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1、滨江学院滨江学院 毕业论文毕业论文(设计设计) 题题 目目 基于单片机的汽车倒车雷达设计 院院 系系 滨江学院滨江学院 专专 业业 电气工程与自动化电气工程与自动化 学生姓名学生姓名 毛伟民毛伟民 学学 号号 20112340070 指导教师指导教师 宋宋 莹莹 职职 称称 讲讲 师师 二一五二一五 年年 五五 月月 十五十五 日日 目目 录录 摘要摘要 .2 1. 绪论 .1 1.1 课题提出的意义.1 1.2 国内外研究发展及现状.1 1.3 本设计的主要工作.2 2. 测距原理及系统框架设计.2 2.1 超声波测距原理.2 2.2 超声波传感器.3 3. 系统电路设计.5 3.1 电路设
2、计总框图.5 3.2 发射电路与接收电路设计.5 3.3 显示电路设计.6 3.4 报警电路设计.8 3.5 系统复位电路设计.10 3.6 按键模块.11 4. 系统硬件与软件设计.11 4.1 硬件设计.11 4.2 软件设计.12 5. 仿真与调试.14 5.1 调试操作.14 5.2 系统原理仿真图.14 5.3 实物调试.15 5.4 实物焊接.16 6. 结论 .17 参考文献 .17 致谢 .19 基于单片机的汽车倒车雷达设计基于单片机的汽车倒车雷达设计 毛伟民 南京信息工程大学滨江学院自动控制系，南京 210044 摘要摘要 ：倒车雷达作为汽车停车时的安全辅助装置，在生活中有着
3、广泛的应用。本课题基于 STC89C51 单片机，设计了一种基于单片机的汽车倒车雷达，由 HC-SR04 超声波模块发射超 声波控制信号，通过测量回波时间计算距离。该系统主要分为硬件设计和软件设计，硬件部 分主要有发射接收模块，电路模块组成，软件部分主要为控制程序设计。 关键字关键字：单片机 ；倒车辅助系统；测距 Design of Car Reversing Aid System Based on STC89C51 MCU Mao weimin Department of Automation Control, Binjiang College Nanjing University of I
4、nformation Science Reverse assistant system; ranging 1 1. 绪论 1.1 课题提出的意义 随着国家经济的快速发展，汽车作为代步工具走入了很多家庭，随之而来的是交通拥 堵和交通事故频发，而部分交通事故是由于倒车不慎引起的，故倒车雷达的应用具有重要 的社会意义。目前市面上主要有三种辅助倒车装置，分别为语音提示装置、车载后视装置 和倒车雷达装置。语音提示装置针对的对象是汽车后方的人，当车辆在倒车时，语音提示 装置会发出警示语来提示车后的人，该装置价格便宜且使用方便，但适用范围较窄，只能 对车辆后方的人进行提醒，不能辅助驾驶员进行倒车，具有一定的
5、安全隐患；车载后视装 置通过汽车后方的视频捕捉装置来实时显示车后面的障碍物，该设备在夜间工作效果不佳， 需要配备红外摄像头才能对后方的物体进行拍摄，故成本较高，还没有完全普及1。 倒车雷达也被称作为“辅助泊车装置” ，驾驶系统在停车或倒车时会通过提示音来通知 驾驶员来了解车后的状况，帮助驾驶员省去了不必要的麻烦，提高驾驶员的安全。蝙蝠通 过发出超声波来躲避障碍物，而倒车雷达就是基于这一原理设计而成的。现在各个领域所 使用的雷达原理基本是一致的3。通过汽车尾部的超声波发生器发出超声波并判断是否有 回声来判断后方是否有障碍物。市场上汽车倒车雷达系统较为普遍，在此基础上新增了判 断后方障碍物距离的功
6、能，当驾驶员在倒车时启动倒车雷达，通过安装在汽车后方的超声 波发生装置发射超声波并记录下收到回波的时间，来计算汽车与后方障碍物的距离。当距 离小于安全距离时报警器发出报警声提醒司机 2。 1.2 国内外研究发展及现状 在社会经济快速发展的今天，交通问题日益突出，倒车安全越来越受到重视，一旦发 生倒车事故，不仅仅会产生经济纠纷，更有可能对人身安全产生威胁。因此，雷达倒车装 置应运而生。为了解决驾驶员倒车时的安全隐患，提高倒车的安全系数，倒车雷达通过显 示汽车与障碍物的距离来提醒驾驶员汽车后方障碍物的情况，解决了视觉盲区和视线模糊 的问题，提高了驾驶员倒车的安全性。在过去的几十年里，人们在对汽车上的研究只专注 于汽车被动安全性方面。但是这些被动安全装置如安全带、安全气囊还不足以保证驾驶员 的人身和财产安全。经过六代技术的发展，倒车雷达技术已经越来越成熟。前两代倒车系 统严格意义上并不是雷达倒车，对驾驶员并没有直接的帮助。第三代倒车系统是数码显示 倒车系统，可以显示汽车与障碍物的距离，但精度较低。第四代倒车系统颜色清晰，外表 美观，但抗干扰能力较弱。第五代倒车系统结合前四代倒车系统的优点，功能较多，更为 先进。第六代倒车系统配置比较高端，应用较少，价格较贵5。 目前市场上有很多外国公司生产的倒车雷达设备，国内的一些公司也推出了相应的倒 车雷达装置，但由于技术差距，国内的倒车雷
