基于51单片机的倒车雷达设计

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1、课程设计报告（嵌入式系统设计实践）学院：电气工程与自动化学院题目：基于51单片机的车倒车雷达设计专业班级：自动化131班学号：2420132905学生姓名：吴亚敏指导老师：罗龙时间：2015年12月1日摘要倒车雷达又称泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，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。本文介绍了以STC89C51RC单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。倒车雷达一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示

2、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STC89C51RC单片机所具备的功能，外接超声波测距模组，即超声波发射模块和超声波接收模块，加上显示模块和语音报警模块，组成一个示例的倒车雷达系统，语

3、音提示报警（0.27m~1.0m）范围内的障碍物，并通过数码管显示与障碍物之间的距离。关键词：倒车雷达；超声波；单片机STC89C51RC目录第一章概述11.1设计目的11.2设计要求11.3本设计主要内容1第二章倒车雷达的基本工作原理22.1单片机的发展及其应用22.2超声波测距原理22.2.2超声波测距的基本原理22.2.3超声波测距的设计实现52.3超声波倒车雷达系统工作原理52.3.1超声波倒车雷达的工作原理52.3.2系统原理框图62.4本章小结6第三章系统硬件设计73.1单片机系统及显示电路73.1.1单片机控制芯片选择73.1.2单片机系统及其外围电路93.1.3显示电

4、路103.2超声波发射电路113.3超声波接收电路123.4语音部分原理图143.5电源电路的设计153.6本章小结15第四章系统软件设计164.1超声波测距仪的算法设计174.2主程序设计184.3超声波发生与接收程序设计204.3.1超声波发生子程序设计204.3.2外部中断子程序设计214.4倒车距离显示及语音报警程序设计224.4.1显示报警子程序设计224.4.2LED显示子程序设计244.5本章小结24第五章分析调试及结论255.1硬件组装255.2软件实现255.3整机调试265.4结论分析265.5本章小结26致谢27参考文献28附录I29附录II30江西理工大学20

5、13级自动化专业项目驱动设计报告第一章概述1.1设计目的伴随着我国汽车行业的高速发展，特别是近几年来，开始进入私家车时代，汽车的数量正在逐步增加，造成交通越来越拥挤。驾驶员开始越来越担心行车安全，其中倒车最为典型。同时汽车驾驶员中非职业汽车驾驶员的比例也在逐年增加。在公路、街道、停车场、车库等拥挤狭窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事件。 本系统是将微计算机技术与超声波的测距技术、传感器技术、单片机技术等相结合，可以检测到汽车倒车时障碍物与车尾的距离，通过液晶显示屏显示距离，并根据实际距离发出报警等级。驾驶员只要在驾驶室里就能做到心中有数，极大的提高了停

6、车和倒车时的安全和效率。1.2设计要求本系统主要由超声波发射、接收电路、单片机处理模块、LED数码显示以及声光报警等部分组成。设计要求：1、设计硬件系统；2、设计软件系统；3、绘制硬件电路图；4、进行图像显示提示及声音提示，当距离小于5CM（2.5M）的时候声音提示，小于0.5CM（0.5M）时，急促声音提示。1.3本设计主要内容本设计是以STC89C51RC单片机为核心，一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。利用STC89C51RC单片机所具备的功能，外接超声波测距模组，即超声波发射模块和超声波接收模块，加上显示模块和语音报警模块，组成一个示例的倒车

7、雷达系统，语音提示报警（0.27m~1.5m）范围内的障碍物，并通过数码管显示与障碍物之间的距离。设计共分六章，主要内容包括：绪论，倒车雷达的基本工作原理，系统硬件设计，系统软件设计，安装调试及分析，以及对测距仪改进的一些设想。33江西理工大学2013级自动化专业项目驱动设计报告第二章倒车雷达的基本工作原理2.1单片机的发展及其应用单片机又称微控制器，是在一块硅片上集成了各种部件化微型计算机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM