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毕业设计论文-汽车倒车防撞报警系统-论文

毕业设计论文-汽车倒车防撞报警系统-论文
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毕业设计任务书

专业电子工艺与管理

年级 XXX 班级一班

姓名 XXX 学号 XXX

超声波倒车雷达

摘要

倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式,本文介绍了以SPCE061A单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。

关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061A

目录

第1章前言 (1)

第2章实现功能 (2)

第3章核心器件简介 (3)

3.1 SPCE061A (3)

3.1.1 SPCE061A简介 (4)

3.1.2 芯片特性 (4)

3.2 SPCE061A精简开发板 (4)

3.3 超声波测距模组 (5)

3.4 转接板 (9)

第4章系统总体方案 (11)

第5章系统硬件设计 (12)

5.1 SPCE061A精简开发板电路原理 (12)

5.1.1 SPCE061最小系统 (12)

5.1.2 电源模板 (12)

5.1.3 放音模板 (13)

5.2 超声波测距模组电路原理 (13)

5.2.1 超声波谐振频率发生电路、调理电路 (13)

5.2.2 超声波回波接受处理电路 (14)

5.2.3 超声波测距模组电源接口 (14)

5.2.4 超声波测距模式选择跳线 (15)

5.2.5 超声波测距模组接口 (15)

5.3 转接板电路 (15)

5.4 显示电路 (16)

第6章系统软件设计 (17)

6.1 超声波测距原理 (17)

6.2 软件结构 (18)

6.3 各模块程序说明 (18)

6.3.1 超声波测距程序 (18)

6.3.2 语音播放程序 (22)

6.3.3 显示刷新程序 (23)

6.3.4 主程序 (25)

第7章连接与操作说明 (26)

参考文献 (29)

致谢 (30)

第一章前言

倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。

一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。

倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式,利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。

第二章实现功能

利用SPCE061A单片机、三个超声波测距模组实现超声波倒车雷达,要求具有下述功能:

1.可以语音提示模组探测范围内(0.35m~1.5m)的障碍物;

2.语音提示可指明哪一个方向(或区域)有障碍物在探测范围内;

3.利用三个LED发光二极管表示三个传感器探测范围内是否有障碍物,当在探测范围内有障碍物时,发光二极管以一定频率闪烁,闪烁的频率以距离定,距离越近频率越高。

本方案要求所有的语音资源、程序代码都存放在一颗SPCE061A片内Flash当中;当语音播报时,如检测到左后方有障碍物,则用语音播放:“左后方”,如右后方有障碍物,则语音播方“右后方”;当检查到中间的传感器探测范围内有障碍特时,语音播放:“后方”。而连续播放提示的间隔,要大于或等于3秒,以免过于频繁的播报语音。

第三章核心器件简介

本系统采用SPCE061A单片机作为主控制器,传感器模块采用凌阳大学计划的“超声波测距模组”。另外,为了使这三个传感器模块能够组合在一起,并且可靠的工作,还需要一个转接板,可以利用4052模拟开关器件制作;需要外接三个发光二极管。下面分别介绍这些模块的特性。

3.1 SPCE061芯片特性

3.1.1 SPCE061简介

SPCE061A是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机,具有易学易用、效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中,支持标准C语言,可以实现C语言与凌阳汇编语言的互相调用,并且,提供了语音录放和语音识别的库函数,只要了解库函数的使用,就会很容易完成语音录放,这些都为软件开发提供了方便的条件:

SPCE061A片内还集成了一个ICE(在线仿真电路)接口,使得对该芯片的编程、仿真都变得非常方便,而ICE接口不占用芯片上的硬件资源,结合凌阳科技提供的集成开发环境(unSP IDE),用户可以利用它对芯片进行真实的仿真;而程序的下载(烧写)也是通过该接口实现。

下图为SPCE061A单片机的内部结构框图

图3.1 SPCE061内部结构图

3.1.2 芯片特性

.. 16位μ’nSP微处理器;

.. 工作电压:内核工作电压VDD为 3.0~3.6V(CPU),IO口工作电压VDDH为VDD~5.5V(I/O);

.. CPU时钟:0.32MHz~49.152MHz;

.. 内置2K字SRAM;

.. 内置32K闪存ROM;

.. 可编程音频处理;

.. 晶体振荡器;

.. 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电小于2μA@3.6V;

.. 2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值);

.. 2个10位DAC(数-模转换)输出通道;

.. 32位通用可编程输入/输出端口;

.. 14个中断源可来自定时器A / B,时基,2个外部时钟源输入,键唤醒;

.. 具备触键唤醒的功能;

.. 使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容纳210秒的语音数据;

.. 锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号;

