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1、编号： 毕业设计开题报告题 目： 车载倒车雷达装置的设计 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 学生姓名： 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2016年03月01日1毕业设计的主要内容、重点和难点等研究内容随着社会经济的发展，汽车普遍进去人们日常生活中，成为常见的代步工具。随着汽车的普遍化，人们对汽车安全与舒适性的要求也越来越高。为了提高汽车的安全性，汽车生产过程或出厂升级中常给汽车安装倒车雷达，使得汽车的安全性大为提高。目前，国内外的汽车从高档汽车到中低档汽车中几乎都安装了倒车雷达，倒车雷达的应用越来越受欢迎。倒车雷达是汽车泊车时的安全辅助装
2、置，能以声音警示和距离显示的方式提醒驾驶员后方障碍物的情况，解除驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视的困扰。倒车雷达常用的实现方式是超声波测距方式的倒车雷达，也称为超声波倒车雷达系统。超声波倒车雷达由超声波传感器探头、电脑微处理器、警报和显示设备等部分组成。能够实时显示距离障碍物的距离或在障碍物进入报警范围内时进行声音报警，随时随地地告知驾驶员周围障碍物的情况，提高驾驶的安全性。本课题的研究内容主要有以下几个方面：（1） 研究车载倒车雷达的发展、工作模式和生产工艺；（2） 研究超声波测距的基本原理和工作机制；（3） 研究显示和报警的原理和设计方法；（4） 研究单片机控制技术；（5） 研究车载倒车
3、雷达系统的硬件组成和软件实现。研究重点及难点重点：（1）车载倒车雷达系统的硬件设计，使基本硬件电路能满足基本的参数要求；（2）超声波传感器的选择，保证测量范围和测量准确度； （3）实现实时显示和智能报警机制，要确保功能的实现。难点：（1）如何选用合适的超声波传感器，即实现测量范围和测量精度又降低成本；（2）如何实现实时显示和智能报警机制；（3）如何实现合理的编写单片机程序，使整个系统稳定地工作。2准备情况（查阅过的文献资料及调研情况、现有设备、实验条件等）研究概况及发展趋势在1876年，F.GATON进行的气哨实验代表科技界的高频声波的出世。直至今日，超声波应用技术已经十分成熟，应用领域非常广
4、泛。应用于汽车行业的显而易见的当属超声波倒车雷达。超声波倒车雷达在国外发展较早，技术也相对更加成熟。目前全球倒车雷达产业主要品牌有德国的Bosch、法国的VALEO、日本的Denso等等。其生产的倒车雷达在抗共震技术、防水技术和耐高低温技术上相当成熟。2013年全球倒车雷达总需求量达到3880万套，同比2009年增长24.6%。全球汽车产销量增长，倒车雷达单价下降、前装装配率提升，后装市场放量等多重因素也推动全球倒车雷达需求的快速增长。2009年全球倒车雷达需求量市场规模为14.3亿美元，截至2013年底全球倒车雷达市场规模达到29.3亿美元。我国的倒车雷达行业在汽车工业蓬勃发展的带动下快速发
5、展，行业技术水平和实力不断提升，少数企业已开始涉足倒车雷达核心产品的研发和生产。但由于我国倒车雷达产品开发起步较晚，目前在整体技术水平上与国际先进水平尚有较大差距。目前国内做倒车雷达的厂家很多，但是性能都不是很理想，普遍存在倒车雷达探测声波波束较窄，当障碍物偏离探头的正对角度时，存在较大的探测盲区。对管锥状障碍物探测存在较多的死角。另外，探测低矮的障碍物也比较困难，高度在50cm以下的障碍物就探测不到了。倒车雷达在我国汽车装载上也很是普遍。以截止2013年为例，我国汽车保有量达到1.37亿辆，汽车倒车雷达保有量约4200万套。2013年倒车雷达的普及率已经比较高，但也并非所有车型都配备。直至目
6、前，我国的汽车从高档汽车到中低档汽车中几乎都安装了倒车雷达，倒车雷达的应用越来越受欢迎。参考文献1 王明强. 计算机辅助设计技术M. 北京：科学出版社，2002.2 张谦琳.超声波检测原理和方法M. 北京：中国科技大学出版社，1993.10.3 吴宗泽. 机械设计实用手册M. 北京：机械工业出版社，2002.4 赵保全.中国集成电路大全M.北京：国防工业出版社，1985.5 胡萍.超声波测距仪的研制J.计算机与现代化，2003，7（10）：2123.6 康华光.电子技术基础M.北京：高等教育出版社，2002.7 王建新，姜萍.电子电路实践教程M.北京：科学出版社，2003.8 苏长赞.红外线与
7、超声波遥控M.北京：人民邮电出版社，1993.7.9 毕满清.电子技术实验与课程设计M.北京：机械工业出版社，2005.10 胡萍.超声波测距仪的研制J.计算机与现代化，2003，7（10）：2123.11 时德刚，刘哗.超声波测距的研究J.计算机测量与控制，2002，9（10）：3133.12 樊昌元，丁义元.高精度测距雷达研究J.电子测量与仪器学报，2000，9（8）：3537.13 苏伟，巩壁建.超声波测距误差分析J.传感器技术，2004，3（4）：1720.14 Tom R. Watt.Cooling our tomorrows economicallyJ.ASHRAE Journal
8、，2014,17（4）：287292.15 Hong-Chao Zhang and Enhao Lin. A hybrid-graph approach for automated setup planning in CAPP. Robotics and Computer Integrated Manufacturing J, 1999, 15: 89-100.16 Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixtu
9、re design. International Journal of Production Research J, 2001, 39(14): 3109-3126.现有设备和实验条件个人计算机、51单片机开发板、示波器、直流稳压电源、数字万用表、电烙铁，开放实验室、开放图书馆3、实施方案、进度实施计划及预期提交的毕业设计资料实施方案课题有几个主要问题需要解决，分别是整体系统设计、超声波模块设计、显示模块设计、智能报警设计、系统程序和系统实物设计制作。系统硬件电路设计主要有MCU主控电路、超声波测距电路、显示电路和报警电路。系统程序设计用C语言进行编写，包括对超声波模块的控制程序、显示器控制程
10、序和报警程序。进度实施计划第一阶段（12月28日至3月20日）：查找资料，查看文献，整理与毕设相关资料并下载，确定初步方案，验证其可行性，拟写开题报告。第二阶段（3月21日至4月10日）：确定最终方案，设计具体电路，计算电路元件具体参数。第三阶段（4月11日至4月25日）：绘制电路图，制作样机。第四阶段（4月26日至5月5日）：编写程序，调试样机，完成样机制作。第五阶段（5月6日至5月22日）：整理资料，完成论文最后的修改，最后提交样机和论文。预期提交的毕业设计资料1、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括详细的300-500个单词的英文摘要；2、独立完成与课题相关，不少于四万字符的英文资料翻译（附英文原文）；3、参考文献要15篇上，且至少1篇为英文；4、完成相关硬件调试并模拟演示，图表资料齐全（兼附计算机制版软件绘出的相关硬件的原理图和制版图）。指导教师意见 指导教师（签字）： 2016年03月01 日 开题小组意见 开题小组组长（签字）： 2016年03月01日院（系、部）意见 主管院长（系、部主任）签字： 2016年03月01日 - 4 -
