基于超声波倒车雷达系统

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1、安徽机电职业技术学院毕业设计说明书基于超声波倒车雷达系统系（部）电气工程系专业机电一体化班级机电3105姓名尹磊学号1302103210指导教师刘苏英2012～2013学年第1学期22摘要本方案分析了超声波倒车雷达的原理，介绍了利用SPCE061A单片机配合三个V2.0的超声波测距模组实现超声波倒车雷达的方案设计。方案中采用凌阳的SPCE061A单片机，并利用其丰富的资源，实现对多路传感器的控制；并结合其独有的语音特色，将语音提示的功能结合到方案当中。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。关键词：单片机、SPCE061A、

2、超声波测距、倒车雷达、语音提示22目录摘要2聞創沟燴鐺險爱氇谴净。前言4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。第一章设计任务及要求5酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.1任务5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.2技术要求5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。第二章总体方案设计6厦礴恳蹒骈時盡继價骚。第三章模块设计7茕桢广鳓鯡选块网羈泪。3.1各单元模块设计7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。3.2超声波测距模组V2.0电路原理8籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。3.3转接板电路和显示电路11預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.4系统连线图12渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。第四章系统软件设计13铙

3、誅卧泻噦圣骋贶頂廡。4.1超声波测距原理13擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。4.2软件架构13贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。4.3各模块程序说明14坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。第五章系统组装、调试与测试20蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。5.1调试所用的基本仪器清单20買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。5.2把各部分电路连接起来组成完整电路20綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。5.3设计发挥20驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。设计总结21猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。参考文献22锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。22前言倒车雷达又称停车辅助系统，一般由超声波传感器,控制器和显示器部分组成.车在

4、倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装在车尾的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器在接收到回波信号后，经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器(即3个发光二极管)发出警告，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时变得更为轻松，另外，车体的左右各有一个探头，与车尾的探头同样原理，当车在左右拐时可以发出警告.構氽頑黉碩饨荠龈话骛。22第一章设计任务及要求1.1任务利用SPCEE061单片机.，三个超声波测距模组实现超声波倒车雷达;可以语音提示模组探测范围内的0.31米~1.5米范围内的障碍物

5、;语音提示可指明哪一个方向有障碍物;利用三个LED发光二极管表示三个传感器探测范围内是否有障碍物.，当在探测范围在没有障碍物时，三个二极管以一定的频率周期性的闪烁；当在探测范围内有障碍物时.，发光二极管以一定的频率闪烁.，闪烁的频率以离障碍物的距离定.，距离越进频率越高.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。1.2技术要求方案所需所有代码、资源都存放在一颗SPCE061A单片机当中.22第二章总体方案设计本系统以SPCE061A为核心，使用凌阳教育推广中心的61板，三个超声波测局距摸组V2.0依次排布，组成线阵的传感器阵列

6、；另外，接有转界板，发光二极管显示模块，系统组成以下图所示.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。图2-1系统硬件结构图1.SPCE061A弹片机作为主控心片，通过I/O端来控制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作为检测超声波摸组作为返回的信号，IOB9为SPACE061A的TIMERB复用，产生40KHZ的脉冲信号，作为控制超声波模组发射超声波的信号端口，这样通过CD4052的通道切换，就可以用最少的端口来完成多个模组的切换使用了.识饒鎂錕缢灩筧嚌俨

7、淒。2.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.22第三章模块设计3.1各单元模块设计3.1.1SPCE061A最小系统SPCE061A最小系统包括SPCE061A芯片及其外围基本模块，外围基本模块有：晶振输入模块（OSC）、锁相环外围电路（PLL）、复位电路（RESET）、指示灯（LED）等，如下图所示.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。图3-1SPCE061A最小系统3.1.2电源模块SPCE061A的内核供电为3.3V，而I/O端口可接3.3V也可以接5V，所以在电源

8、模块（61板上）中有一个端口电平选择跳线，如图中的J5，但是为了本系统可以可靠的工作，需要给61板外接5V的电源，并将61板的端口电平选择为5V，即J5用跳线帽将V5和VDDH短接.下图为61板上的电源模块图.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。图3-2板上的电源模块图22由于本系统需要的端口高电平为5V，所以图3-2当中的J5跳线需要跳到1和2上.3.1.3放音模块语音提示.放音利用的是SPCE061A内部的DAC，电路如图