.. 32768Hz实时时钟;

.. 7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道声音模-数转换器;

.. 声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制(AGC)功能;

.. 具备串行设备接口;

.. 低电压复位(LVR)功和低电压监测(LVD)功能;

.. 内置在线仿真(ICE,In- Circuit Emulator)接口。

3.2 SPCE061A精简开发板

SPCE061A精简开发板(简称61板),是以凌阳16位单片机SPCE061A为核心的精简开发-仿真-实验板,大小相当于一张扑克牌,是“凌阳科技大学计划”专为大学生、电子爱好者等进行电子实习、课程设计、毕业设计、电子制作及电子竞赛所设计的,也可作为单片机项目初期研发使用。61板除了具备单片机最小系统电路外,还包括有电源电路、音频电路(含MIC输入部分和DAC音频输出部分)、复位电路等,采用电池供电,方便学生随身携带!!!使学生在掌握软件的同时,熟悉单片机硬件的设计制作,锻炼学生的动手能力,也为单片机学

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计 摘要 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人身伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞预警系统势在必行。本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。 本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体,设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。该系统采用软、硬件结合的方法,实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。 本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上,提出了系统的总体构成,对系统各个设计单元的原理进行了介绍,并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。本设计论文还介绍了系统的软件结构,并通过编程来实现系统功能和要求。 关键词:汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警

第一章绪论 课题设计的目的和意义 随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。 由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,以及在汽车倒车防撞报警系统中,超声波作为一种特殊的声波,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。超声波测距是利用其反射特性,当车辆后退时,超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置,并利用LED 显示出来,当到达一定距离时,系统能发出报警声,进而提醒驾驶人员,起到安全的左右。 通过本课题的研究,将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域,它需要设计者有较好的数电、模电知识,并且有一定的编程能力,综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制,通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在液晶显示屏上。

论文 汽车液压制动技术发展分析

论文 汽车液压制动技术发展分析 目录 中文摘要、关键词................................................................. 错误!未定义书签。英文摘要、关键词................................................................. 错误!未定义书签。引言 (2) 第1章汽车液压制动系统概述 (3) 1.1汽车制动系统的类型 (3) 1.2汽车液压制动系统的原理及组成 (8) 1.2.1汽车液压制动系统的工作原理 (8) 1.2.2制动主缸 (9)

1.3汽车制动性的评价指标 (11) 1.3.1汽车制动效能 (11) 1.3.2汽车制动性能的恒定性 (11) 1.3.3汽车制动时的方向稳定性 (12) 第2章制动器 (13) 2.1鼓式制动器 (13) 2.1.1领从蹄式制动器 (13) 2.1.2平衡式制动器 (14) 2.1.3自动增力式制动器 (15) 2.2盘式制动器 (16) 2.2.1浮钳盘式制动器 (16) 2.2.2盘式制动器的特点 (17) 2.3驻车制动器 (17) 2.3.1中央驻车制动装置 (17) 2.3.2带驻车制动机构鼓式制动器 (18) 2.3.3带驻车制动机构盘式制动器 (19) 第3章汽车液压制动系统的控制装置 (21) 3.1汽车液压制动力调节装置 (21) 3.1.1限压阀 (21) 3.1.2比例阀 (21) 3.1.3感载阀 (22) 3.2伺服制动系统的主要部件 (23)

3.2.2真空增压器 (24) 3.3汽车防抱死制动系统 (26) 3.3.1汽车防抱死制动系统概述 (26) 3.3.2汽车防抱死制动系统的基本组成 (26) 3.3.3汽车防抱死制动系统的工作原理 (27) 第4章汽车液压制动系统的发展方向 (29) 结论 (31) 致谢 ..................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 ................................................................................. 错误!未定义书签。

传感器课程设计--汽车倒车防撞雷达系统设计

汽车倒车防撞雷达系统设计 摘要:本文在查阅分析了现有的几种不同测距原理后,确定了使用超声波测距,并对基于超声波测距的倒车雷达报警系统的设计进行了深入分析和研究。该系统分为系统控制模块、超声波发射模块、超声波接受模块、温度采集模块和液晶显示及声光报警模块。在硬件电路中,详细阐述了运用单片机技术实现的倒车雷达报警系统的测距实现原理,分析了以ATMEGA16单片机为主控单元的硬件系统和软件设计,并分别对每个模块进行了分析,使我们对该系统由较好的认识和理解。 关键词:倒车雷达超声波测距 1 概述 在现代社会中,随着汽车的增多和停车位日趋紧张,泊车成为很多车主头痛的问题,这时汽车倒车防撞报警系统就成了汽车的好助手。 汽车倒车防撞报警系统是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了倒车的安全性。 本系统以ATMEGA16作为核心处理器,采用超声波原理测量出障碍物距车尾的垂直距离。系统硬件原理图如图1.1: 图1.1 倒车雷达报警系统框图

