达的制作成本会比较高，这也就导致市面上的倒车雷达价格一直居高不下，超出了普通老百姓的接收范围。这也就是说，如果能够设计出一款经济实用的汽车倒车防撞报警器，那么它一定会有具有良好的实用价值和广泛的应用前景。它能够发挥倒车防撞的功能，保证倒车安全，减少财产损失。与此同时，因为它的经济实用等特性，广大老百姓肯定也会争相选择它。并且幸运的是，这种报警器所用的元件及技术现在都处于成熟的阶段。其中，就包括了单片机和超声波测距两种技术。
单片机问世至今已经有了30多年的历史，经过30多年的快速发展，已从最初的4位机发展到32位机，单片机在各个领域都发挥着至关重要的作用。单片机早就已经融入我们的生活作息，生活中处处都能看到它的踪影。那是因为把单片机加到大众消费产品中，可以使它们的性价比得到质的提升，从而使产品的市场竞争力上一个台阶。如今，我们家里的家用电器差不多都是由单片机控制的电脑产品了，比如冰箱、彩电、音响、家庭报警器及电子玩具等［4］。
另外，随着时代的变迁，超声波测距也越来越受到重视，所运用的领域也越来越广泛，这是因为相比于激光测距和红外线测距，超声波对环境的适应性更好，而且在空气中，光和无线电波的传播都要比超声波快太多，比起其它测距系统，超声波测距的要求也略低。超声波非常适合短距离的测量，因为它电路实现较简单，也便宜，最重要是声速传播的，易于计算。
1.3 国内外现状
18世纪意大利博物学家斯帕拉捷进行的蝙蝠实验，为“超声波”的研究提供了理论基础，也开始了人类历史上超声波技术的研究，从此超声波的发展应用不断走向成熟。
大约在1956年，我国开始对超声波进行广泛的研究。目前为止，我国对超声波的绝对多数的领域都开展了大规模的挖掘，在这之中许多技术的水平已经临近或达到了世界水平。
目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 课题的研究背景 1
1.3 国内外现状 2
1.4 课题研究意义 4
2 总体设计思路、方案和内容及主要器件 4
2.1 设计思路 4
2.2 本文总体设计方案 5
2.3 本文主要设计内容 6
2.4 主要器件 7
3 硬件电路设计 14
3.1 电源供电模块 14
3.2 超声波采集处理模块 15
3.3 单片机最小系统 16
3.4 按键控制电路 19
3.5 驱动显示电路及报警电路 19
4 软件程序的设计 21
4.1 主程序 21
4.2 显示数据子程序 21
4.3 报警子程序 23
4.4 按键子程序 23
5 硬件的调试 25
5.1 实物图 25
5.2 实际调试操作过程 25
结 论 28
致 谢 29
参 考 文 献 30
附 录 31
1 绪论
1.1 引言
随着社会经济的飞速发展以及交通运输业的日益兴盛，汽车的数量已经大幅度地攀升，但是同时一系列的问题也纷至沓来。庞大的车辆群使得一些诸如车库之类的停车场所早已不堪重负，同时在马路上或者高速公路上行驶的车辆也愈来愈多，导致车与 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
