《基于超声波的汽车防撞系统的设计毕业论文》.doc

1 绪论 曾几何时，汽车对很多来说是的让百姓的日益鼓胀，解决了温饱的开始走向小康，表现得最明显的是交通工具的升级换代上：一些开始购买汽车作为自己的代步工具。近几年我国汽车保有量逐年增加，200年的保有量为万辆，20年达到多万辆。按保守估计，未来国保有量能够达到4.9亿辆左右，即350辆/千人。系统能在汽车行驶倒车过程中自动检测出汽车与障碍物之间的距离并显示出来当达极限时系统发出声光报警提醒司机防撞车。随着发展的不断进步，当充分享受汽车带来的同时，也为此付出了沉重的代价。据统计，我国自年至20年，已有15人死于道路交通事故道路交通事故为汽车追尾碰撞事故。自动测量的技术，非接触式测量技术发展。在，测量是不能够接触到，这时候就用到非接触式测量。人们电子学技术产生超声波，从此超声波技术得到广泛运用，尤其是在测距，结合其他技术，超声波测变得十分。超声波在介质中传播的距离较远，分辨力，能量消耗利用超声波测比较方便计算简单易做到实时控制，并且测量精度能达到工业的。超声测距广泛应用于特别是应用于测距。超声波测距利用声波反射原理，避免与接触。与相比，超声测距不受颜色、光线电、磁场的影响，它可靠性能高、结构简单、价格便宜、安装方便等优。也处于黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等恶劣环境中。但由于超声波传播时温度对声速影响，使超声测距的精到影响国际上对汽车防撞的研究始于世纪年代，以德、美、日为代表的西方国家内研究，众多汽车制造厂合作，但局限于当时器件的发展水平，导致难做到体积轻巧、结构简单、些外干扰因素多，在实验室制造样机，对许多因素考虑不全面，在实际应用中，防撞效果并不。 ，奔驰公司，将组合通信、传感器、智能技术于一个系统中，改进汽车的经济性、安全性和有效性，研制出性能优良的汽车防撞，帮助驾驶员避免发生交通事故使得制造出低成主本、高性能的汽车防撞雷达成为可能。 欧盟RadarNet研究项目整合己有研究成果，研制新型多功能汽车防撞雷达其中，德国奔驰公司和英国劳伦斯电子公司研制150米的汽车防撞，系统计算出前方障碍物的距离相对速度，并计算出安全距离，当距离小于安全距离时发出声音报警信号，在轿车、客车上，。超声波是声波大家族中的一员。声波物体机械振动物质的质点在其平衡位置进行的往返运动状态鼓经敲后，上下振动，振动通过空气向四面八方传播，声波。超声波在气体、固体、液体、等介质中传播传递的能量反射、干涉和共振现象超声波在液体中传播时，产生的空化和冲击现象。的原理是利用超声波的发射和接，超声波接的时间计算出。实用的测距方法有两种，一种是在被测距离的两端，一端发射，一端接收，得出测量的距离。这种测量方式特别适用于身高；一种是。 硬件电路的设计主要包括单片机系统、超声波发射电路和超声波检测接收电路及显示电路三部分。单片机采用系列。获得较稳定时钟频率高精度的晶振，减小测量误差。用单片机P1.0端口输出超声波所需的40kHz的方波信号，外中断0口信号。显示电路用简单的4位LED数码管发射主要由反相器74LS04和发射构成单片机P1.0输出40k的方波信号经反向器后到一个，另一路两反向器后到的另一个，用这种形式将单片机P1.0方波信号加到的两端，用这种推换形式将方波信号超声波的两，超声波的发射强度。两个并联，驱动能力。电阻R1、R1增超声波阻尼效果输出高电平的能力CX20106A集成电路模块，根据电路图可以看，集成芯片CX20106在接收电路中作用。CX20106是一款红外线检波接收的芯片，由于红外波频率38 kHz，与测距的超声波频率接近且CX20106内部设置滤波器中心频率阻值越大中心频率越低，范围30～60 kHz。证明用CX20106A接收超声波具有的灵敏和较强的抗干扰能力。 超声波测距主程序是对系统初始化，定时器T0为16位定时计数器工作模式。并给显示端口清0。调用超声波发生子程序出一个超声波脉冲，延时约0.1 ms避免声波从发射器直接传送到接收器引起直射波触发，外中断接收返回声波信号。采用12 MHz的晶振，计数器每计是1μs，当主程序接收成功的后，将计数器T0中的数计算，即得与之间的距离，测出距离后结果送往LED显示，。在调方面，由于电路很多集成电路。外围元件，所以调试不太难。只要焊接电路误，调试正常。电路中除集成电路，对电子元件。根据测量，调整与接收换能器滤波电容得灵敏度和抗干扰能力。超声波测距是通过检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收的时间差,然后，即可算出被测物体的距离。声速C温度，表1中列出了不同温度下的声速。温度（℃） -30 -20 -10 0 10 20 30 100 声速（m／s） 313 319 325 323 338 344 349 386 单片机发出40kHZ的信号，经放大后通过超声波发射器输出；超声波接收器将