该系统整体设计思路如下: 警报系统装于汽车尾部,与汽车倒车闸相连,当汽车倒车时,该报警系统开始工作。 ATMEGA16单片机为主控模块,将各个子模块联系起来共同工作,当超声波模块发出脉冲信号时,主控模块内部计数器开始工作。超声波接收模块接到障碍物反射回来的声波后将信号传递给主控模块,主控模块内部的计数器计数停止,从而得到声波往返所用时间。 温度采集模块不断测试环境温度,并将此信息传递给主控模块。主控模块根据温度得出此时超声波速度,进而计算出此时汽车尾部与障碍物的距离。 主控模块距离信息传递给液晶显示模块和声光报警模块,使液晶显示屏显示当前车尾与障碍物的距离,同时控制声光报警模块,当距离小于设定值时发出声光警报,从而提醒司机注意,防止倒撞。 2 系统硬件电路设计 系统电路主要由三大部分组成:(1)超声波发射接收模块;(2)ATMEGA16单片机主控模块;(3)距离显示模块和声光报警模块。细分为六个小模块,各模块分析如下。2.1 主控和接口模块 主控和接口模块如图2.1所示。 Atmega16是基于AVRRISC结构的高性能、低功耗、高集成化的8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,加上片内32 个通用工作寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器,大大提高了代码效率,运行速度比AT89C51高出10倍。 Atmega16的端口PC与JTAG接口相连。JTAG接口用于边界扫描,可以对片上16 KB 闪存Flash在线编程和调试,非常方便软件的升级,内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,如定时/计数器、实时时钟、快速PWM通道、A/D转换器、I2C 的串行接口、可编程的串行USART接口、SPI串行接口和带片内晶振的可编程看门狗定时器以及片内的模拟比较器等,除传感器外几乎可以不需要其他任何元件即可构成系统,从而为本设计提供了灵活而低成本的解决方案。 Atmega16的管脚19和管脚16分别与超声波发射模块和超声波接收模块0

汽车倒车雷达

四川师范大学成都学院电子工程系课程设计报告 前言 随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。汽车的数量逐渐增加,造成公路、街道、停车场、车库等越来越拥挤。汽车驾驶员越来越担心车的安全了,其中倒车就是一个典型。 我们所设计的汽车倒车雷达主要是针对汽车倒车时人无法目测到车尾与障碍物的 距离而设计开发的。该设计将51单片机技术与超声波的测距技术、传感器技术等相结合,可检测汽车倒车,其障碍物与汽车的距离,通过发光二极管闪烁的频率来显示距离,障碍物越近,闪烁的频率越高,并根据障碍物与车尾的距离远近实时发出报警。 虽然我们设计的倒车雷达和轿车上的倒车雷达有很大的差别。但这个设计把我们平时学到的理论运用到实践里去了,同时教会了我们怎么样使用实验室的仪器,提高了我们动手实践的能力和文字表达能力。

1. 汽车倒车雷达的初步认识 1.1 汽车倒车雷达的原理 倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。探头装在后保险杠上,主要于前后保险杠上安装。探头能够以最大水平120度垂直70度范围辐射,上下左右搜寻目标。它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物,并报警,如花坛、路肩、蹲在车后玩耍的小孩等。 倒车雷达的显示器装在后视镜上,它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离,到危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,以鸣叫的间断/连续急促程度,提醒司机对障碍物的靠近,及时停车。 倒车雷达就相当于超声波探头,从整体上来说超声波探头可以分为两大类:一是用电气方式产生超声波,其二是用机械方式产生超声波,鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器,它有两个电晶片和一个共振板,当两极外加脉冲信号,它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时,压力晶片将会发生共振,并带动共振板振动,将机械的能转为电信号的这一过程,这就成了超声波探头的工作原理。为了更好地研究超声波和利用起来,人们已经设计和制造出很多超声波发声器,超声波探头加以运用在使用汽车倒车雷达上。 这种原理用在一种非接触检测技术上,用于测距来说其计算简单,方便迅速,易于做到实时控制,距离准确度达到工业实用的要求。倒车雷达用于测距上,在某一时刻发出超声波信号,在遇到被测物体后的射回信号波,被倒车雷达接收到,得用在超声波信号从发射到接收回波信号这一个时间而计算出在介质中的传播速度,这就可以计算出探头与被探测到的物体的距离。 1.2 汽车倒车雷达的组成 倒车雷达有这几部分构成: ★超声波传感器:用于发射及接收超声波信号,通过超声波传感器可以测量距离。 ★主机:发射正弦波脉冲给超声波传感器,并处理其接收到的信号,换算出距离值后,将数据与显示器通讯。 ★显示器或蜂鸣器:接收主机距离数据,并根据距离远近显示距离值和提供不同级别的距离报警音。

