目录
引言 1
一、倒车雷达的简介 2
二、倒车雷达系统整体设计 2
(一) 系统方案 2
(二) 中央控制模块 2
(三) 温度检测模块 3
(四) 超声效应模块 3
(五) 超声检测模块 4
(六) 报警模块 4
三、系统硬件设计 5
(一) 单片机最小系统 5
(二) DS1802温度传感器 6
(三) 555定时器构成的多谐振荡式超声波效应器 7
(四) 三级放大比较电路构成的超声传感器 8
(五) 蜂鸣器 10
四、系统软件设计 11
(一) 系统整体软件构思 11
(二) 测温模块 13
(三) 整体测距模块 14
(四) 报警模块 15
五、效能分析 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
附录 19
原理总图 19
引言
改革开放近四十年，普通中国老百姓的生活发生了翻天覆地的变化，最初的“三大件”手表，缝纫机和自行车，现在已经变成了住房，轿车和存款。轿车慢慢的成为了人们的主要的代步工具，但轿车不像自行车那样安全，现在已经引发了诸多问题。倒车发生的碰撞事件时常发生，平均每辆车每年会发生3次倒车刮蹭事故。这些刮蹭事故中不乏有伤到人的，因此，已经引发了社会问题。
现阶段中很多豪华车都带有倒车雷达，但考虑到仍然有很多老款车辆没有这个功能，我们考虑用单片机来制作一个倒车雷达，享受一下高端车辆才会拥有的功能。在本个项目中，我们查阅了很多中英文资料，了解了倒车雷达这个“高科技”功能的历史以及发展，我们发现，由于专利问题或者其他争端，倒车雷达似乎很昂贵，所以一些爱好者可以通过自己动手来制作倒车雷达，体会DIY的乐趣。在项目实现的过程中，我们不仅重新学习了Keil C语言编程，还理解了AT90C2051这种比较高端的单片机中的一些新功能，同时还了解了一些ARM高端单片机的编程思路和优化措施，为我们以后的发展铺平了道路。
在项目实施的过程中，
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车雷达这个“高科技”功能的历史以及发展，我们发现，由于专利问题或者其他争端，倒车雷达似乎很昂贵，所以一些爱好者可以通过自己动手来制作倒车雷达，体会DIY的乐趣。在项目实现的过程中，我们不仅重新学习了Keil C语言编程，还理解了AT90C2051这种比较高端的单片机中的一些新功能，同时还了解了一些ARM高端单片机的编程思路和优化措施，为我们以后的发展铺平了道路。
在项目实施的过程中，我们遇到的最大的问题就是程序设计问题，我们在内部还引发了诸多争端，最后不得不被迫分为两个组，利用不同的思路来实现这个项目。作为我们组组长，我的任务繁重，不仅要协调组员协同合作，还要学习用工程的方法来合理的分配各个组员的工作量。通过这个团队协作之后，我学会的远远不止单片机知识，更宝贵的是作为一个小的领导的能力，我以后再也不会像过去那样卑微的躲在角落里一个人默默地钻研，我相信我的未来定会有更广阔的天地。
一、倒车雷达的简介
雷达最早由英国人发明，最初的目的是为了探测德军的轰炸机。作为一种探测装置，最初的雷达采用的电磁波的反射原理，因为电磁破的速度同光速，并且能够穿透云层和雾气，作为军用非常合适。最初的雷达只可以用来探测雷达对准的位置是否有金属或者其他反射物，但由于当时的仪器的精度问题，雷达只可以定性的分析时候存在目标飞行物，不能定量的检查距离。
随着科技的发展，各式各样的雷达如雨后春笋般接连冒出，出现了各种能够测量距离的雷达。在测距雷达中，激光测距一般用在要求高，距离远的场合，甚至当年对月亮的测距就是采用了激光测距。还有一种超声波测距的方案，这种方案价格低廉，容易实现，因此获得了更为广阔的用武之地。在轿车倒车雷达中的应用，大多采用了超声波测距。
我们本次项目同样利用超声波测距原理，使用STC12C5A60S2这种较为高端的单片机作为控制中心，结合温度传感器，超声波效应器，超声波传感器等周边元器件，通过Keil C语言编程，实现倒车过程中实时检测后方障碍物体的距离，当检测距离达到临界值时，就会通过蜂鸣器发出警报，随着与后方检测物的逐步靠近，警报声会发出不同级别的警报，用来提醒驾驶者安全操作。
二、倒车雷达系统整体设计
系统方案
在本项目中，大体分为N个模块：中央控制模块，温度检测模块，超声效应模块，超声检测模块，报警模块。系统整体设计如图2-1所示。
图2-1 系统整体设计
中央控制模块
中央控制模块除了单片机，几乎是没有其他选择的余地的。单片机一般由比较古老的CPU发展而来，现在流通的一些单片机，例如ATMEL的AT89系列单片机，是由上世纪的英特尔CPU改进而来的。主要是改进了生产工艺，降低功耗，集成内存和存储器等等。最初我们考虑用我们比较熟悉的AT89S52这款单片机，但后来在实现过程中发现，要同时发生40KHz的超声波并且同时检测超声波，AT89S52显得力不从心，竟然会由于中断信号占用导致超声波发生模块的失效，后来我们更换更高频率的晶振，希望提高计算性能，但由于AT89S52本身工艺的限制，仍然无法达到预期的要求，因此，我们后来更换为性能更为优良的STC12C5A60S2单片机。STC12C5A60S2外观如图2-2所示。


图2-2 单片机外观
温度检测模块
声音在空气中的传播速度和空气这种介质的温度有很大的关系，因此，使用声音在空气中传播速度的修正系数加以修正是很有必要的。本次项目中，我们采用了DS1802温度传感芯片组进行测温，这个芯片组内置AD转换电路，可以将模拟的温度量转化为9位数字信号输出到单片机中。DS1802的测温范围为-55℃至120℃，可以满足所有天气状况下的测温需求。DS1802的引脚图如图2-3所示。
图2-3 DS1802引脚图
超声效应模块
声音的效应器主要分为调谐式与非调式，调谐式效应器中包含大量的电容电感等非电阻性元器件，可以根据内部的逻辑电路自发性的调节，发声频率可以根据环境以及电压
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