目 录
一、绪 论 4
（一）概述 5
（二）超声波测距研究现状 5
（三）课题主要任务 5
二、 系统总体设计 6
（一）设计方案论证与选择 6
（二）控制模块 6
（三）测距模块 7
（四）系统总体设计方案 7
三、系统硬件电路设计 8
（一）系统主控电路设计 8
（二）时钟电路 9
（三）复位电路 10
（四）超声波发射电路的设计 10
（五）超声波接收电路的设计 11
（六）LED数码显示电路的设计 11
（七）系统硬件电路原理图 12
四、系统软件程序设计 13
（一）系统主程序设计 13
（二）系统子程序设计 13
（三）定时器中断服务子程序设计 13
（四）数码管显示与计算程序设计 16
（五）报警程序设计 18
（六）程序编写与编译 19
五、实物制作与系统测试 21
（一）PCB板的制作 21
（二）元器件的安装与焊接 21
（三）系统测试 22
结束语 22
参考文献 23
致谢 24
一、绪 论
（一）概述
随着经济的快速发展，运输车辆的增加，越来越多的问题。较高的频率倒车事故造成人们的关注。究其原因有很多倒车事故，倒车镜有视线死角，驾驶者的视觉距离误差，视力模糊和倒车时的事故发生率增加等原因。给业主带来了很多不必要的麻烦，比如打别人的车，撞上了消防栓，如果撞上孩子，其后果可能是灾难 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2# 
性的，因此，汽车的高科技产品，专为倒车停车场，并设置了“倒车雷达”被发明出来的汽车倒车雷达设备驱动程序就可以解决后顾之忧，大大减少倒车事故的发生。该倒车雷达时，所谓的“倒车防撞雷达”，也被称为“停车辅助装置”，它更清晰的声音或周围的障碍物图像司机了解情况，解决驾驶员停车和启动车辆因参观各地，造成困扰，并帮助驾驶员死亡，视力模糊，克服缺点，提高驾驶的安全性。和雷达倒车雷达的一般原则，是基于原则的障碍蝙蝠不会在飞行的任何时间设计和开发碰撞。发出的超声波感测装置，然后再通过反射的超声波以确定是否存在前方障碍物和距离的障碍。
（二）超声波测距研究现状
目前，在国内和国际上，测距研究方向的不同和水平的高低，主要是体现在测距原理上。伴随着电子技术的快速发展，出现了微波雷达测距、CCD测距、激光测距和超声波测距等多种形式的测距方法，前几种测距方法由于技术难度较大、成本高等因素，主要运用于军事工业方面。而超声波测距则由于技术难度较低，成本低等特点，在一般的测量领域应用广泛。就比如汽车倒车雷达上，目前的汽车倒车雷达主要有蜂鸣器的语音报警以及距离显示图像为主的汽车安全系统。这些系统采用的是以单片机为控制核心的智能超声波测距传感器和蜂鸣器报警系统，这种汽车安全辅助系统便宜实用，而且达到了汽车电子系统网络化的发展需求。
（三）课题主要任务
本课题主要是利用单片机为主设计一款简易的倒车测距报警器，应用在汽车倒车位置监控和报警。在汽车倒车时，系统能实现显示汽车尾部与障碍物之间的距离，使司机能及时掌握倒车时车尾的情况，做出正确的判断。汽车车尾与车后障碍物之间的距离等于或小于50cm时，蜂鸣器报警，提醒司机。结合本课题的主要任务，提出系统总体设计方案，完成系统硬件电路图的绘制，软件程序设计以及实物的制作，最后能够完成简易的测试运行。
二、 系统总体设计
（一）设计方案论证与选择
本课题的主要任务就是设计一款简单的倒车测距报警器，作用在汽车倒车位置监控与报警。报警器主要包括控制模块、测距模块、声音模块、距离显示模块、电源模块五个部分，控制模块和测距模块是设计的核心，我们将从这两个方面对系统方案进行论证与选择。
（二）控制模块
伴随着自动化技术的快速发展，自动化控制系统的设计过程中会面临核心控制元件选择的困难，对于大部分的控制任务来说。不管是用单片机还是PLC都能完成方案设计，但最终的选择还是要根据实际任务需求来确定。
（1）可编程逻辑控制器（PLC）
PLC发展的初期主要运用于开关量的逻辑控制，但随着PLC技术的进步，它的应用领域在扩大，不仅仅是控制开关量，还可以用于控制模拟量及数字量，可采集与存储数据，并进行联网和通讯等等，现在，PLC已成为工业控制核心元器件之一。主要的优点是功能完善，扩展性好，稳定性高，编程简单，抗干扰能力强，方便硬件维护。缺点是体积较大，价格较高。
（2）单片机
单片机与PLC本质上是相同的，它们的发展都是在微处理技术的基础上，而且PLC实际上是建立在单片机之上的一种产品，反观单片机实际上是一个集成电路，体积相对较小，经济实惠，成本低，但利用单片机实现的主控板受软件布局、制板工艺、环境温度等影响，稳定性和抗干扰性相对较弱。 对比这两种核心控制元件，两者各有各的优缺点，根据本课题的设计任务，汽车倒车报警装置要体积小，这样便于安装、携带、不占汽车空间，显然PLC体积大的特点不符合设计要求，所以本设计采用单片机作为核心控制元件。
（三）测距模块
（1）红外线测距
红外线测距原理是红外光遇到障碍物会反射回来，而反射回来的红光强弱由距离而决定，距离越远，红光越弱，根据这个特点进行障碍物距离远近的测量。优点是成本低廉，制作简单，使用安全，缺点是方向性差，测量精度低，测量距离近。
（2）超声波测距
超声波就是振动频率高于16kHz的机械波。超声波测距就是将电压和超声波之间的互相转换，超声波发射器将电压转化发射出去，接收超声波时，超声波接收器将超声波转化的电压送回到控制芯片。超声波具有波长短、绕射现象小、振动频率高、方向性好还能够为反射线定向传播等优点，在中、长距离测量时，超声波测量的精度和方向性都要大大优于红外线测量。从安全性、方向性、成本等方面考虑，超声波传感器更适合设计要求。根据对以上两种测距方法的比较，超声波测距具有较强的抗干扰能力和较短的响应时间，在精度和方向性上都比红外测距好，因此本方案选用超声波测距模块为距离测量部件。
（四）系统总体设计方案
根据方案的论证与选择，本设计以单片机为控制核心，外围配置从显示模块超声波发送接收模块，语音提示模块，电源模块四部分组成。系统总体设计方框图如图1所示。
显示器的应用较广泛，所有电子产品都会使用显示器，差别仅仅在于显示器结构类型不同而已。综合一些实际要求和考虑单片机的接口资源，采用串行的方式显示。由于显示的距离范围在4米之内，所以用3个LED数码显示距离的cm数值。
{
//正常显示
If (Mode==0)
{
P0=0x00; //关闭显示
Feng=1;
disbuff_BJ[0]=BJS%1000/100;
[3]张利红等．一种低成本超声波测距仪的设计[J]．化工自动化及仪表，2010,37（8）.

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