汽车倒车报警系统论文

课程论文 题 目:汽车倒车报警系统分析 学生姓名: 学 院:能源与动力工程学院 班 级:交通运输10-2班 指导教师: 2014年 1 月 3 日 学校代码: 学 号:

内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书课程名称:汽车电子控制技术学院:能源与动力工程学院班级: 学生姓名:学号: _ 指导教师:陈永艳 一、题目 汽车倒车报警系统分析 二、目的与意义 根据《汽车电子控制技术》课程学习的知识,系统分析汽车倒车报警系统结构组成及基本的工作原理,掌握汽车电子控制系统的基本结构与原理。 三、要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、图纸量、工作量要求等) 根据参考文献,系统学习并分析汽车倒车报警系统结构组成及基本的工作原理;按照《内蒙古工业大学课程设计说明书(论文)书写规范》撰写课程论文。 四、工作内容、进度安排 18周周末:根据任务书要求,查阅、学习相关参考文献; 19周周一:提交论文提纲; 19周周二—周四:根据指导教师修改后的论文提纲撰写论文初稿; 19周周四—周五:根据指导教师对论文的修改意见修改论文; 19周周五:提交论文。 五、主要参考文献 [1] 刘修文.实用电子电路设计制作[M]. 北京:中国电力出版社,2011 [2] 胡萍. 超声波测距仪的研制[J]. 计算机与现代化,2010(10):54-56. [3] 陈有卿, 谢刚,新颖电子模块应用手册[M]. 北京:机械工业出版社,2010 [4] 电子报社.电子报2010年合订本下[J] .成都:四川科学技术出版社.2010 [5] 刘福太,梁发麦,魏书田,林红文.黄版电子电路[M].北京:科学出版社,2011 审核意见 同意。 系(教研室)主任(签字)赵明智 指导教师下达时间2013 年12 月27 日 指导教师签字:_______________

倒车防撞系统的设计【开题报告】

开题报告 电气工程及其自动化 倒车防撞系统的设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 (一)国内外研究现状和发展趋势 随着社会经济的不断发展,特别是中国加入WTO以来,中国的生产总值不断上升,国际地位不断提高。特别是在2009时的世界金融危机时,世界大部分国家的汽车产业都走下坡路。然而中国的汽车行业还是在不断增长,在当年一举超过了美国成为世界第一大汽车消费国。与此同时,汽车的数量的不断增加,势必会加大交通压力,撞车事故也越来越多,停车时也越来越困难。随之而来的是倒车和停车的问题成为困扰光大驾驶员的一大难题,并且由倒车时发生的刮擦事故尤为突出。然而现在的车子还有很多汽车没有安装倒车雷达系统,归其原因就是成本较高,像倒车雷达这种产品的使用性,市场是认可的,必然会带动产品的开发与研究。倒车雷达的种类较为繁多,有红外测距的,有超声波测距的等等。如果你去百度或谷歌上去搜索,你会发现有各种各样的倒车雷达系统,其报价不一,有较为便宜的只有两三百的,但其功能非常简单只有一个报警语音提示。但是贵的就要上千,但却增加了很多功能,有的还直接带有摄像头可以看见倒车时的车尾实况,还附有倒车轨迹,并且还带有最近障碍物的距离数码显示,由于其价格偏贵,就没有推广与使用,只有些高档车上才会出现。所以经济的停车辅助功能的研制就显得尤为重要,针对这种情况,设计一种可靠性强,反应快较为经济的的汽车倒车防撞系统势在必行,而超声波是一种常见的测距方式,其有很多特点,首先可测范围较广,其次是超声波的产生较为方便并且可靠性好。出于这种原因,市面上的倒车防撞系统等一系列产品都是以超声波测距方式为主。而对超声波技术的研究是非常成熟的,接收与发射都可以非常熟练地运用。综上所述,以后的倒车防撞系统在现有的前提下会不断的改进,在加工成本上会不断的降低,技术运用会不断创新。以此来满足消费者对此类产品的需求。 (二)选题的依据和意义 微机的出现使电子数字计算机在人们的日常工作和生活中得到广泛的运用。在我们

汽车制动系统(机械、车辆工程毕业论文英文文献及翻译)

