基于单片机的超声波测距防撞系统

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1、河南城建学院2013毕业设计毕业设计[论文]题目：基于单片机的超声波测距防撞系统学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导老师：完成时间：2013-0549河南城建学院2013毕业设计摘要近年来我国高速公路追尾碰撞事故频繁发生，而车载追尾碰撞预警系统在解决高速公路行车安全中具有良好的前景，因此引起了研究人员的广泛关注。根据超声波测量距离系统，给出了汽车测距防撞报警系统的设计。该系统能在汽车行驶以及倒车过程中自动检测，出汽车与最近障碍物之间的距离(或行车中的车距)并通过LED显示出来，当到达极限距离时．系统能发出声光报警．进而提醒司机雌防撞车。在公路、街道、停车场、车库

2、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故。据相关调查统计，15％的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。因此。增加汽车的后视能力，研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。安全避免障碍物的前提是快速、准确地测量障碍物与汽车之间的距离。为此，设计了以单片机为核心，利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统。超声波一般指频率在20kHz以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。工作时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之

3、间的距离。超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；另外，超声波能量与距离的平方成正比衰减，因此，距离越远，灵敏度越低，从而使超声波测距方式只适用于较短距离。目前，国内外一般的超声波测距仪，其理想的测量距离为4～5m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件，介绍了基于STC89C52单片机的超声波测距器。该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。超声波发射模块中采用555定时器构成的时

4、基电路，接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。测距器使用数码管显示目标物的距离。关键词：汽车防撞报警系统；单片机；STC89C52；超声波；测距49河南城建学院2013毕业设计49河南城建学院2013毕业设计ABSTRACTTheaccidentofautomobilerear-endcollisionhastakenplacefrequentlyinrecentyears，andr

5、ear-endcollisionwarningsystemhasgooduseinimprovingexpresswaytrafficsafety，sothewarningsystemhasbeenpaidmoreattentionintheworld.Thevehiclecollisionavoidancealarmapparatussystemwasintroduedaccordingtotheultrasonicmeasurementdistance’ssystem.Thesystemcanautomaticanllyxeaminethedistancebetweenthebacka

6、ndthenearestobstacle(orthedistanceamongcars)whicwouldbedemonstartedthroughLEDthatwhenitarrivesthelimitdistance,thesystembcansendoutthewarningandremindsthedriverforpreventingthevehiclecolliding.Theexperimentalresultsshowedthat,thesystemillustratesagoodprospectofapplicationandxetensionHighways,stree

7、ts,parking,garageandothercrowdedplacesnarrowreverse,thedrivershouldnotonlyforwardbutalsolookingback,alittlerear-endcarelessaccidentscanoccur.Accordingtorelatedstatistics,15%ofmotorvehiclecollisionswhenthevehiclei