超声波检测系统倒车雷达的设计(传感器的设计)

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！一、设计背景。项目来源、需要解决的问题等。通工具。然而，由于汽车的普及，汽车所萌生的一系列问题正渐渐凸显出来。倒雷达系统。本系统介绍了一种基于51单片机的超声波测距倒车系统的设计，该系统可以精确测得车尾与障碍物的距离，指导司机安全倒车。时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由超声波探头发送超声波，在遇到障碍员周围情况，从而使驾驶员倒车时做到心中有数，提高了驾驶的安全性。二、设计指标要求。（1）测量距离40—400cm（2）倒车距离大于150cm时，报警器不响；倒车距离在80—150cm时，报警器断续的响；倒车距离在40—80cm时，报警器较急促的响;倒车距离小于40cm时，报警器连续响，并且发光二极管发光。三、设计过程。根据指标要求选择传感器、采集系统、处理系统、控制显示系统等，并给出具体公司、型号等。1.超声波测距原理射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=ct/2，式中的C为超声波波速。由于超声波也是一种声波，其声速C与温度有关.在使用时，如果温度变化不大，则以校正。声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。2.系统设计原理整个系统由单片机AT89C51后，输入单片机的INT0脚产生中断，计算中间经历的时间，同时再根据具体的场合也可根据需要，设置距离报警值。系统框图如下图1所示：图1系统框图3.单片机选用与设计5l系列单片机中典型芯片(AT89C51)采用40引脚双列直插封装(DIP)形式，内部由CPU，4KB的，256B的RAM，2个16B的定时／计数器T0和T1，4个8B的I/O端：P0P1P2P3，一个全双工串行通信口等组成。特别是该系列单片机片内的Flash(E~PROM)系列单片机引脚与封装如图2所示。AT89C51单片机结构及引脚图5l系列单片机提供以下功能：4KB存储器；256BRAM；32条I/O线；2个16B定时／计数器；5个2级中断源；1个全双向的串行口以及时钟电路。空闲方式：CPU停止工作，而让RAM、定时／计数器、串行口和中断系统继续工作。RAM一次硬件复位。4.超声波传感器的选择与设计另一类是具有双向的发射/接收功能的收发一体式超声波传感器，如TR40-16，不仅用于发射超声波，也用于接收超声波，此类超声波测距范围比较小，防尘、防水性能好。根据本设计所处的环境要求，本系统选用的超声波传感器为TR40-16。超声波传感器选用西安新敏电子公司的TR40-16O01-01工作频率为：40KHz工作温度为：-20—70℃存储温度为：-30—80℃（1）超声波的发射电路设计555构成的超声波发射电路从555的3脚输出的40kHz的振荡脉冲驱动T-40-1640kHz9V为40～45mA。超声波发射单路的设计如下图3所示：图3（2）超声波接收电路设计发射电路图集成电路CX20106A是一款红外线检波接收的专用芯片，常用于电视机红外遥控38HKz与测距的超声波频率40HKz较为接近，可以利用它制作超声波检测接收电路。超声波接收电路图的设计如下图4所示：接收电路图CX20106A的引脚注释：1脚：超声波信号输入端，该脚的输入阻抗为40K。2GND之间连接RCR或减小C，将使负反馈增大，放大倍数下降，反之放大倍数增大。但C的改变会影响到频率特性，一般在实际使用中不必改动，推荐选用参数为R4.7,C3.3F。3脚：该脚与GND之间连接检波电容，电容量大为平均值检波，推荐参数为。F4脚：接地端。5脚：该脚与电源端VCC接入一个电阻，用以设置贷通滤波器的中心频率，阻值越大，中心频率越低。6脚：该脚与GND之间接入一个积分电容，标准值为330pF，如果该电容取得太大，会使探测距离变短。7脚：遥控命令输出端。8脚：电源正极，4.5V---5V。5.报警电路的设计报警信号由单片机输出，提供声光报警信号，电路由电阻R2、R3、三极管Q2BUZLD1当汽车距离障碍物的距离小于40cm时，发光二极管发光，并且铃声响。当测量值高于设定的报警值时，停止发光报警声响。报警电路的设计如下图5所示：图56.LCD显示电路的设计本设计采用LCD1602液晶显示，该显示器内部CGROM已存储了160个不同字符图形，其中包括：阿拉伯数字、英文字母大小写、常用字符