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基于单片机的倒车雷达设计与实现

摘要

随着科学技术的发展，人民生活水平的日益提升，汽车已经是必不可少的交通工具，除了外观和实用性，人们对于汽车安全性越来越重视，其中汽车不同类型的倒车雷达也备受关注。对超声波传感器测距的相关设计思路进行了研究，采用仿真的形式进行了研究。论文介绍了一种基于AT89C51单片机为核心的超声波测距倒车雷达系统。系统由晶振电路、复位电路、LCD显示模块、温度传感器模块、按键设置模块、以及蜂鸣器和LED报警模块和超声波测距模块组成。其主要功能是基于AT89C51单片机由超声波传感器实现测距和按键设置的安全阈值来进行倒车判断，以实现蜂鸣器和LED报警模块的响应。由LCD来显示按键设置阈值、超声波传感器探测距离等数据。

关键词超声波测距汽车倒车雷达AT89C51

1绪论

经过我国经济的迅速发展和进步，交通工具也日益增多，发展迅猛的当今社会，衣、食、住、行中的行对于人民来说，汽车成了代名词更是缺一不可的工具，由此产生的交通问题也激起了人们的关注。其中，倒车雷达主要是针对汽车的倒车安全问题设计的。随着车拥有量的不断增加，城车辆系统的负荷不断增加，车倒车引发的交通肇事越来越多，给司机带来了巨大的经济损失。因此，研究高性能车是十分必要的。深刻地深入了解到超声自动测距系统技术及其基本原理的基础上，同时也根据机动车驾驶员在实际的进行倒车驾驶工作和全程应用中的具体性能要求及需求，设定了该控制系统的各种总体应用性能指标要求,提出了一套基于汽车超声自动测距系统技术的新型民用汽车自动倒车操作雷达超声传感器控制系统及其总体设计。详细简介了这个操作系统从初始硬件设计到甚至软件设计的全整个过程。硬件集成部分主要内容是详细描述了一种以at89c51为主要集成控制器，倒车雷达图像传感器系统的具体硬件集成电路设计以及工作基本流程,并且其中采用了proteus等软件语言来具体进行了各种相应的系统软件设计与系统制作。软件主要组成部分之一是完全运用了传统模块化的软件设计操作理念，系统按照应用软件设计要求可以进行划分类别为主数据处理程序,测温控制模块,超声波视频测距控制模块,LCD显示控制模块和自动语音视频报警显示模块。主程序模块可以用来实现各子程序模块之间的相互调度和数据管理。最后,对系统的控制硬件和驱动软件都分别进行了一次性的调试。自动倒车控制检测系统同时具有设备智能化和集成度高的特点,测量范围区域监控范围宽,成本低等多大优势,能够充分地地满足汽车驾驶员实际自动进行倒车控制工作过程中的各种需求,

1.1课题研究背景

随着超声波传感器的发展和出现，倒车雷达也是顺应时代的发展而改变和进步，经历了几十年发展史的倒车雷达，从出现到不断创新应用，经历了六代的快速发展，其中第一代仅仅目前只能用来实现交通工具的语音辅助倒车实时报警,现在只有少部分小型交通工具仍在广泛投入使用例如：电动三轮车;第二代电动汽车可以采用不同声音类型的波段声音,如汽车蜂鸣器等它会及时提示电动司机靠近驾驶员,当嘟嘟嗡的发出声音很快时,表明司机驾驶的电动汽车正在逐渐开始接近一些交通上的障碍物;第三代汽车波段声音就是一种语音数字信号,用来准确表示具体的行驶距离或者说只是实际距离。这一代的倒车产品有效地向人展示了倒车距离远远地要优于第二代;第四代更为先进了是通过一块液晶电视荧屏屏来进行倒车动态显示,屏幕上已经首次出现了一种完全动态的倒车显示控制系统;到了第五代就更加人性化了，采用魔幻镜头和倒车影像雷达。该探测装置系统采用了必威体育精装版的仿生式高速超声波自动雷达探测技术,由高速移动计算机并在控制下对其高度进行自动检测,能准确地及时探测出达到车辆超过2米高度范围内的交通障碍物,并以不同清晰程度的视频声音显示信号自动提示和直观清晰的影像图片显示信号两种显示方式及时提醒广大汽车主和驾驶员。第六代是目前倒车雷达市场最优秀的一代了，能够整合式数位影音管理系统。自动集成了高档车和豪华轿车所使用必需的重要的行车影听图像处理控制系统,可以从汽车显示器上直接移动观看整个dvd的行车影像。更能保证汽车的安全性。

1.2课题研究意义

一般来说，超声发生器能分为两类别：一类是通过电的方式产生超声，另一类是通过机械的方式产生超声。他们产生的超声的频率，功率和声学特性不同，因此他们的用途也不同。更常用的是压电式。超声波还能够同时具有很强的直接将水穿透固态液体和透明固态的穿透能力,尤其在不透明的液态和固体中,它甚至能直接将水穿透几十米深。超声波质量检测相关技术已经在电子工业,生物学和医疗等各个领域已经得到了广泛的技术研究和应用推动。超声波液位距离监视传感器开关技术目前可广泛地的被应用于人体液位(超声波)距离监视,机器人的距离防撞,超声波距离接近器的开关,防盗门的报警等各个技术相关的应用领域