Automobile Brake System汽车制动系统 The braking system is the most important system in cars. If the brakes fail, the result can be disastrous. Brakes are actually energy conversion devices, which convert the kinetic energy (momentum) of the vehicle into thermal energy (heat).When stepping on the brakes, the driver commands a stopping force ten times as powerful as the force that puts the car in motion. The braking system can exert thousands of pounds of pressure on each of the four brakes. Two complete independent braking systems are used on the car. They are the service brake and the parking brake. The service brake acts to slow, stop, or hold the vehicle during normal driving. They are foot-operated by the driver depressing and releasing the brake pedal. The primary purpose of the brake is to hold the vehicle stationary while it is unattended. The parking brake is mechanically operated by when a separate parking brake foot pedal or hand lever is set. The brake system is composed of the following basic components: the “master cylinder” which is located under the hood, and is directly connected to the brake pedal, converts driver foot’s mechanical pressure into hydraulic pressure. Steel “brake lines” and flexible “brake hoses” connect the master cylinder to the “slave cylinders” located at each wheel. Brake fluid, specially designed to work in extreme conditions, fills the system. “Shoes” and “pads” are pushed by the slave cylinders to contact the “drums” and “rotors” thus causing drag, which (hopefully) slows the c ar. The typical brake system consists of disk brakes in front and either disk or drum brakes in the rear connected by a system of tubes and hoses that link the brake at each wheel to the master cylinder (Figure). Basically, all car brakes are friction brakes. When the driver applies the brake, the control device forces brake shoes, or pads, against the rotating brake drum or disks at wheel. Friction between the shoes or pads and the drums or disks then slows or stops the wheel so that the car is braked.

课程设计(基于单片机的汽车倒车雷达设计)讲解

课程设计说明书 汽车倒车雷达设计 学生姓名XXX 班级机制1001班 学号201021xxxx16 日期2013.07.01—2013.07.12

随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量大幅增长,随着汽车的增多和停车位日趋紧张,泊车成为很多车主头痛的问题,这时倒车雷达就成了汽车的好助手。倒车雷达是汽车泊车安全辅助装置,能以比较直观的显示告知驾驶员后方障碍物的情况,解除了驾驶员泊车时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了倒车的安全性。超声波测距法是常见的一种距离测距方法,本文介绍的就是利用超声波测距法设计的一种倒车防撞报警系统。控制系统核心部分就是超声波测距仪的研制。 设计通过多种发射接收电路设计方案比较,得出了最佳设计方案,并对系统各个单元的原理进行了介绍,对组成系统电路的芯片进行了介绍,并阐述了它们的工作原理,对超声波传感器的选用经过了仔细的思考,并详细的说明其功能和作用原理。文章介绍了系统系统的软件结构,通过编程来实现系统功能。 关键词:单片机;超声波;测距;传感器

1引言 (2) 1.1背景 (2) 1.2设计的要求和难点 (2) 2总体方案设计 (3) 2.1 系统构成图 (3) 2.2 工作原理 (3) 3硬件设计 (5) 3.1 超声波发射与接收电路 (5) 3.1.1 发射电路 (5) 3.1.2 接收电路 (7) 3.2 ADC0832转换器特点与接线图 (9) 3.3 传感器型号及说明 (12) 4软件设计 (13) 4.1 系统流程图 (13) 4.2 编程程序 (15) 5设计小结 (17) 参考文献 (18)

汽车倒车雷达设计论文成果

毕业设计成果 (产品、作品、方案) 设计题目:汽车倒车雷达设计___________________ 目录 1 绪论 (1) 1.1 课题设计的目的和意义 (1) 1.2 国内应用现状 (1) 2 总体方案 (2) 2.1 本设计的研究方法 (2) 2.2 系统整体方案的设计 (3) 2.3 系统整体方案的论证 (3)

3 系统硬件设计 (4) 3.1 AT89S51 单片机 (5) 3.2 超声波测距的系统及其组成 (6) 3.2.1 超声波测距单片机系统 (7) 3.2.2 超声波发射、接受电路 (8) 3.3.3 显示电路 (10) 3.3.4 供电电路 (11) 3.2.5 报警输出电路 (12) 4 系统软件设计 (13) 4.1 主程序设计 (13) 4.2 超声波测距子程序及其流程图 (14) 4.3 超声波测距流程图 (18) 5 倒车雷达电路及工艺的检测方案 (18) 5.1 电路的检测流程 (18) 5.2 硬件电路检测方法 (19)

参考资料 (21)

