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《基于單片機(jī)的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)開題報(bào)告.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書課題名稱基于單片機(jī)的汽車倒車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課題來源自選課題類型DY導(dǎo)師盧毓俊學(xué)生姓名毛哲騫學(xué)號20101310010107專業(yè)車輛工程開題報(bào)告內(nèi)容：一、選題的依據(jù)及意義：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車的數(shù)量也在不斷增增加，由此引發(fā)的交通問題越來越受到人們的關(guān)注。其中倒車事故由于發(fā)生的頻率極高，已引起了人們的高度重視。引發(fā)倒車事故的原因有很多，如倒車鏡有盲區(qū)，駕車者目測距離不準(zhǔn)確，視線模糊等。倒車事故也給車主帶來諸多麻煩，如剮蹭到其他車輛，傷及行人等。因此，汽車高科技產(chǎn)品家族中，專為汽車
2、倒車泊位設(shè)置的“倒車?yán)走_(dá)”應(yīng)運(yùn)而生。倒車?yán)走_(dá)全稱叫“倒車防撞雷達(dá)”，也叫“泊車輔助裝置”，是汽車泊車或者倒車時(shí)的安全輔助裝置，由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器（或蜂鳴器）等部分組成。能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和起動車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻(xiàn)綜述）：研究現(xiàn)狀：我國倒車?yán)走_(dá)從2000年開始起步，從最初只是奔馳、寶馬等高檔車的專利，發(fā)展到現(xiàn)在成為許多轎車的標(biāo)準(zhǔn)配
3、置。經(jīng)過多年的發(fā)展，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)已經(jīng)歷了六代技術(shù)改良（第一代：倒車時(shí)通過喇叭提醒。第二代：采用蜂鳴器不同聲音提示駕駛員。第三代：數(shù)碼波段顯示具體距離或者距離范圍。第四代：液晶屏動態(tài)顯示。第五代：魔幻鏡倒車?yán)走_(dá)。第六代：專為高檔轎車生產(chǎn)的第五代功能增加版。），不管從結(jié)構(gòu)外觀上還是性能價(jià)格上，這六代產(chǎn)品都各有特點(diǎn)，其中使用較多的是第三、四、五代。發(fā)展趨勢：大力研發(fā)倒車?yán)走_(dá)等主動式汽車輔助安全裝置，將減少駕駛員的負(fù)擔(dān)和判斷錯(cuò)誤導(dǎo)致的交通事故，對于交通安全起到重要作用。顯然，此類產(chǎn)品的研發(fā)具有極大的現(xiàn)實(shí)意義和廣闊的應(yīng)用前景。
4、三、本課題研究內(nèi)容1、超聲波發(fā)射與回波接收電路2、超聲波電信號放大電路3、單片機(jī)控制電路4、LED數(shù)碼管顯示電路和報(bào)警電路一、本課題研究方案1、根據(jù)超聲波測距原理設(shè)計(jì)超聲波測距電路2、結(jié)合設(shè)計(jì)目的進(jìn)行聲光報(bào)警電路的設(shè)計(jì)3、軟件模塊化編程的實(shí)現(xiàn)4、在單片機(jī)上編寫程序5、軟硬結(jié)合，進(jìn)行調(diào)試測距工作原理汽車倒車系統(tǒng)的原理如上圖所示，當(dāng)汽車掛倒車檔位后，接通系統(tǒng)電源，系統(tǒng)上電復(fù)位，進(jìn)入工作狀態(tài)后，單片機(jī)編程產(chǎn)生一串矩形脈沖電壓，經(jīng)一模擬開關(guān)加到超聲波發(fā)射與回波接收電路，經(jīng)放大驅(qū)動超聲波傳感器發(fā)射出超聲波，同時(shí)單片機(jī)開始計(jì)時(shí)。
5、發(fā)射出的超聲波碰到障礙物后形成反射波，部分反射波返回作用于超聲波傳感器，經(jīng)超聲波傳感器的聲／電轉(zhuǎn)換，變成微弱的電信號，該微弱的電信號經(jīng)放大、整形產(chǎn)生負(fù)跳變電壓，向單片機(jī)發(fā)出中斷申請。單片機(jī)收到中斷申請的信號后，立即響應(yīng)中斷，執(zhí)行外部中斷服務(wù)程序，停止計(jì)時(shí)，得到超聲波發(fā)送和返回的時(shí)間T，計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)離障礙物的距離S，即：S=(C·T)／2。C是超聲波在空氣中的傳播速度，在常溫25℃時(shí)，C約為340m／s。當(dāng)最小距離值小于預(yù)先設(shè)定的報(bào)警距離時(shí)，單片機(jī)接通蜂鳴器的電源，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。若無回波中斷申請，則顯示“-.--”
6、，表明在安全距離內(nèi)沒有障礙物。系統(tǒng)硬件框圖如下所示:硬件框圖超聲波電信號放大電路采用集成電路構(gòu)成。通過外部所接電阻，將其內(nèi)部帶通濾波電路的中心頻率f0設(shè)置為指定值，就可以接收放大超聲波電信號，并整形輸出負(fù)脈沖電壓。系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)展移植。采用C語言編程。主要有主程序、T0中斷服務(wù)程序、外部中斷0服務(wù)程序、超聲波發(fā)生子程序。1）主程序：每一路發(fā)射超聲波后的等待外部中斷時(shí)間應(yīng)大于超聲波在最大有效探測距離內(nèi)往返時(shí)間。所以按最大有效探測距離可以估算出最短的循環(huán)間隔時(shí)間。因?yàn)槌暡ㄔ诳諝庵袀鞑ツ芰繒粩嗨p，所以
7、超聲波測距存在最大有效探測距離。這最大有效探測距離與多種因數(shù)有關(guān)：與超聲波傳感器性能的好壞、與驅(qū)動超聲波傳感器的脈沖電壓幅值(功率)的大小、障礙物大小和形狀、障礙物吸波特性以及反射波與入射波之間的夾角、與超聲波放大和整形電路的靈敏度等有關(guān)。設(shè)定最大有效探測距離為8m(收發(fā)一體封閉型超聲波傳感器比較難達(dá)到，實(shí)際上也沒有必要探測很遠(yuǎn)的障礙物，只是設(shè)計(jì)留有裕量。由于顯示位數(shù)有限，也必須對最大探測距離做限制)，則循環(huán)工作的間隔時(shí)間Time=2S／C=2×8／340=47ms，加上避免接收超聲波傳感器余振的延時(shí)和程序執(zhí)行時(shí)間，
8、留足裕量，設(shè)定Tm=56ms。流程圖如圖所示：主程序2）T0中斷服務(wù)程序：調(diào)用超聲波發(fā)生子程序，送出超聲波脈沖電壓，定時(shí)器T1開始計(jì)時(shí)，定時(shí)器T0開始定時(shí)56ms，使每路工作56ms。為了避免接收到超聲波傳感器余振的直射波產(chǎn)生的中斷申請，延時(shí)一定時(shí)間（2．8ms）后，才允許外部中斷0中斷，等待接收返回的超聲波信號。所以，最小探測距離(盲區(qū))Sm
