汽车倒车测距仪的设计目录摘要 (2)Abstract (2)第一章绪论 (3)1. 1 研究背景 (3)1. 2 发展概况和当前存在的问题 (4)1. 2. 1 发展概况 (4)1. 2. 2 当前存在的问题 (4)1. 3 本设计的主要内容和目的 (5)第二章系统方案相关理论 (6)2. 1 汽车倒车超声波测距系统主要功能的概述 (6)2. 2 汽车倒车超声波测距系统的原理 (7)2. 3 超声波测距系统的主要技术指标 (9)第三章硬件设计及调试 (10)3. 1 系统装置的硬件组成 (10)3. 1. 1 单片机控制系统 (10)3. 1. 2 超声波发射电路 (11)3. 1. 3 超声波接受电路 (11)3. 1. 4 LED液晶显示电路 (13)3. 2 焊接 (14)3. 3 调试过程及方法 (14)第四章软件设计及调试 (16)4. 1 系统软件设计整体介绍 (16)4. 2 系统的程序 (17)4. 3 软件调试简介 (24)第五章总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)汽车倒车测距仪摘要随着科学技术的快速发展，超声波在传感器中的应用也越来越广。
但就目前技术水平来说，人们可以具体利用的传感技术还十分有限，因此，这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。
而本文介绍的是一种可应用于倒车测距仪的超声波测距系统。
本系统采用STC89C52单片机为核心，结合发射和接受模块以及液晶显示构成整个的测距系统，该系统能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中，识别出车后部的障碍物，并能够测量车与障碍物之间的距离，在车辆与障碍物发生碰撞前，发出声光报警，提醒司机刹车。
倒车测距仪是用来探测车身和周围的障碍物并显示其距离，以帮助驾驶员安全倒车或停车的辅助电子设备，对驾驶员倒车的安全起到了很大作用。
因此本系统的设计具有广泛的运用价值和意义。
关键词：传感技术超声波测距运用价值AbstractWith the rapid development of science and technology, in the application of ultrasonic sensors is more and more widely. But so far the technical level, the specific use range finder technology is limited, so, it is a vigorous development and infinite prospect areas of technology and industry. And this paper is a kind of can be applied to reverse the ranger ultrasonic ranging system. The system uses the STC89C52 microcontroller as the core, combining the launch and accept modules and liquid crystal display constitute the whole range finder system, This system can be identify obstacles at the back of the car and able to measure the distance between the car and the obstacles,and before the car run into obstacles,it can give out sound and light alarm signal, remind the driver brakes,when the car reversing with a low speed ,.Reverse rangefinder is an assist electronic equipment what can used to detect the body and the surrounding obstacles and show the distance, to help the driver safety reversing or parking,It plays a large role when the drive reversing So the design of system hasbroad application value and meaning.Keyword：sensor technology ultrasonic ranging use Value第一章绪论1. 1 研究背景信息高度发达、生活快节奏的现代社会中，电子信息技术的应用随处可见，在生活中已投入使用的有：电视机、手机、电脑、先进的工业控制系统、通信雷达系统和卫星遥感系统，甚至是汽车倒车、无人侦查飞机等无一例外的不使用到电子信息技术。
现代信息技术主要包括计算机技术、通信技术和传感器技术，其中，计算机相当于人的大脑，通信相当于人的神经，而传感器就相当于人的感官。
由于传感器的重要性，各发达国家都将它视为现代高新技术发展的关键，我国在20世纪80年代以来也已将其列为国家高新技术发展的重点。
