毕业设计论文基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计.docx

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毕业设计论文基于AT89C51单片机倒车防撞报警系统设计

山西大学

毕业论文

论文题目基于单片机倒车防撞雷达的设计研究

学院工程技术学院

专业电气工程及其自动化

年级

姓名

指导教师

职称副教授

（2008年6月）

学士学位论文（设计）原创性声明

本人郑重声明：

所提交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

学位论文作者签名（亲笔）：

年月日

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学士学位论文（设计）版权使用授权书

专业：

论文（设计）题目：

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本科生在校攻读期间学位论文（设计）工作的知识产权单位属山西农业大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山西农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

毕业后发表与本研究有关的文章，作者单位署名应为“山西农业大学”，可以在备注中注明本人现工作单位。

本研究成果的知识产权归属山西农业大学，未经指导教师和山西农业大学同意。

本人不私自从事与课题有关的任何开发和盈利性活动。

学位论文作者签名（亲笔）：

年月日

导师签名（亲笔）：

年月日

毕业设计（论文）评价表

指

导

教

师

意

见

签字：

年月日

评

阅

人

意

见

签字：

年月日

答辩委员会意见

主任委员签字：

年月日

评分

或评语

院长签字：

年月日

基于单片机倒车防撞雷达的设计研究

摘要

随着我国经济飞速发展，越来越多的人拥有了自己的汽车，同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。

这些事故常常给驾驶员带来许多麻烦，因此，有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。

倒车雷达，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况。

本文介绍了一种利用超声波测距原理研究的高性价比倒车雷达，它可以提醒驾驶员进入警戒区域，同时进行三级声光报警。

无须占用司机的视觉资源，使司机可以把全部注意力用于观察车前及车旁的路况。

超声发射部分由89C51单片机产生40kHz的信号，通过CD4069驱动发射探头；系统接收部分由接收探头拾取反射回来的微弱信号，当接收电路接收到反射信号就中断89C51计数器停止计数，从而得到超声波从发射到接收信号的时间差。

关键词：

倒车雷达、超声波、单片机

毕业设计说明书（论文）中文摘要

Basedonmonolithicintegratedcircuitback-draftanticollisionradardesignresearch

修改对应的英文文摘

Abstract

Alongwithourcountryeconomyrapiddevelopment,moreandmoremanypeoplehadownautomobile,simultaneouslybyparkstheaccidentwhichinitiateswiththeback-draftmoreandmoretobealsomany.Theseaccidentsfrequentlybringmanytroublestothepilot,therefore,ishelpfulinthepilotparkswiththeback-draftback-draftradararisesatthehistoricmoment.

Theback-draftradar,istheautomobileparksthesafeauxiliaryunit,canoramoredirect-viewingdemonstrationinformsaroundthepilotbythesoundtheobstaclesituation,thepuzzlewhichrelievedthepilottohaveparkedwithstartvehicleswhenallaroundvisitscauses,andhelpedthepilottocleanthefieldofvisiondeadangleandthelineofsightfuzzyflaw.Thisarticleintroducedonekindofuseultrasonicrangingprincipleresearchthehighperformance-to-priceratioback-draftradar,itmayremindthepilottoenterthezoneofsecurity,simultaneouslycarriesonthreelevelsofacousto-

毕业设计说明书（论文）外文摘要

opticstoreporttothepolice.Doesnotneedtotakedriver'svisualresources,enablesthedrivertobepossibletouseinthecompleteattentionobservinginfrontofnearbythevehicleandthevehiclestateofroads.Thesupersoniclaunchpartproducesthe40kHzsignalbythe89C51monolithicintegratedcircuit,ThroughCD4069actuationlaunchprobehead;Thesystemreceiveparttheweaksignalwhichreflectsbythereceiveprobeheadcollection,Whentheacceptingcircuitreceivesthereflectionsignaltointerruptthe89C51counterstopcounting,thusobtainstheultrasonicwavefromtolaunchtothereceivesignaltimedifference.

Keywords:

Reversingradar,Ultrasonic,SCM

1引言

1．1倒车雷达研究的背景及意义

随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。

其中由于倒车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。

倒车事故发生的原因是多方面的，造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。

而倒车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害，例如撞上别人的车，如果伤及儿童更是不堪设想，基于此基础，汽车高科技产品中，专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”应运而生，倒车雷达的加装可以解决司机的不少麻烦，大大降低了倒车事故的频率。

由于存在视觉盲区，无法看清车后状况，司机在倒车时很容易发生事故。

为了减少带来的损失，需要有一种专门帮助司机安全倒车的装置。

目前市场上用于辅助司机倒车的装置主要有：

语音告警装置、后视系统以及倒车雷达等。

语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。

这种装置价格便宜且使用方便，缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用范围有限。

后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过视频司机可以很直接地看到车后的障碍物。

由于这类装置的价钱较高，目前还没有普及。

倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者后视镜的显示通告司机车后的状况，解除了司机泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助司机解决由视觉引起的缺陷，提高驾驶的安全性。

倒车雷达的原理与普通雷达一样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。

通过感应装置发出超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离、大小、方向、形状等。

只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。

司机在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使司机倒车时不至于撞上障碍物。

1.2国内外倒车雷达的发展现状

通常的倒车雷达主要由感应器、主机、显示设备等三部分组成。

感应器发出和接受超声波信号，并将接收到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来。

感应器装在后保险杠上，以角45°辐射，检查目标，能探索到那些低于保险杠而司机从后窗又难以看见的障碍物并报警，如花坛，蹲在车后玩耍的儿童等：

显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车据后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，提示司机停车。

根据感应器种类不同，倒车雷达可分为粘贴式、钻孔式和悬挂式等种。

转帖式感应器后有一层胶，可直接粘在后保险杠上：

钻孔式感应器是在保险杠上钻一个洞，然后把感应器嵌进去：

悬挂式感应器主要用于载货车。

根据显示设备种类不同，倒车雷达又可以分为数字式、颜色式和蜂鸣式等三种。

数字式显示设备是一只如传呼机大小的盒子，安装在驾驶台上，直接用数字表示汽车与后面物体的距离，并可精确到1厘米，让驾驶员一目了然。

经过几年的发展，倒车雷达系统已经过了数代的技术改良，不管从结构外观上，还是从性能价格上，这几代产品都各有特点，目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这3种。

1．3雷达的发展

1）第1代倒车雷达

“倒车请注意”!

想必不少人还记得这种声音它只能算作最早的有关于倒车的一个产品,不能称为雷达,现在只有小部分商用车还在使用。

只要驾驶员挂上倒档,它就会响起，提醒周围的人注意。

从某种意义上说,它对驾驶员并没有直接的帮助,基本属于淘汰产品。

最初的倒车雷达是蜂呜器,它标志着倒车雷达系统的真正开始。

倒车时,如果距车1.5～1.8M处有障碍物,蜂鸣器就会开始工作,蜂鸣声越急,表示车距障碍物越近。

该装置既没有语音提示,也没有距离显示,虽然驾驶员知道车后有障碍物,但不能确定障碍物距离车究竟有多远。

2）第2代倒车雷达

第2代产品采用数码波段显示,可以显示车后障碍物离车体的距离。

如果车后是物，在1.8M开始显示;如果是人,在0.9M左右的距离开始显示。

这一代产品有2种显示方式，数码显示产品直接显示距离数字，而波段显示产品由3种颜色来区别：

绿色代表安全距离，表示障碍物离车体距离有0．8M以上；黄色代表警告距离，表示离障碍物的距离只有0.6～0.8M；红色代表危险距离