超声波汽车倒车警示器设计毕业论文.doc

超声波汽车倒车警示器设计毕业论文 目录 摘要 1 目录 2 第1章 绪论 1 1.1 选题背景 1 1.2 设计目的 1 1.3 设计意义 1 1.4设计内容 2 第2章 方案比较与选择 3 第3章 超声波测距原理 6 3.1 超声波的原理及应用 6 3.1.1超声波的物理特性 6 3.1.2超声波的衰减 6 3.1.3超声波的波形 7 3.2 测距原理 7 3.2.1超声波的传播速度 7 3.2.2超声波的测距原理 8 3.3超声波传感器 8 第4章 超声波发射电路 10 4.1超声波发射电路工作原理 10 4.2元件选择 11 4.2.1 UCM--T40K1简介 11 4.2.2 LM567简介 12 4.2.3 S9013简介 13 第5章 超声波接收电路 14 5.1超声波接收原理 14 5.2元器件选择 15 5.3 锁相环电路部分 16 5.4元器件选择 18 第6章 语音提示电路 20 6.1电路工作原理 20 6.2电路组成 20 6.3 元器件选择 21 6.3.1 LM386介绍 21 6.3.2 HFC5214语音集成电路 22 6.3.3 扬声器BL 23 第7章 倒车警示器电路 24 7.1电路工作原理 24 7.2元器件清单 25 致谢 27 参考文献 28  第1章 绪论 1.1 选题背景 随着科技发展的不断进步，自动测量的技术不断更新，非接触式测量技术也有了长足的发展。在很多工控场合，测量的物体是不能够直接接触到的，或者测量的物体不宜直接接触。这时要用到非接触式测量仪器。自发现压电效应和逆压电效应后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的方法。从此超声波技术得到广泛应用。而在超声波测量领域，尤其是在测距领域，结合各种其他技术的应用，超声波测量变得十分普及。超声波是一种在弹性介质中的机械震荡，传播速度仅为光波的百万分之一，纵向分辨率较高。由于超声波不易受干扰，能耗慢，在介质中传播距离较远。对于被测物处于黑暗,灰尘或烟雾，强电磁干扰等环境下有一定适应能力，因而超声波经常用于距离的测量。本文以超声波为理论依据给出测距设计过程。 1.2 设计目的 随着我国经济的快步发展，越来越多的人生活水平得到了大幅度的提高。人们已经从简单的解决温饱问题，逐渐发展到开始享受生活。从衣食住行各个方面开始提高自己的生活水平。在经济快速发展的浪潮下，越来越多的汽车走到普通人民的家中。随着汽车数量的逐渐增多，人们节省了很多时间。但伴随汽车数量的增多也出现了很多让人困扰的问题，能源危机，大气污染，交通事故等一系列问题让很多人受到伤害。 交通事故问题的逐渐增多让很多人对汽车倒车警示器的作用越来越重视。驾驶员更是重视汽车倒车警示器。很多人在买汽车时已经将倒车警示器这一部分列入考虑范畴。 倒车警示器的安装可以让驾驶员在倒车时做到心中有数，从而避免一些不必要的交通事故。超声波汽车倒车警示器是目前大多数汽车上已将安装的倒车警示系统。本文设计的超声波倒车警示系统比较简单。价格比价便宜，是大多数人都能接受的。 超声波在空气中波速较慢，在介质中传播的距离较远，回波中的信息容易被检测出来，具有很高的分辨力。因此超声波广泛用于倒车雷达，物体识别等方面。特别应用于空气测距。是一种传统而实用的非接触测量方法。具有结构简单，可靠性高，价格便宜，安装维护方便等优异功能。 1.3 设计意义 近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高。我国的汽车数量正逐年增加。同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。在公路，街道，停车场，车库等拥挤狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。因此，增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。安全避免障碍物的前提是快速准确地测量障碍物与汽车的距离。在超过安全距离的时候发出报警，提醒驾驶员小心倒车。为此设计了以超声波来实现无接触测量的倒车报警系统。 1.4设计内容 本设计是以超声波原理为依据的倒车警示器。电路有超声波发射部分，超声波接收部分，锁相环电路，语音提示电路，功率放大电路五部分组成。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。2章 方案比较与选择 倒车警示系统可以分为很多不同的种类。低级的只能发出警示的声音，高级一点的可以报出障碍物在车尾的那个方位及与车尾的距离，驾驶员可以从显示器上看到障碍物的位置距离。做到倒车时心中有数。 方案一：以单片机为核心的倒车警示器 以单片机为核心的倒车警示器具有数字显示功能。在车尾距障碍物较近的时候不仅能发出警报，还能显示出车尾距障碍物的距离，净障碍物的方位。语音不报不仅仅局限于传统的“倒车，请