电气工程及其自动化专业【毕业设计】汽车倒车防撞报警系统硬件设计

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1、（20__届）本科毕业设计汽车倒车防撞报警系统硬件设计27摘要本次设计主要从实验研究分析的角度，分析了汽车倒车防撞报警系统的基本设计原理以及目前国内外此类倒车系统存在的问题。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。本文详细介绍了一种超声波测距系统及根据该系统设计的汽车倒车防撞报警系统。它能在汽车倒车时自动检测并显示车尾与最近障碍物之间的距离。当到达安全极限距离时,它能发出声光报警,提醒司机刹车。基于AT89C51单片机的超声波测距系统，采用测量输出脉冲宽度，即发射与接收超声波的时间间隔，通过对单片

2、机适时控制外围电路，并向外围电路提供频率振荡、数据处理和译码显示等信号。关键词：超声波；测距；AT89C51；汽车倒车27TheHardwareDesignofAnti-collisionAlarmsystemforAutoReversingAbstractThisdesignmainlyfromtheexperimentstudyangle,hasanalyzedtheautoreverseAnti-collisionalarmsystemandbasicdesignprinciplebothathomeandabroad,theproble

3、msexistinginthesystemofsuchbacking.Becausethedirectionoftheultrasonicisverystrongandtheconsumptionofenergyisveryslow,thespreadingdistanceisveryfarinthemedium,theultrasonicisoftenusedinthemeasurementofthedistance.Thepaperintroducesminutelyanultrasonicdistancemeasurementsystem

4、andakindofalarmdesignedanddevelopedaccordingtothissystem.Whenacar’sbackingup,itcandetectanddisplayautomaticallythedistancebetweenthetailofthecarandthenearestobstacle.Ifthedistanceistobesafevaluelimited,thedevicewillgiveasoundingandlightalarmtowarnthedriverbraking.Thisarticle

5、describesanultrasonicmeasurementsystembasedonAT89C51.Bymeasuringpulse’swidth,thatisthetimeintervalbetweentransmittingandreceivingoftheultrasonicwave,themicroprocessorcontroltheperipheralcircuits,andprovideallkindsofsignals,includingfrequencysurging,datamanagingandcodingdispl

6、ay.Keywords:ultrasonic，distancemeasurement，AT89C51，autoreversing27目录摘要IIIAbstractIV1绪论11.1课题的来源11.2课题的意义11.3汽车倒车防撞报警系统国内外发展现状21.3.1国外的研究现状21.3.2国内的研究现状31.4课题研究的主要内容32超声波测距原理52.1超声波及超声波传感器介绍52.2超声波传感器工作原理52.3超声波测距的工作方式62.4汽车倒车防撞报警系统超声波测距原理72.5超声波测距系统总体方案73汽车倒车防撞报警系统硬件介绍83.1单片

7、机AT89C51介绍83.2芯片74LS244介绍113.3NPN三极管8550介绍123.4集成电路CX20106A芯片介绍133.54位共阳七段LED数码管介绍133.6TCT40-16T/R1压电陶瓷超声传感器介绍143.7DS18B20数字温度传感器介绍154单片机倒车防撞报警系统各组成单元方案设计174.1超声波发射电路设计174.2超声波检测接收电路设计174.3单片机复位电路与时钟电路设计194.4单片机及显示系统电路设计204.5温度补偿电路及系统报警电路设计215系统的调试与优化225.1发射器探头对接收器探头的影响225.2

8、倒车雷达探测范围225.3超声波传感器所加脉冲电压对测量范围和精度的影响226系统的软件设计24276.1超声波测距流程图246.2主程序设计介绍及流