21世纪是人类进入信息电子化的时代，作为现代信息技术的三大支柱之一的传感器技术必将有更大的发展空间。
有专家认为，我国今后传感器方面的研究和开发应是：汽车传感器、环保传感器、工业过程控制传感器、医疗卫生和食品业检测传感器以及新型敏感材料等。
随着汽车工业的发展，城市汽车数量是越来越多。
近几年来，我国开始进入私家车时代，汽车的数量更是在逐年增加的。
公路上、停车场、车库等越来越拥挤。
汽车驾驶员越来越担心车的安全了，其中倒车就是一个典型问题。
由于存在视觉盲区，无法看见车后的障碍物，司机在倒车时很容易刮伤汽车，甚至发生事故。
为了减少因此带来的损失，需要有一种专门的辅助装置帮助司机安全倒车。
目前用于辅助司机倒车的装置主要有：语音告警装置、后视系统以及倒车测距仪等。
语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在倒车的汽车。
这种装置价格便宜，使用方便，但缺点就是只能对车后的行人起警告作用，对于车后的障碍物则起了作用，所以其应用范围很有限。
后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过后视系统司机可以直观地看到车后的障碍物，消除视觉盲区。
由于这类装置的价位较高，目前还没有普遍推广使用。
本文设计分析的汽车倒车测距仪即是根据这一实际情况而应运而生的，性价比非常高。
系统运用微计算机技术与超声波的测距技术、传感器技术等的交叉融合，进行优化设计，通过液晶显示障碍物与汽车的距离，并根据其距离远近实时发出报警等级。
但其主流产品仅仅是独立的控制单元, 无法与汽车数字化信息平台接轨。
1. 2 发展概况和当前存在的问题1.2. 1 发展概况经济的发展和科学技术的进步，推动着交通运输业朝行驶高速化，车流密集化和驾驶非职业化的方向发展。
同时，汽车的生产量和保有量都在急剧增加。
但相应的公路管理，交通管理系统却相对比较落后，由此造成的事故频繁发生，在一些大城市尤为突出。
智能交通系统ITS（Intelligent Transportation System）是当前国际各个国家共同关注的交通管理的前沿技术，它在充分发挥现有的交通基础设施潜能，提高工作效率，增强交通安全性，改善环境方面已取得卓越成效，很多国家都很重视相关项目的开发。
中国也已开始进入相关技术的研究开发，倒车测距技术是ITS中的一项重要研究，它的成功与否与ITS有着相当紧密的关系。
而汽车倒车测距技术主要是利用超声波方式：超声波是频率大于20 kHz 的声波, 具有方向性强、能量衰减缓慢、在介质中转播距离远等特点,用于测距计算方法简单, 常用于非接触式距离测量, 其传感器种类较多,由于超声波指向性强，在传输过程中能量损耗缓慢，反射能力强，经常被用于距离的测量。
由于超声波测距的探测距离较短，主要用于倒车等近距离测距。
1.2. 2 当前存在的问题倒车测距仪运用超声波测距原理结合单片机或IC的智能技术作为一种汽车倒车安全辅助装置具有结构简单、智能判断不受可见光限制等特点应用到了轿车当中，但现有的倒车测距技术还仍然存在如下一些问题：（1）最大有效探测距离的问题偏小，等到报警后再减速就很紧张，感到预警时间不充足；（2）多数成品倒车测距仪的显示速度因为考虑到抗干扰等因素，显示更新的速度约0.2－0 4 s，算上从倒车测距仪发现目标到发出警报将需要1-2s，这时车已经行使了一段距离，这显然存在反应迟钝；（3）多数倒车测距仪的超声波传感器2－3个，单个传感器的水平探测角度约60－70度，这样势必造成2－3个盲区，而增加传感器的个数不但增加成本，而且提高故障率；（4）以往关于倒车测距仪的研究都采用的是部容易购买到的专用元件作为附加电路，使其难以推广。
1. 3 本设计的主要内容和目的课题的主要研究内容就是根据超声波测距的原理，选择一块集成度高的IC来完成超声波脉冲测距的倒车测距仪。
使它能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中，识别出车后部的障碍物，测量车与障碍物之间的距离并显示出来，在发生碰撞前，对驾驶员发出报警。
本设计可望成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾驶员的好帮手，可有效的减少和避免那些视野不良的大型汽车的如集装箱车、食品车、载货车、垃圾车、公共汽车等倒车交通事故，另外还特别适用于夜间辅助倒车、倒车入库以及进入停车场停车到位，本设计性能优良，对提高我国汽车工业实际水平，具有较大的意义。
第二章系统相关理论2. 1 汽车倒车测距系统主要功能的概述本汽车倒车测距系统应用的是超声波测距系统。
在物理世界中，人类能感应到的波谱是声波，即波源所激起的纵波的频率在20Hz到20KHz之间，就能引起人的听觉，在这一频率范围内的振动被称为声振动。
而频率低于20Hz的机械波叫做次声波。
超声波是频率大于20 kHz 的波段, 具有方向性强、能量衰减缓慢、在介质中转播距离远等特点,用于测距计算方法简单, 常用于非接触式距离测量, 其传感器种类较多。
汽车上常用的是压电式超声波传感器工作频率40 kHz 且收发一体、结构紧凑。
一般超身波发生器内部结构有两个压电晶片和一个共振板。
当它的两级外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。
超声波测距的基本原理其实很简单，同声纳回声定位法的原理是基本相同的，说得高级一些就是多普勒效应，说得简单就是回声效应，当我们在山谷里，朝对面得山坡喊叫一句话，一段很短时间后你会听到从山谷里也传来相同的一句话。