1 绪论 1.1 课题设计的目的和意义 随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。 由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,以及在汽车倒车防撞报警系统中,超声波作为一种特殊的声波,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。超声波测距是利用其反射特性,当车辆后退时,超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置,并利用LED 显示出来,当到达一定距离时,系统能发出报警声,进而提醒驾驶人员,起到安全的左右。 通过本课题的研究,将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域,它需要设计者有较好的数电、模电知识,并且有一定的编程能力,综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制,通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在LED 数码管上。 1.2 国内应用现状 近年来,由于导航系统、工业机器人的自动测距、机械加工自动化等方面的需要, 自动测距变得十分重要。与同类测距方法相比,超声波测距法具有以下优势:(1)相对于声波,超声波有定向性较好、能量集中、在传输过程中衰减较小、反射能力

基于单片机的汽车倒车防撞系统的设计与制作

题目: 基于单片机的汽车倒车防撞系统的 设计与制作 毕业设计说明书(论文)中文摘要

随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺,汽车的数量在不断的增加。交通拥挤状况也日益严重,撞车事件也经常发生,造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失,面对这种情况,设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。 本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计,主要是利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和51单片机结合于一体,设计出一种基于51单片机的倒车防撞系统。本系统采用软硬结合的方法,具有模块化和多用化的特点。 关键词防撞超声波测距单片机

毕业设计说明书(论文)外文摘要 Title Automobile back-draft collision avoidance system based on single chip design and production Abstract With the social and economic development and transportation continues to boom, the automobile quantity climbs in the first mate. Traffic congestion condition also day by day serous, the collision event occurred repeatedly, has caused the inevitable person casualties and the economic loss, in view of this kind of situation, designed one kind to respond quickly, the reliability was high also a more economical automobile guards against hits the early warning system imperative, the ultrasonic wave range finding was the most common one distance range finder method, this article introduces is guards against using the ultrasonic wave range finding design one kind of reversing collision avoidance system. The paper is based on the ultrasonic distance reversing collision avoidance system design, mainly using ultrasound features and advantages, ultrasound ranging system and the integration with the integration AT89S51 monolithic integrated circuit, AT89S51 monolithic integrated circuit based on the design of a reverse collision avoidance warning systems. The system used software and hardware integrated approach of modular and multi-use characteristics. Keywords Impact-proof Ultrasonic ranging Microcontroller

汽车防抱死制动系统设计论文1

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 摘要 防抱死制动控制系统(ABS)是在传统制动系统的基础上采用智能控制技术,在制动时自动调节制动力防止车轮抱死,充分利用道路附着力,提高制动方向稳定性和操纵稳定性,从而获得最大制动力且缩短制动距离,尽可能地避免交通事故发生的机电一体化安全装置。 本文根据防抱死制动控制系统的工作原理,应用汽车单轮运动的力学模型,分析了制动过程中的运动情况。采用基于车轮滑移率的防抱控制理论,根据车速、轮速来计算车轮滑移率。以MSP430F149单片机为核心,完成了输入电路、输出驱动电路及故障诊断等电路设计,阐述了ABS系统软件各功能模块的设计思想和实现方法,完成了ABS检测软件、控制软件的设计。 课题所完成的汽车防抱死制动控制系统己通过模拟试验台的基本性能试验,结果表明:汽车防抱死制动控制系统的硬件电路设计合理可行,软件所采用的控制策略正确、有效,系统运行稳定可靠,改善了汽车制动系统性能,基本能够满足汽车安全制动的需要。 本文对汽车防抱死制动系统进行了数学建模,并在Matlab/Simulink 的环境下,对汽车常规制动系统和基于 PID 控制器的防抱死制动系统的制动过程进行了仿真,通过对比分析,验证了基于PID 控制器的汽车防抱死制动系统具有良好的制动性能和方向操纵性。 关键词:防抱死制动系统(ABS);滑移率;控制策略;单片机;建模;仿真; 第一章绪论 1.1 防抱死制动系统概述 1.1.1 防抱死制动系统的产生

