倒車防撞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動(dòng)化</b></p><p><b>　　倒車防撞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，

2、人們的生活水平不斷提高。在現(xiàn)在人們的眼里，車子已經(jīng)是必備的代步工具了。相比以前的代步工具，車子有很多的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，速度快同時(shí)有較高的安全性，能防風(fēng)擋雨。這是其他私人的日常交通工具所無法具有的。就此而言，車子的不斷增多時(shí)在所難免的，這樣勢(shì)必會(huì)造成城市交通擁擠，撞車事故也越來越多，停車時(shí)也越來越困難。隨之而來的是倒車和停車的問題成為困擾光大駕駛員的一大難題，并且由倒車時(shí)發(fā)生的刮擦事故尤為突出。然而現(xiàn)在的車子還有很多汽車沒有安裝倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，

3、歸其原因就是成本較高，像倒車?yán)走_(dá)這種產(chǎn)品的使用性，市場是認(rèn)可的，必然會(huì)帶動(dòng)產(chǎn)品的開發(fā)與研究。但是現(xiàn)在在市面上流行的倒車?yán)走_(dá)種類繁多，基本上價(jià)格也不便宜，少則幾百多則上千。所以研究與設(shè)計(jì)一種實(shí)惠經(jīng)濟(jì)的，可靠性強(qiáng)的倒車防撞雷達(dá)系統(tǒng)顯得非常有市場前景。</p><p><b>　　正文</b></p><p>　　車在我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢哉f是非常常見的，它的應(yīng)用范圍很廣，但在

4、汽車的附件當(dāng)中有一種系統(tǒng)非常重要。那就是倒車防撞雷達(dá)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以很有效地加強(qiáng)你的后視能力，并且能很容易的讓你完成倒車動(dòng)作。知道有這么一種系統(tǒng)我們就要知道其工作原理?，F(xiàn)在倒車防撞雷達(dá)系統(tǒng)有很多種。 基于AT89C51單片機(jī)的超聲波測距倒車防撞系統(tǒng)最為常見。以下是系統(tǒng)的主要部件的：</p><p>　?。?）AT89C51單片機(jī)</p><p>　　整個(gè)系統(tǒng)的控制部分的核心是ATME

5、L公司生產(chǎn)的AT89C51單片機(jī)。其作用就是控制超聲波的發(fā)射與接收電路。接收后對(duì)計(jì)時(shí)器的記數(shù)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，吧結(jié)果輸入顯示屏，還有蜂鳴器來控制整個(gè)報(bào)警電路的工作。芯片內(nèi)集成了通用8為中央處理器和ISP Flash 存儲(chǔ)單元，AT89C51還具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器， 32個(gè)外部雙向輸入與輸出接口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，4k bytes flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，2層中斷嵌套中斷5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，看

6、門狗電路，2個(gè)雙串行通信口，片內(nèi)置時(shí)鐘振蕩器，基本上可以滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?。?）超聲波的工作原理</p><p>　　倒車?yán)走_(dá)的測距方法有很多種。有紅外的，有相位差測距的。但是超聲波測距的應(yīng)用最為廣泛，超聲波是一種震蕩頻率高的機(jī)械波，其頻率一般都是40KHZ，換能晶片在電壓的激發(fā)下發(fā)生震動(dòng)產(chǎn)生超聲波。超聲波測距的原理為：單片機(jī)給超聲波電路輸入頻率為40KHZ的PWM

7、波，與此同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)為T0，40KHZ的PWM波經(jīng)過超聲波內(nèi)部震蕩電路，震蕩出機(jī)械波，機(jī)械波在通過空氣為媒介傳播到被測物體上，在被測物體上超聲波進(jìn)行反射后再被超聲波接收電路接收，在接收電路接收到超聲波時(shí)，計(jì)時(shí)器T0停止計(jì)時(shí)，超聲波其實(shí)就是一種聲波，而我們能聽到的聲音頻率在2KHZ~~20KHZ之間，所以沒法聽到超聲波。但是超聲波的在空氣中的傳播速度還是和一般的聲音是基本上一樣的，也就是說超聲波的速度約等于340m/s,然后利用公式

