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《基于超聲波測距的倒車雷達系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)基于超聲波測距的倒車雷達系統(tǒng)設(shè)計自動控制與儀器儀表王紅云(軍械工程學(xué)院，河北石家莊050003)摘要：介紹了以單片機為核心的倒車雷達系統(tǒng)。它利用超聲波實現(xiàn)無接觸測距。系統(tǒng)主要包括超聲波發(fā)射接觸以及溫度測量電路．突出點是利用數(shù)字傳感器DSl8820對溫度進行測量，并利用聲速與溫度之問的校正公式對聲速進行校正。提高了渡越時間的測量精度。進而提高了測量距離的準確度。適合測量的距離在5m以下，可以滿足倒車安全的要求。關(guān)鍵詞：汽車；超聲波；倒車雷達；溫度補償；單片機中圖分類號：TP368文獻標識碼：A文章編號：1006—6977(2008)08—
2、0070-03Designofautomobile—reVersingradersystemb嬲edOnllltr嬲Ounddistance—measurementWANGHong—yun(0rfZ唧配eE嚼船erf增co如伊，_s^驢娩^∞昭050003，劬i眥)Abstract：Inthispaper，theautomobile—reversingradersystemwhichusestllesindechipascoreisintmduced．Thesystemusestheultrasoundtorealizeddistancemea
3、surementwithoutcontract．Thesystemmainlyincludestheblas卜_o伍r{eceivingandtemperaturemeasurementelectriccircuit．ThetempemturemeasurementcircuitwhichusesadigitalsensorDSl8820isgiven．TheaccuratedegreeofdistanceiscompeIeted．Thissystemi88uitedtomesuredistancewhichbelow5metersescanm
4、eetthes越btyrequestmentofreversingacar．Xeywords：automobile；ultmsound；肌tomobile—reversingrader；temperaturecompensate；MCUl1引言近年來．隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高。我國的汽車數(shù)量正逐年增加。同時汽車駕駛?cè)藛T中非職業(yè)汽車駕駛?cè)藛T的比例也逐年增加。在公路、街道、停車場、車庫等擁擠、狹窄的地方倒車時，駕駛員既要前瞻，又要后顧，稍微不小心就會發(fā)生追尾事故。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計。15％的汽車碰撞事故是因倒車時汽車的后視能力不良
5、造成的。因此。增加汽車的后視能力．研制汽車后部探測障礙物的倒車雷達便成為近些年來的研究熱點。安全避免障礙物的前提是快速、準確地測量障礙物與汽車之間的距離。為此，設(shè)計了以單片機為核心．利用超聲波實現(xiàn)無接觸測距的倒車雷達系統(tǒng)。2整體設(shè)計及原理超聲波一般指頻率在20kHz以上的機械波，具有穿透性強．衰減小，反射能力強等特點IIl。工作時。超聲波發(fā)射器不斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖。給測量邏輯電路提供一個短脈沖。最后由信號處理裝置對接收的信號依據(jù)時間差進行處理．自動計算出車與障礙物之間的距離。超聲波測距原理簡單，成本低。制作方便，但其傳輸速度受天氣影響較大，
6、不能精確測距；另外，超聲波能量與距離的平方成正比衰減，因此，距離越遠，靈敏度越低，從而使超聲波測距方式只適用于較短距離。目前。國內(nèi)外一般的超聲波測距儀，其理想的測量距離為4．5m。因此大都用于汽車倒車雷達等近距離測距中。該倒車雷達系統(tǒng)采用單片機控制．如圖l所示。利用超聲波實現(xiàn)無接觸測距。并考慮測量環(huán)境溫度對超聲波波速的影響．而且通過溫度補償法對速度進行校正。使用由集成數(shù)字傳感器DSl8820構(gòu)成的溫度測量電路，可直接讀取溫度值．再根據(jù)溫度補償?shù)贸龀暡ㄔ谀骋粶囟认碌牟ㄋ?，由單片機計數(shù)脈沖個數(shù)獲得傳播時間，根據(jù)超聲波測距原理測得并顯示距離．再根據(jù)
7、顯示的距離控制蜂鳴器的發(fā)聲頻率。收稿日期：2008一05一16稿件編號：200805048圖l整體設(shè)計框圖作者簡介：王紅云(1980一)，女，河北衡水人，教師。研究方向：測量控制。一69—萬方數(shù)據(jù)《國外電子元器件》2008年第8期2．1超聲波測距原理目前，利用超聲波測距的方法閉有相位檢測法、聲波幅值檢測法、渡越時間檢測法三種。相位檢測的精度高。但檢測范圍有限；聲波幅值檢測易受反射波的影響：渡越時間檢測工作方式簡單、直觀，在硬件控制和軟件設(shè)計容易實現(xiàn)，其原理是檢測從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波到經(jīng)氣體介質(zhì)傳播后接收傳感器接收超聲波的時間差，即渡越時間t。
8、距離s=ct佗(c為聲速)。t可由單片機計脈沖個數(shù)的方法實現(xiàn)。2．2溫度與聲速的關(guān)系由于超聲波也是一種聲波．其聲速”與溫度r有關(guān)。表1列出了幾種不同溫