当汽车以较高的车速在表面潮湿或有冰雪的路面上紧急制动时,很可能会出现这样一些危险的情况:车尾在制动的过程中偏离行进的方向,严重的时候会出现汽车旋转掉头,汽车失去方向稳定性,这种现象称为侧滑;另一种情况是在制动过程中驾驶员控制不了汽车的行驶方向,即汽车失去方向可操纵性,若在弯道制动,汽车会沿路边滑出或闯入对面车道,即便是直线制动,也会因为失去对方向的控制而无法避让对面的障碍物。产生这些危险状况的原因在于汽车的车轮在制动过程中产生抱死现象,此时,车轮相对于路面的运动不再是滚动,而是滑动,路面作用在轮胎上的侧滑摩擦力和纵向制动力变得很小,路面越滑,车轮越容易出现抱死现象;同时汽车制动的初速度越高,车轮抱死所产生的危险性也越大。这将导致汽车可能会出现下面三种情况: ① 制动距离变长 ②方向稳定性变差,出现侧滑现象,严重时出现旋转掉头 ③ 方向操纵性丧失,驾驶员不能控制汽车的行驶方向 防抱死制动系统ABS(Anti-lock Braking System)是一种主动安全装置,它在制动过程中根据“车辆一路面”状况,采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的。即在汽车制动时使车轮的纵向处于附着系数的峰值,同时使其侧向也保持着较高的附着系数,防止车轮抱死滑拖,提高制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离,使制动更为安全有效。 随着汽车行驶速度的提高、道路行车密度的增大、以及人们对汽车行驶安全性的要求越来越高,汽车行驶的安全性理所当然是最应受到关注的问题。影响汽车安全性的因素很多,诸如汽车的制动性、操纵性、行驶的稳定性、抵御外界影响(碰撞、擦挂等)的能力等都影响汽车的安全性。统计资料显示,在道路交通事故中,大约10%的事故是由于车辆在制动瞬间偏离预定轨道或甩尾造成的.因此完善制动性能是减少交通事故的重要措施。 汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。汽车的制动性还应包括汽车能在一定坡度的坡道上长时间停车不动的性能. 汽车的制动性主要由下列三个方面来评价: 1.制动效能 在一定车速行驶时,采取制动措施后能使之停下的距离己相应的制动减速制动距离

曹楠楠汽车-倒车防撞系统设计

单位代码:005 分类号:IN 大学创新学院 本科毕业论文(设计) 题目:汽车倒车防撞系统设计专业:电子信息工程 姓名:楠楠

学号:0903024119 指导教师:延宁 职称:教授 毕业时间:二零一三年六月

汽车倒车防撞系统设计 摘要:本次设计主要是以AT89S52单片机作为主体设计的汽车倒车防撞系统,这种智能的系统给汽车在倒车时提供较高的安全性。该系统利用了超声波不用接触就能进行测量距离的特点,系统主要包括超声波发射电路模块,超声波接受电路模块,液晶显示模块以及声光报警电路模块。超声波探头主要是进行超声波的发射和接受部分,液晶显示主要是显示障碍物与车之间的距离,在超出所设定的距离时,蜂鸣器报警,同时发光二极管亮,提醒驾驶员采相应的措施。提高汽车在倒车过程中的安全性,能很有效的减少交通事故。 关键词:AT89S52;超声波;测量距离;防撞

The Design about Collision Avoidance System of Revering Abstract:This design is mainly based on AT89S52 single chip microcomputer as the main design of the automobile back-draft anti-collision system, this system of intelligent car provides high security in reverse. The system uses ultrasonic without contact can characteristics of distance measurement, system mainly consists of ultrasonic transmitting circuit module, ultrasonic receiving circuit module, liquid crystal display module and an acousto-optic alarm circuit module. The ultrasonic probe is mainly the ultrasonic transmitting and receiving part, LCD display between the obstacle and the vehicle distance, beyond the set distance, the buzzer alarm, at the same time the bright light emitting diodes, to remind the driver to adopt the corresponding measures. Improve the safety car in reversing the process, can be very effective to reduce traffic accidents. KEY WORDS: AT89S52, ultrasonic, measuring the distance,collision avoidance

汽车倒车防撞报警器的设计1综述

摘要 分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题,较详细的介绍超声波测距系统以及根据该系统设计的原理、方法和步骤,研制的汽车倒车防撞报警器。这种报警器在汽车倒车过程中达到极限位置的时候,能自动检测车尾障碍物的距离并发出声光报警,提醒司机刹车。本设计利用超声波传感器进行信号的发射和接收,包括发射、接收以及报警电路三个部分。超声传感器的主要元件是采用压电元件锆钛化铅(一般称为RZT),具有很强的方向性。报警电路部分是利用声光报警器,将信号传递之后,可实现语音报警。本设计采用国内生产厂家的通用元件,成本低,性能可靠,有利于推广。 关键字:超声波;汽车倒车;防撞;报警器;传感器