车之间的空隙愈来愈小。当然，或许上述地方可以说还是有相当可观的操作空间，那么在一些临街小巷，道路本来就不是非常宽，甚至2辆车并车都是很难实现的，试着想想要在这种环境下开车，不说向前开了，如果还要进行更为困难的倒车操作的话，司机们得要拥有多么高超的技术，得要保持多么集中的精力，才能保证自己和爱车的安全，真的是稍微不留神就会撞到什么，擦坏车身，给车子留下难看的划痕［1］。在一般行车过程中，驾驶员们往往都要进行倒车操作，但是毕竟车后不长眼睛，单纯通过后视镜观察后方状况的话，视线难免会受到阻碍，再者车子后方可能又有高度较低的障碍物无法通过后视镜看到，特别是在能见度低的天气或者大晚上，因此，若是没有相应的倒车助手系统之类的，就无法保障倒车的安全。也就是说，如果驾驶员能够在汽车倒车时知晓车尾与后方障碍物之间的准确距离［2］，并且能够及时发声报警，那么就能够大大减少此类事故的发生。考虑到上述问题，应具备一种能在任何能见度下或者大晚上提醒驾驶员车尾与后方障碍物安全距离的倒车防撞系统。基于这些要求，再念及它的经济实用，本文给出了一种以AT89S51单片机［3］为核心的低成本、高精度，液晶显示超声波测距的汽车倒车防撞系统设计方法。本系统是将单片机的实时控制及数据处理功能与超声波测距技术相结合而做成的汽车倒车防撞系统，它能够实现的功能是：事先设置安全阙值，慢慢移动报警器，当与障碍物靠近的同时能够准确并实时的将距离显示在LCD液晶屏上，一旦超出阙值范围就会响起刺耳的蜂鸣声，并且具有变频功能。
1.2 课题的研究背景
改革开放以来，国家正在高速的建设中，随着一系列政策的实施，社会环境变好了，经济发展也平稳了，老百姓生活富裕了，也开始要追求物质享受了，小轿车已经不再是少数人的“玩具”了。但是，并不是所有人都能驾驭好，从而引发的事故也愈来愈多，特别是在要进行倒车操作的时候。大家都知道，考驾照的时候最难的就是倒车入库了，在车里视线受到阻碍的情况下，实在太困难了。即使考取了驾照，倒车仍旧是很大一部分司机的噩梦啊。所以，事故占比中很大一部分都是由倒车刮碰引起的。为此，人们开始关注倒车的安全问题，从而就导致了人们对倒车防撞的需求也逐步提升。
汽车倒车雷达的研发很好地为人们解决了很多麻烦。但是对一些公司来说，汽车倒车雷达的制作成本会比较高，这也就导致市面上的倒车雷达价格一直居高不下，超出了普通老百姓的接收范围。这也就是说，如果能够设计出一款经济实用的汽车倒车防撞报警器，那么它一定会有具有良好的实用价值和广泛的应用前景。它能够发挥倒车防撞的功能，保证倒车安全，减少财产损失。与此同时，因为它的经济实用等特性，广大老百姓肯定也会争相选择它。并且幸运的是，这种报警器所用的元件及技术现在都处于成熟的阶段。其中，就包括了单片机和超声波测距两种技术。
单片机问世至今已经有了30多年的历史，经过30多年的快速发展，已从最初的4位机发展到32位机，单片机在各个领域都发挥着至关重要的作用。单片机早就已经融入我们的生活作息，生活中处处都能看到它的踪影。那是因为把单片机加到大众消费产品中，可以使它们的性价比得到质的提升，从而使产品的市场竞争力上一个台阶。如今，我们家里的家用电器差不多都是由单片机控制的电脑产品了，比如冰箱、彩电、音响、家庭报警器及电子玩具等［4］。
另外，随着时代的变迁，超声波测距也越来越受到重视，所运用的领域也越来越广泛，这是因为相比于激光测距和红外线测距，超声波对环境的适应性更好，而且在空气中，光和无线电波的传播都要比超声波快太多，比起其它测距系统，超声波测距的要求也略低。超声波非常适合短距离的测量，因为它电路实现较简单，也便宜，最重要是声速传播的，易于计算。
1.3 国内外现状
18世纪意大利博物学家斯帕拉捷进行的蝙蝠实验，为“超声波”的研究提供了理论基础，也开始了人类历史上超声波技术的研究，从此超声波的发展应用不断走向成熟。
大约在1956年，我国开始对超声波进行广泛的研究。目前为止，我国对超声波的绝对多数的领域都开展了大规模的挖掘，在这之中许多技术的水平已经临近或达到了世界水平。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2634.html
