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超声波倒车雷达的系统设计

摘要

倒车雷达是针对日益拥挤的道路交通状况、以及在停车场、车库、街

道等比较狭窄区域，避免车与车，车与人以及车与墙壁等障碍物发生碰撞，

摩擦而出现的一种着眼于倒车防护的汽车防撞系统。随着越来越多的高科

技产品逐渐融入了日常生活中，倒车雷达系统发生了巨大的变化。仿生学、

声学等前沿学科的技术的日趋成熟与实用化，赋予了倒车雷达系统新的的

研究方向与意义。本文描述了一个由三个超声波测距模块构成的，提供语

音报警功能的超声波倒车雷达系统。该系统采用凌阳16位单片机SPCE061A

为核心，分别控制三个超声波模块，每一个超声波测距模块都被设定面向

不同方向，以探测不同方向的障碍物。本系统采用单片机控制时间计数和

超声波的发射和接收，利用超声波回波的间隔时间，得出实测距离。结果

表明该系统具有结构简单、工作可靠、精度高等特点。

关键词：SPCE061A单片机；超声波测距；语音提示

UltrasonicParkingSensorSystemDesign

ABSTRACT

thecollision,onekindwhichthefrictionappearsfocusestotheback-draftprotection

bepronouncedinreal-time.Thethreeultrasonicrangingmodulesaresettothreedifferent

directionstodetecttheroadblock.Thisthreemodulesarecontrolbythesystemwhichis

basedonsunplusSPCE061Amicroprocessor.Thetimecountingandboththetransmitting

andreceivingoftheultrasonicwavearecontrolledbythemicroprocessor.Themeasured

KeyWords:SPCE061Amicroprocessor;Utrasonicranging;Viceprompts

目录

第一章绪论1

1.1课题背景1

1.1.1倒车雷达的发展历史1

1.1.2倒车雷达的发展方向与展望3

1.2课题任务及要求3

1.3课题的主要内容及目的3

第二章超声波倒车雷达系统的总体方案论证5

2.1超声波测距PWM信号方案论证5

2.1.1超声波测距PWM信号硬件实施方案5

2.1.2超声波测距PWM信号软件实施方案6

2.1.3超声波测距PWM信号实施方案比较6

2.2超声波倒车雷达系统硬件方案论证7

2.3超声波倒车雷达系统软件方案论证9

第三章超声波倒车雷达系统的硬件设计10

3.1SPCE061A精简开发板电路原理10

3.1.1SPCE061A简介10

3.1.2电源模块11

3.1.3放音模块11

3.2超声波测距模块电路的设计12

3.2.1超声波谐振频率调理电路的设计12

3.2.2超声波回波信号处理电路的设计13

3.2.3超声波测距模式选择电路的设计14

3.3转接板电路的设计15

3.4显示电路的设计16

3.4.1二极管闪烁报警电路的设计16

3.4.2LCD显示报警电路的设计16

3.5各模块接口分配17

第四章超声波倒车雷达系统的软件设计19

4.1超声波测距原理19

4.2μnSPIDE的项目文件管理的组织结构19

4.3软件架构20

4.4各模块程序的设计21

4.4.1主程序的设计21

4.4.2超声波测距程序的设计22

4.4.3语音播放程序的设计24

4.4.4二极管闪烁程序的设计25