倒车雷达系统的设计论文

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1、倒车雷达系统的设计毕业论文目录摘要IAbstractII1引言-4-1.1倒车雷达简介-4-1.2系统芯片选用-4-2系统总体方案-5-2.1系统硬件结构-5-2.2系统实现功能-5-3核心器件简介-7-3.1SPCE061芯片-7-3.1.1SPCE061A简介-7-3.1.2芯片特性-8-3.2SPCE061A精简开发板-9-3.3超声波测距模组-10-3.4转接板-13-4系统硬件设计-16-4.1SPCE061A-16-4.1.1SPCE061A-16-4.1.2电源模块-16-4.1.3放音模块-17-4.2超声波测距模组电路原理-18-4.2.1超声波谐振频率发生电路

2、,调理电路-18-4.2.2超声波回波接受处理电路-18-4.2.3超声波测距模组电源接口-19-4.2.4超声波测距模式选择跳线-19-4.2.5超声波测距模组接口-20-4.3转接板电路-20-4.4显示电路-21-5系统软件设计-22-5.1超声波测距原理-22-5.2软件结构-23-5.3各模块程序说明-23-5.3.1超声波测距程序-23-5.3.2语音播放程序-27-5.3.3显示刷新程序-29-5.3.4主程序-30--43-6连接与操作说明-33-结论-36-致　谢-37-参考文献-38-附录-39-1引言1.1倒车雷达简介倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全

3、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，解除了驾驶员泊车和起动车辆时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，提高了安全性。一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和

4、声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式，利用SPCE061A单片机所具备的单芯片语音功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警（0.35m~1.5m）范围内的障碍物。1.2系统芯片选用倒车雷达选用80C51和凌阳16位单片机SPCE061A都能实现，但是再本次设计中我最终选用的是凌阳16位单片机SPCE061A来实现，具体原因是因为凌阳16位单片机SPCE061A在使用上要比80C51系列更强大，也更便于应用，但最为主要的原因是凌阳16位单片机SPCE061A在功能上多了语音播放和语音识别功能这就给本次的倒车雷达系统的设计更

5、完善同时也减少了其他不必要的设计。”-43-2系统总体方案2.1系统硬件结构本系统以SPCE061A为核心，使用凌阳科技教育推广中心的61板，三个超声波测距模组依次排布，组成线阵的传感器阵列；另外，接有转接板、发光二极管显示模块。系统组成以下图所示：图2.1系统硬件结构图SPCE061A单片机作为主控芯片，通过I/O端口来控制CD4052，以选择不同的传感器通道；本方案采用IOB0和IOB1控制CD4052的A0和A1，而IOB2作为检测超声波模组返回的信号，IOB3作为控制超声波模组发射超声波信号的使能控制端口。这样通过CD4052的通道切换，就可以利用较少的端口来完成多个模组

6、的切换使用了。另外，超声波测距模组采用的是脉冲测量法，其实是测量发射超声波的时刻与接收到反射回波信号的时刻之间的时差，利用超声波在空气中传播速度已知的条件，计算出被测目标与传感器之间的距离。而为了保证测量的可靠，检测回波信号时，采用SPCE061A的外部中断对回波的上升沿进行检测，而且利用定时器B进行计时。在显示控制方面，系统分别利用IOA8、IOA9、IOA10三个端口控制三个发光二极管。2.2系统实现功能利用SPCE061A单片机、三个超声波测距模组实现超声波倒车雷达，要求具有下述功能：-43-（1）2米之内探测到障碍物（2）自动显示距离（3）倒车语音提示本方案要求所有的语音

7、资源、程序代码都存放在一颗SPCE061A片内Flash当中；当语音播报时，如检测到左后方有障碍物，则用语音播放：“左后方”，如右后方有障碍物，则语音播方“右后方”；当检查到中间的传感器探测范围内有障碍特时，语音播放：“后方”。而连续播放提示的间隔，要大于或等于3秒，以免过于频繁的播报语音。3核心器件简介本系统采用SPCE061A单片机作为主控制器，传感器模块采用凌阳大学计划的“超声波测距模组”。另外，为了使这三个传感器模块能够组合在一起，并且可靠的工作，还需要一个转接板，可以利