基于AT89S52汽車防撞雷達系統(tǒng)的設計

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1、工業(yè)自基子AT89S52汔車躋撞蠶達系統(tǒng)的設計梁小流，陳炳森，梁建和(廣西水利電力職業(yè)技術學院，廣西南寧530219)測距原理，設計出了一種基予單片機AT89S52控制的汽車防撞雷達系統(tǒng)．并對該系統(tǒng)的硬件電路設計、軟件詳細的描述。關鍵詞：單片機：超聲波測距：汽車防撞雷達中圖分類號：TN959．71文獻標識碼：A文章編號：1009—9492f2011101—0049—031引言隨著現(xiàn)代社會1一業(yè)化程度的提高，汽車正逐漸步人尋呼傳感：黎號傳感器系統(tǒng)電源／＼／／＼常百姓家。與此同時．日益增加的車輛在給城市交通不斷施加壓力的同時，也帶來了越來越多的行車安全問題。正申超聲波發(fā)射驅動L

2、·——多路選擇模塊AT89S52單片機是出于對行車安全問題的思考，許多行車安全輔助設備應運而生，比如汽車防撞雷達就是其中之一。串乒＼I目前市場上應用于汽車防撞的技術比較多如超聲／／＼／信號處理吾接收信后發(fā)射信波、紅外、激光及視頻等。但采用超聲波技術的系統(tǒng)設計號傳感器號傳感器和信號處理相對簡單、可靠性強，因而實際應用中有不少圖1防撞雷達系統(tǒng)結構框陶汽車防撞雷達是利用超聲波技術來實現(xiàn)的。所謂超聲波汽車防撞雷達實際就是利用超聲波的測距功能，測量出最近2．1超聲波傳感器障礙物的距離，并告知駕駛員注意行車。超聲波的測距原超聲波傳感器實質上是一種可逆的換能器。一方面，理也比較簡單，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變?yōu)闄C械振蕩，形成超聲波；另一點，向特定方向發(fā)射超聲波并接收反射回波，通過定時器方面．它又將接收的超聲波能量轉變?yōu)殡娬袷?。因此超獲取兩者的時間差t．利用公式S=Ct／2計算距離．其中S聲波傳感器可分為發(fā)送器及接收器。典型的產品是適用為汽車與障礙物之間的距離．C為聲波在介質中的傳播速于在空氣中傳播的小型超聲波傳感器，其結構如圖2所度(C=333．14~、／(1+0／273)m／s，0為環(huán)境攝氏溫度)。示?。本文設計的汽車防撞雷達系統(tǒng)就是利用超聲波的測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實現(xiàn)的。能是不同的，因此

4、使用前必須預先了解它的性能。超聲波2系統(tǒng)硬件設計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AT89S52控制工作頻率一般為23～25kHz及40—45kHz，適用于測距、遙單元、顯示單元、報警和電源等電路組成、考慮到障礙控、防盜等用途。常見的型號有T／R一40一l6、r／R一40一l2物的反射面積大小不一、介質材料的不同，為提高檢測等(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)。本系統(tǒng)個超聲波傳感器，設計成多通道超聲波傳感器測距，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自動化用，縮短超聲波發(fā)射器的余振時間。2．3超聲波接收電路形共振盤盤系統(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

6、圖2超聲波傳感器結構電路。CX20106A是日本索尼公司生產的紅外解調集成電路，采2．2超聲波發(fā)射電路用8腳單列直插式塑料封裝，內部含有前置放大、自動偏因系統(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，通過實驗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中具有很高的靈敏度和較強的抗干擾能力?？諝庵袀鞑サ男首罴?。南于發(fā)射和接收的傳感器是成劉采用CX20106A設計的超聲波接收電路如圖4所示。安裝的，而發(fā)射頭發(fā)射超聲波時有一定的發(fā)射開角，使得電路檢測到超聲波的反射波后，通過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AT89S52的P3．2口送出一個虛假回波．引起誤測量。因此，為了提高洲量的可靠性及低電平信號，觸發(fā)單片機的中斷，然后由單片機完成測量方便信號的處理，發(fā)射的超聲波被蒯制成40kHz左，具距離的處理，并根據測量結果執(zhí)行對應的操作。有一一定間隔的淵制脈沖波信號，如圖3所示40kHz的超2-4單片機控制電路聲波發(fā)送信號由單片機AT89S52的．0口送出，其脈沖如圖4所示，單片機控制電路由單片機AT89S52、超寬度及發(fā)射時間間隔均由軟件控制。脈沖寬度約為聲波發(fā)射