基于超声波倒车测距仪设计

1、基于超声波倒车测距仪设计 答辩人：周广岳答辩人：周广岳 指导教师：武传艳指导教师：武传艳 班级：机升班级：机升091 内容 一设计意义 二超声波及超声波测距原理 三总体设计方案 四硬件设计 五软件设计 六总结 七致谢 一、设计意义 ? 倒车雷达是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者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，解除了更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和起动车辆对前后左右探视所引起的困扰，驾驶员泊车和起动车辆对前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊

2、的缺陷，提高驾驶的安全性。驾驶的安全性。所以设计好的超声波测距仪就显得非常重要了。 ? （1）消除视线误差消除视线误差 （2 2）视觉、听觉双重提示）视觉、听觉双重提示 （3 3）帮助司机提示车后障碍物）帮助司机提示车后障碍物 （4 4）降低倒车事故发生率）降低倒车事故发生率 二、超声波及超声波测距原理 1.超声波 ? 超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。 ? 在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。 ? 2.超声波测距原理 超

3、声波测距是通过不断检测超声波发射器发射超声波后遇到障碍物所反射回来的回波，从而测出发射波和接收回波的时间差T（T=T1+T2），然后求出距离S=CT/2，式中的C为超声波波速。 超声波测距的具体流程图超声波测距的具体流程图 ： 定时器 调制器 振荡器 电声换能器 控制器 计时器 显示器 接收检测器 声电换能器 三、总体设计方案 ? 超声波倒车测距仪的构造和组成，是单片机、发射模块、超声波倒车测距仪的构造和组成，是单片机、发射模块、接收模块、显示模块、键盘等构成接收模块、显示模块、键盘等构成 ?倒车雷达系统总框图 : 超声波发射 放大 温度检测 单 片 机 键盘控制 报警电路 超声波接收 放大

4、显示器 四、硬件设计 1.1.超声波发射、接收模块超声波发射、接收模块 发射电路主要由反向器74LS04和超声波换能器构成。单片机发射40KHZ方波信号经过74LS04放大送入换能器发射 超声波发射电路 超声波检测接收电路图 2.显示电路 位码用PNP三极管8550驱动，段码用74LS244驱动。 3.稳压电源电路 在各种电子设备中，直流稳压电源是必不可少的组成 部分，它是电子设备的能量来源 五、软件设计 软件设计的总体结构框图 系统各功能模块 系统初始化模块 数码管显示模块 发射接收控制模块 按键扫描模块 运算结果处理模块 声光报警模块 声光报警模块：当所测距离小按键扫描模块：发射接收控制模

5、块：发射控制模块是软件控制超数码管显示模块：能够让所测得的距离系统初始化模块：即系统刚通电的时候对系统的于某值时，通过声光报警来提通过键盘控制倒声波发射电路发射超声脉冲启动定时器工作，同显示在数码管上。 运算结果处理模块：运算结果处理模块将多次所测得时间进行各个引脚的电平分配和对各寄存器的赋初值。 醒驾驶员。 车雷达的工作。时启动接收电路工作，当接收电路有信号输入时，处理，进行软件取值工作，根据公式计算出距离，然后再对计对输入信号进行处理。 算出的结果进行修正处理，将处理后的数据送至数码显示模块。 1.主程序流程框图 开始 初始化 发射超声波 启动定时 开中断 N Testok=1 ？ Y 显示OFF 计算距离 距离设定值 Y 开报警 关报警 N 显示距离 2.超声波接收中断程序及T0中断子程序 关定时器T0 屏蔽外部中断 屏蔽T0中断 屏蔽定时器中断 关外部中断 关定时器 Testok=1 Testok=2 返回 返回 超声波接收中断子程序超声波接收中断子程序 T0T0中断子程序中断子程序 3.显示及报警子程序框图 显示子程序 报警子程序 初始化 取测量值 开位选 查表送段码 位选左移一位 修正段码指针 N LED显示 距离小于设定值 Y N 显示完毕 Y 蜂鸣报警 返回 返回 显示子程序框图显示子程序框图