基于AT89S52汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、工業(yè)自基子AT89S52汔車躋撞蠶達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)梁小流，陳炳森，梁建和(廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧530219)測(cè)距原理，設(shè)計(jì)出了一種基予單片機(jī)AT89S52控制的汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)．并對(duì)該系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、軟件詳細(xì)的描述。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)：超聲波測(cè)距：汽車防撞雷達(dá)中圖分類號(hào)：TN959．71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—9492f2011101—0049—031引言隨著現(xiàn)代社會(huì)1一業(yè)化程度的提高，汽車正逐漸步人尋呼傳感：黎號(hào)傳感器系統(tǒng)電源／＼／／＼常百姓家。與此同時(shí)．日益增加的車輛在給城市交通不斷施加壓力的同時(shí)，也帶來(lái)了越來(lái)越多的行車安全問(wèn)題。正申超聲波發(fā)射驅(qū)動(dòng)L

2、·——多路選擇模塊AT89S52單片機(jī)是出于對(duì)行車安全問(wèn)題的思考，許多行車安全輔助設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，比如汽車防撞雷達(dá)就是其中之一。串乒＼I目前市場(chǎng)上應(yīng)用于汽車防撞的技術(shù)比較多如超聲／／＼／信號(hào)處理吾接收信后發(fā)射信波、紅外、激光及視頻等。但采用超聲波技術(shù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)號(hào)傳感器號(hào)傳感器和信號(hào)處理相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)，因而實(shí)際應(yīng)用中有不少圖1防撞雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框陶汽車防撞雷達(dá)是利用超聲波技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所謂超聲波汽車防撞雷達(dá)實(shí)際就是利用超聲波的測(cè)距功能，測(cè)量出最近2．1超聲波傳感器障礙物的距離，并告知駕駛員注意行車。超聲波的測(cè)距原超聲波傳感器實(shí)質(zhì)上是一種可逆的換能器。一方面，理也比較簡(jiǎn)單，就是

3、利用超聲波能量大、沿直線傳播的特它將電振蕩的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振蕩，形成超聲波；另一點(diǎn)，向特定方向發(fā)射超聲波并接收反射回波，通過(guò)定時(shí)器方面．它又將接收的超聲波能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娬袷?。因此超獲取兩者的時(shí)間差t．利用公式S=Ct／2計(jì)算距離．其中S聲波傳感器可分為發(fā)送器及接收器。典型的產(chǎn)品是適用為汽車與障礙物之間的距離．C為聲波在介質(zhì)中的傳播速于在空氣中傳播的小型超聲波傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖2所度(C=333．14~、／(1+0／273)m／s，0為環(huán)境攝氏溫度)。示?。本文設(shè)計(jì)的汽車防撞雷達(dá)系統(tǒng)就是利用超聲波的測(cè)距功能因制造的差異或核心材料的不同，超聲波傳感器的性來(lái)實(shí)現(xiàn)的。能是不同的，因此

4、使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)傳感器的主要性能參數(shù)有中心丁作頻率、工作溫度、靈敏系統(tǒng)硬件部分由超聲波傳感器、超聲波發(fā)射電路、度，其中工作頻率是最為關(guān)鍵的參數(shù)。小型超聲波傳感器超聲波接收電路、多路選擇電路、單片機(jī)AT89S52控制工作頻率一般為23～25kHz及40—45kHz，適用于測(cè)距、遙單元、顯示單元、報(bào)警和電源等電路組成、考慮到障礙控、防盜等用途。常見(jiàn)的型號(hào)有T／R一40一l6、r／R一40一l2物的反射面積大小不一、介質(zhì)材料的不同，為提高檢測(cè)等(其中表示發(fā)送，R表示接收，4O表示中心作頻率的可靠性、不留盲區(qū)．分別要在車身的前后部位安裝多為40kHz

5、．16及12表示其外徑尺寸，以毫米計(jì))。本系統(tǒng)個(gè)超聲波傳感器，設(shè)計(jì)成多通道超聲波傳感器測(cè)距，如中選用發(fā)射和接收分體的超聲波傳感器TCT40—10F1(發(fā)圖1所示。射)和TCT40—10S1(接收)。收稿13期：2010—07—06自動(dòng)化用，縮短超聲波發(fā)射器的余振時(shí)間。2．3超聲波接收電路形共振盤(pán)盤(pán)系統(tǒng)中超聲波接收采用和超電晶片電晶片聲波發(fā)射傳感器Tc．r40—1OF1配配器對(duì)的超聲波接收傳感器TCT40一lOS1，并且考慮到紅外遙控常用線端子引線端子的載波頻率38kHz與測(cè)距超聲波頻率40kHz較為接近．因此系統(tǒng)采用紅外線檢波接收的專用芯片CX20106A作為超聲波接收檢測(cè)

6、圖2超聲波傳感器結(jié)構(gòu)電路。CX20106A是日本索尼公司生產(chǎn)的紅外解調(diào)集成電路，采2．2超聲波發(fā)射電路用8腳單列直插式塑料封裝，內(nèi)部含有前置放大、自動(dòng)偏因系統(tǒng)中超聲波發(fā)射采超聲波傳感器TCF40—10FI，置、限幅放大及帶能慮波等功能電路，通過(guò)實(shí)驗(yàn)也證明其中心工作頻率為40kHz，即采用頻率為40kHz的超聲波在在超聲波檢測(cè)中具有很高的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力?？諝庵袀鞑サ男首罴选Ｄ嫌诎l(fā)射和接收的傳感器是成劉采用CX20106A設(shè)計(jì)的超聲波接收電路如圖4所示。安裝的，而發(fā)射頭發(fā)射超聲波時(shí)有一定的發(fā)射開(kāi)角，使得電路檢測(cè)到超聲波的反射波后，通過(guò)集成電路超聲波接收頭有可能接lI

7、塹到發(fā)射頭發(fā)射的超聲波，造成CX20106A的第7腳向單片機(jī)AT89S52的P3．2口送出一個(gè)虛假回波．引起誤測(cè)量。因此，為了提高洲量的可靠性及低電平信號(hào)，觸發(fā)單片機(jī)的中斷，然后由單片機(jī)完成測(cè)量方便信號(hào)的處理，發(fā)射的超聲波被蒯制成40kHz左，具距離的處理，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作。有一一定間隔的淵制脈沖波信號(hào)，如圖3所示40kHz的超2-4單片機(jī)控制電路聲波發(fā)送信號(hào)由單片機(jī)AT89S52的．0口送出，其脈沖如圖4所示，單片機(jī)控制電路由單片機(jī)AT89S52、超寬度及發(fā)射時(shí)間間隔均由軟件控制。脈沖寬度約為聲波發(fā)射