基于單片機的超聲倒車報警系統(tǒng)開題報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 14 屆畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目 基于單片機的超聲倒車報警系統(tǒng) 學 院 電氣信息工程學院 專 業(yè) 電子信息工程 姓 名 徐 廣 偉 班 級 10電子2w 指導教師 李 月 紅 起止日期 2014年1月至2014年6月 2014年 1 月 11 日畢業(yè)設計（論文）開題報告1、 課題目的意義隨著社會的不斷發(fā)展，尤其是近幾年來，汽車已逐漸成為人們不可或缺的交通工具。然而，由于汽車的普及，因汽車所萌生的一系列問題正漸漸凸顯出來,每年都有倒車引起事故的報道，輕則對自己的車和他人的財物造成損傷，重則可能危及人的性命，尤其是對兒童危害較大.如今后視鏡已越來越不能滿足人們安全

2、倒車的需求了，僅從后視鏡來獲取視野指導倒車存在著很多盲區(qū)，這樣給駕駛員倒車帶來了很大的不便?，F(xiàn)在汽車出廠大多都不配備倒車雷達，有安裝倒車雷達的車也是和倒車雷達廠家合作生產(chǎn)，基于此，增加汽車的后視能力，計劃自主設計開發(fā)一種主要用于售后市場的、結構簡單、制作方便、成本低廉的倒車雷達是迫不及待的也是具有廣闊市場的。 二、主要設計（研究）內(nèi)容1、設計制作一個基于單片機技術的汽車倒車雷達報警系統(tǒng)，具體內(nèi)容要求：（1）采用超聲波測距原理，當汽車與障礙物的距離小于所設定的安全距離時，系統(tǒng)會同時發(fā)生聲光報警；（2）實時顯示出距離障礙物的距離；（3)距障礙物的危險程度不同，聲音報警系統(tǒng)的程度也不同，并且與報警程

3、度與危險程度成正比關系；(4)報警距離可以在一定范圍內(nèi)進行修改；2、可能遇到的困難應該從超聲波傳感器部分出發(fā)，因為超聲波的傳播速度要受天氣的影響，不同的天氣條件下傳播速度不一樣；對于遠距離的障礙物，由于反射波過于微弱，使得靈敏度下降。所以超聲波傳感器的使用有一定的局限性。三、設計（研究）方案1本設計擬定采用單片機作為主控芯片，實現(xiàn)超聲波測距，數(shù)據(jù)顯示，參數(shù)設置報警等功能。超聲波測距儀器一般由發(fā)射器、接收器和信號處理器三部分組成。工作時，超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波脈沖，超聲波接收器接收遇到障礙物反射回來的超聲波，經(jīng)過數(shù)字信號處理電路準確測量超聲波從發(fā)射到遇到障礙物反射回來的時間，根據(jù)超聲波的傳播速度

4、，由S=CT/2公式，從而可以計算距障礙物的距離，單片機進而通過命令控制把實時距離顯示在液晶上，起到距離提示作用。當汽車與障礙物的距離小于所設定的安全距離時，系統(tǒng)能發(fā)出聲光報警，并隨著距離的不斷縮近，報警頻率不斷提高，最終實現(xiàn)超聲雷達報警的功能的實現(xiàn)。系統(tǒng)硬件結構分為三個主要模塊：測距模塊、控制模塊，按鍵模塊和顯示報警系統(tǒng)模塊。其系統(tǒng)框圖如圖1所示。接受模塊 控制模塊發(fā)射模塊報警模塊顯示模塊按鍵模塊 (測距模塊） 圖1 系統(tǒng)框圖 各模塊所完成的具體功能如下：(1) 測距模塊：主要由發(fā)射模塊和接受模塊組成，其中包含發(fā)射器、接收器、發(fā)射電路、接受電路和信號處理器等部分組成，實現(xiàn)從超聲波的產(chǎn)生、發(fā)射

5、、接受和數(shù)據(jù)處理的功能； (2)控制模塊：主要以單片機為控制核心，從命令的發(fā)出、接受、處理、數(shù)據(jù)運算都是在這部分中完成的控制整個系統(tǒng)的運行；(3) 報警模塊：主要由蜂鳴器及小燈組成，通過判斷是否蜂鳴、亮燈是否明亮狀態(tài)及蜂鳴器鳴響的頻率來確定是否處于報警狀態(tài)及報警程度來報警提醒駕駛員；(4) 顯示模塊：主要由液晶組成，起到實時顯示測量距離的功能，進一步提示距離障礙物的距離；(5) 按鍵模塊：主要由開關組成，實現(xiàn)啟動電源，控制程序的功能；除此之外，系統(tǒng)探測范圍及傳感器的布點對倒車也有很大的影響，如果系統(tǒng)探測范圍及傳感器的布點設置不當，那么就容易出現(xiàn)盲區(qū)，對汽車周圍的障礙物探測不出，容易出現(xiàn)倒車事故

6、。而且在有的環(huán)境下，易造成無法偵測及偵測不良之情況。 系統(tǒng)軟件方案框圖如圖1-2所示： 本次設計的超聲波倒車報警系統(tǒng)軟件設計部分使用 Keil uvision4 作為開發(fā)平臺，采用的是模塊化的思路來進行設計和程序編寫。軟件設計主要由系統(tǒng)初始化、超聲波發(fā)射接收、運算結果處理、顯示及預警模塊五個主要模塊組成。1. 系統(tǒng)初始化模塊：實現(xiàn)對系統(tǒng)的各寄存器的初值賦值和對各個引腳的電平分配的功能。2.運算結果處理模塊：運算結果處理模塊將多次所測得時間進行處理，進行軟件取大值工作，根據(jù)公式計算出距離，然后再對計算得出的結果進行修正處理，數(shù)據(jù)處理后送至顯示模塊。3.發(fā)射接收控制模塊：發(fā)射控制模塊是軟件控制超聲

7、波發(fā)射電路發(fā)射超聲脈沖啟動定時器，同時啟動接收電路，當接收電路有信號輸入時，對輸入信號進行處理。4.顯示模塊：該模塊的功能是把超感器距離障礙物的距離實時的顯示在LED液晶上，進一步提示駕駛者。5.報警模塊：當所測距離小于預先設定值時，通過聲音報警來提醒駕駛員。 程序框圖 報警 模塊顯示模塊系統(tǒng)初始化模塊 發(fā)射接收 控制模塊運算處理模塊 圖1-2軟件設計框圖4、 預期成果本系統(tǒng)可以實現(xiàn)比較準確的完成對汽車尾部3m以內(nèi)障礙物和突然闖入危險區(qū)域內(nèi)的行人的自動探測功能，能夠以燈光和聲音提醒駕駛員障礙物的存在，而且具有報警危險程度提示及報警距離設置的功能，從而有效提示司機采取措施,極大的提高汽車倒車時的

8、安全性。五、畢業(yè)設計工作進度安排：2013年12月20日2014年1月10日 選定畢業(yè)設計題目2014年1月11日2014年1月8日 撰寫選題審批表、開題報告2014年3月1日2014年4月23日 進行實驗設計與調試2014年4月24日2014年4月25日 中期檢查2014年5月1日2014年6月1日 撰寫畢業(yè)設計論文及調試 2014年6月6日2014年6月7日 論文答辯六、參考文獻： 1 宋培義，劉立新現(xiàn)代汽車工業(yè)進步與發(fā)展M.北京：中國廣播電視臺出版社，19992 潘新民，王燕芳傳感器與檢測技術M北京：人民郵電出版社，1999 3 馬志良單片機原理與控制技術M北京：機械工業(yè)出版社，2002

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