8、S=CT/2得到距離，其中C為超聲波在空氣中的傳播速度，可以直接用340m/s代進(jìn)去計(jì)算，T為計(jì)時(shí)器所計(jì)算的T0，這樣超聲波傳感器到物體之間的距離就可以計(jì)算出來了。[2] [5]</p><p>　　(3)LM356芯片</p><p>　　工作原理：芯片的5號(hào)和6號(hào)腳接的是定時(shí)電阻和電容。這個(gè)決定了鎖相環(huán)內(nèi)部的壓控振蕩器中心頻率。2號(hào)管腳接地，在之間接一個(gè)電容C2。2號(hào)管腳外接的電容C2

9、是對(duì)鎖相環(huán)捕捉的帶寬Bw是有一定影響的。1號(hào)腳接地，之間接一電容C1，是正交相位檢波器所輸出的濾波，它的電容值和2號(hào)管腳的C2相比要大很多，至少應(yīng)該是C2的兩倍大小。3號(hào)管腳是信號(hào)的輸入端，輸入的信號(hào)的幅度要求應(yīng)該大于25mV，其最適合的值為200mV左右。當(dāng)LM567輸入的信號(hào)的頻率和內(nèi)部的振蕩中心頻率出不多時(shí)，那么芯片的邏輯輸出端，即8號(hào)管腳將會(huì)從高電平跳為低電平，從而輸出一個(gè)反向的脈沖。8號(hào)管腳不但可以用來選頻，還可以用來形成反向

10、脈沖。改變這邊電阻Rp值的大小可以改變選頻的頻率。因?yàn)?號(hào)管腳是集電極開路時(shí)輸出，所以在實(shí)際應(yīng)用中，芯片的8號(hào)管腳上就要接一個(gè)上拉電阻到正極VCC處。</p><p><b>　?。?）溫度補(bǔ)償電路</b></p><p>　　超聲波在空氣中的速度受到溫度變化的影響。溫度補(bǔ)償電路采用美國的半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的數(shù)字溫度傳感器。這種傳感器在與單片機(jī)連接時(shí)只要一條接口線就可以實(shí)

11、現(xiàn)單片機(jī)和傳感器的雙向通道。DS18B20傳感器的測溫范圍較廣，基本上不可能會(huì)超過我們平常的天氣溫度。固有測溫分辨率為0.5攝氏度。這樣這種傳感器就是完全符合條件的。與此同時(shí)溫度測溫有在一定程度上可以彌補(bǔ)由溫度帶來的超聲波的測距誤差。[1] [8]</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過文獻(xiàn)的搜索與整理使我受益匪淺。倒車防撞系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以用

12、很多種方式實(shí)現(xiàn)，但是經(jīng)過我對(duì)這么多的文獻(xiàn)的理解，我覺得還是用超聲波測距的可靠性最強(qiáng)。而超聲波的發(fā)射與接收傳感器由集成芯片電路來完成。但是聲波會(huì)受到溫度的影響在空氣中的傳播速度會(huì)有些變化，所以測出的距離有可能會(huì)有點(diǎn)誤差，從而加入一個(gè)溫度補(bǔ)償電路來減少整個(gè)系統(tǒng)的誤差來達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[1]段永霞，徐杰

13、，徐杓.基于AT89C51單片機(jī)倒車防撞預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].解放軍坦克學(xué)院，安徽233050</p><p>　　[2]王紅云.基于超聲波測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].軍械工程學(xué)院，河北石家莊0500003</p><p>　　[3]馮諾.超聲手冊(cè)[M] 南京,南京大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[4]肖質(zhì)紅.超聲波測距儀在汽車安全系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].浙江

14、萬里學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，（5）；43-46</p><p>　　[5]徐國華.超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，1995，（12）：6-7</p><p>　　[6]田勝軍，秦宣云，何永強(qiáng).基于超聲波測距系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2007，</p><p>　　[7]官國仕，陳勁松.基于單片機(jī)的倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].宜賓學(xué)院實(shí)驗(yàn)