汽车倒车防撞雷达设计答辩课件.ppt

学 生: 学 号: 专 业： 指导老师: 论文题目：汽车倒车防撞雷达设计 目录 1 绪论 2 设计方案分析 3 硬件电路 4 系统软件设计 5 总结 系统模块示意图 系统工作过程的描述 驾驶员将手柄转到倒车档后，系统自动启动倒车雷达，超声波发送模块向后发射40kHz的超声波信号，经障碍物反射，由超声波接收模块收集，进行放大和比较，根据时间和温度计算出距离，在送入显示模块，同时触发语音电路，发出同步语音提示，提醒驾驶员安全倒车。 系统方框图 硬件总电路图 硬件电路图 2 时钟电路 单片机各种功能部件能有条不紊地地工作，是因为各部件都是以时钟控制信号为基准。时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量影响单片机系统的稳定性，我采用的是内部时钟方式，其电路图如图所示。 复位电路 复位电路，就是利用它把电路恢复到起始状态。我采用的是手动复位，需要人为在复位输入端加一个高电平，一般采用一个按键接在RET端与电源之间。因此，系统接通电源时，单片机自动上电复位后进入正常运行状态。当系统运行出现问题时，可以人为按下复位按键，使电源的+5V电平直接加到RST端，迫使单片机复位。 发射电路 单片机用P2.1端口输出的40kHz方波信号。其中一路信号经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另外一路信号经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极。我是用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器的两端，这样可以提高超声波的发射强度。输出端是采用两个反向器并联，这样可以提高驱动能力。 接收电路 这里我用到了红外遥控接收芯片CX20106A。红外信号所用的38kHz方波与超声波信号所用的40kHz方波频率比较相近，通过调整CX20106A的第五管脚可以将滤波器的中心频率调整到40kHz，所以往往可以利用它作为超声波检测电路。 LED数字显示部分 本文采用的是动态显示，是指一位一位地轮流点亮各位数码管显示，即每隔一段时间点亮一个数码管。动态显示时数码显示的亮度与导通电流有关，也与导通时间和间隔时间比例有关。调整电流和时间参数，可以实现显示稳定、亮度提高。 温度测量电路设计 上表列出了几种不同温度下的超声波速度，可以看出温度对超声波传播速度影响很大的，因此要精确测量与某个物体之间的距离时，则应通过温度补偿的方法加以校正传播速度。我对以上数据采用一元线性回归分析进行拟合。可得到如下关系式C=0.607t+331.5，当温度知道的情况下，通过该式就可以知道该温度下超声波的传播速度了。用温度去校正超声波的传播速度，这就是温度补偿法。 温度 -30 -20 -10 0 10 20 30 100 速度c(m/s) 313 319 325 323 338 344 349 386 温度测量电路设计 实际测温电路如图所示，图中DS1820管脚2与单片机P2.0口相连，单片机通过它读取测温结果。将测出的温度带入温度与声速的关系式，计算出距离。 语音报警电路 我的语音报警电路硬件主要由AT89C52单片机，ISD2560语音芯片，扬声器等器件构成，如下图所示。由AT89C52单片机控制语音芯片ISD2560对声音的存储和播放。 语音报警电路 超声波倒车防撞雷达在其侦测区内检测到障碍物时,会根据车与障碍物的不同距离发出相应报警声。同时数码管显示相应距离。这样用户可以从视觉，听觉知道障碍物的距离。 障碍距离与报警器响应方式： 1段：200cm时播出“请注意，后方200cm处有障碍物” 2段：120cm时播出“请注意，后方120cm处有障碍物” 3段：70cm时播出“请注意，后方70cm处有障碍物” 4段：30cm时播出“停车，停车，停车” 主程序 软件设计 3 超声波发生子程序和超声波接收程序 Y N  实现录音功能 　　　(1)录音子程序 　　　void record(void) 　　　{ 　　　 Do 　　　 { 　　　 P2=p20xFC; //A8=A9=0 　　　 P0=p00x00; //起始地址为0 　　　 CE=0; //录音开始，存放在地址0处 　　　 PD=0; 　　　 PR=0; 　　　 } 　　　 While(START);