1.系统方案设计 1.1 概述 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量也在大幅攀升。交通拥挤状况也日趋严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人身伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。 汽车倒车防撞测距报警器一般有四种:1嘀嘀声加闪光,2音乐声加闪光,3语音声加闪光,4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器,由于很多研究都采用的是特殊难购的专用元件,使其难以推广,本设计采用国内生产的通用元件,成本较低廉,本设计使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离,在倒车到极限距离时会发出急促的警告声,提醒驾驶员注意刹车,如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。 (1) 预警时间不足 最大有效探测距离的问题,大多数倒车雷达的最大有效探测距离:墙面小于2.5m,行人0.6-1.2 m。实验知道一些驾驶员的习惯初始倒车速度3-12km/月,即0.83-3.3 m/s, 。现以平均1.5 m/s计算,倒车雷达发现目标仅有1.67 s,对行人只有0.4-0. 8 s。如此以来,等报警器报警后汽车再减速就很紧张,明显感到预警时间不足。 (2) 反映速度迟钝 多数成品倒车雷达的显示速度因为考虑到抗干扰等因素,显示更新的速度约0.2-0.4s,即在0.2-0.4s显示一次距离,根据以上的推断,从倒车雷达发现目标到发出警报如果需要3s秒,这时车已经行使了0.45s,这显然感到反应迟钝。 (3) 探测盲区问题 多数倒车雷达的超声波传感器为2-3个,单个传感器的水平探测角度约60-70 °,这样势必造成2-3个盲区,如图1,而增加传感器的个数不但增加成本,而且提高报警器的故障率。另外,由于等同与水平探测角度的垂直探测角 1

基于超声波汽车倒车雷达预警系统设计

万方数据

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基于超声波汽车倒车雷达预警系统设计 作者:高月华, GAO Yuehua 作者单位:重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆,400042 刊名: 压电与声光 英文刊名:PIEZOELECTRICS & ACOUSTOOPTICS 年,卷(期):2011,33(3) 被引用次数:2次 参考文献(5条) 1.吴琼;封维忠;马文杰汽车倒车雷达系统的设计与实现[期刊论文]-现代电子技术 2009(09) 2.王红云基于超声波测距的倒车雷达系统设计[期刊论文]-国外电子元器件 2008(8) 3.王守华基于温度补偿的超声波倒车测距仪的研制[期刊论文]-今日电子 2009(9) 4.朱维杰;于湘珍基于超声波测距的自适应倒车雷达设计[期刊论文]-汽车电器 2009(4) 5.鲁思慧基于微控制器超声波技术的倒车障碍检测系统 2008(08) 本文读者也读过(7条) 1.孙会楠基于单片机的倒车雷达研究[期刊论文]-科技创新导报2011(15) 2.陈学永具有语音提示和数码距离显示的超声波倒车雷达设计[会议论文]-2007 3.常雨芳.黄文聪.Chang Yufang.Huang Wencong基于超声测距的可视倒车雷达预警系统设计[期刊论文]-软件导刊2010,09(12) 4.滕志军基于超声波检测的倒车雷达设计[期刊论文]-今日电子2006(9) 5.张海鹰.高艳丽.张树团.ZHANG Hai-ying.GAO Yan-li.ZHANG Shu-tuan高精度超声倒车雷达的设计[期刊论文]-电子设计工程2011,19(9) 6.周超.ZHOU Chao具有声光提示双功能的倒车防撞系统设计[期刊论文]-传感器与微系统2011,30(5) 7.滕志军.陈莉.张宇帅.Teng Zhijun.Chen Li.Zhang Yushuai一种语音同步提示的倒车雷达的设计[期刊论文]-电子科技2007(11) 引证文献(3条) 1.苏延霞.杨胜兵基于超声测距的智能泊车系统仿真设计[期刊论文]-湖北汽车工业学院学报 2011(4) 2.孙敏.卢浩.赵伟.蒋碧珠.李晶.曹毓涵超声防撞技术的专利状况分析[期刊论文]-电声技术 2012(z1) 3.莫品光.刘艳红基于超声波的倒车防撞报警系统设计[期刊论文]-传感器世界 2012(6) 本文链接:https://www.wendangku.net/doc/688314787.html,/Periodical_ydysg201103025.aspx

毕业设计-汽车倒车防撞报警系统-论文

毕业设计任务书专业电子工艺与管理

超声波倒车雷达 摘要 倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高了安全性。一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式,本文介绍了以SPCE061A单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。利用SPCE061A单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。 关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061A

目录 第1章前言..............................................................................1第2章实现功能 (2) 第3章核心器件简介……………………………………………………………3 3.1SPCE061 A ……………………………………………………………………………3 3. 1.1SPCE061A简介 (4) 3.1.2 芯片特性……………………………………………………………………4 3.2 SPCE061A精简开发板 (4) 3.3 超声波测距模组 (5) 3.4 转接板 (9) 第4章系统总体方案 (11) 第5章系统硬件设计 (12) 5.1 SPCE061A精简开发板电路原理 (12) 5. 1.1SPCE061最小系统 (12) 5.1.2 电源模板 (12) 5.1.3放音模板……………………………………………………………13 5.2 超声波测距模组电路原理……………………………………………………13 5.2. 1 超声波谐振频率发生电路、调理电

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