文中阐述了倒车防撞辅助系统的发展与工作原理。以单片机为基础，文中对超声波的回波接收电路，电信号放大电路，单片机控制电路，显示电路，报警电路等整个倒车防撞预警系统流程都进行了详细的说明。本设计是将AT89C51单片机与超声波测距系统相互结合，集两者的特点与优势，软硬一体，使整个系统具备模块化，多用化等特点。利用keil与proteus进行汽车防撞报警系统进行仿真实现汽车防撞报警功能，理论证明该系统能够简单，经济，有效的实现倒车防撞预警。
目录
一、引言 1
（一） 概述 1
（二） 背景与发展 1
（三） 系统设计目的 2
二、元器件选择 2
（一） 传感器 2
（二）单片机 4
（三）集成芯片CX20106 5
三、 硬件设计 6
（一） 发射接收电路图设计 6
（二） 系统显示电路图设计 8
（三） 系统声报警电路图设计 8
（四） 单片机复位电路图设计 8
（五） 稳压电源电路图设计 9
四、软件设计 9
（一）主程序流程图 9
（二） T0中断程序流程图 10
（三） 外部中断程序流程图 11
五、系统仿真调试 12
（一）软件介绍 12
（二） 系统仿真 13
六、总结与展望 16
七、参考文献 17
八、致谢 17
九、附录 18
一、引言
（一） 概述
汽车防撞预警系统是如今驾驶员在倒车过程中一种必不可少的安全辅助装置，总体结构由放置汽车内部的蜂鸣器和在汽车尾端安装的超声波传感器以及操控整个系统运行工作的控制器而组成。通过声音的提醒，使驾驶员在倒车的过程中，时刻了解到汽车尾部后面的情况，消除了一般情况下会出现的倒车视角盲区与视线模糊的缺陷，提高了驾驶的安全性。
本设计是以AT89C51单片机为基础后采取了部分软件硬件，重点研究设计超声波从超声波传感器发射后在遇到障碍物反射的
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回波计算得出的数值，当得出的数值大于设定好的安全距离之后系统会发出预警功能。
（二） 背景与发展
时代高速发展，人们的需求也在显著提高中，这在平常的生活中得到了体现。就人们最常接触到的交通工具汽车而言，泊车的辅助装置之一，也就是我们俗称的倒车雷达，其变化也有着日新月异的改变。
驾驶员在倒车的过程中经常会不可避免地遇到视角盲区，这在驾驶员操纵汽车基础上增加了不可控性与潜在的危险因素。所以，为汽车的尾部增加一只“眼睛”，在科技的发展中早早被提上了时代的历程。
第一代——红外式
红外式在倒车辅助系统中是最早出现的，通过人体以及动物的身体存在红外辐射而进行作用。但其稳定性不高，易受干扰，对深黑色粗糙物体例如岩石等感应度低。
第二代——电磁感应式
利用物理学上的电磁感应这一原理，在继红外式后电磁感应式倒车辅助系统被紧接研发出来。相对比于最初的红外线倒车辅助系统来说其稳定性与探测的灵敏度也有了不小幅度的提高。但新的优点出现了，不可避免的，电磁感应式倒车辅助系统同样也拥有了一个不容忽视且致命的缺点，这也是造成它昙花一现的一着败笔。这个致命的缺点就是该倒车辅助系统只有在车辆行驶中才会发挥作用，当车辆禁止时，该系统也就成了个摆设了，遂在驾驶员们的心中，不怎么实用的电磁感应式倒车防撞系统自然也不是他们心中最满意，特殊的那个，于是在科技的不断更新变革，与研究人员们的努力创新中，倒车辅助系统又迎来了全新的改变。
第三代——超声波式
在21世纪，新能源，新技术已经成了引领时代的标签，超声波技术也就在这股科技“时尚”的大流中，展露头角。除了部分行业以外，汽车行业也发现了这一技术，并按照切实可行的方案把它融入了汽车制造行业中。
（三）系统设计目的
超声波属于机械波的一种，经计算该机械波的频率十分高一般是在20000HZ以上属于人耳不能听到的范围。以及超声波具有方向性，穿透性良好等优点这在超声波应用技术的开发上起着巨大的作用。研究人员们利用超声波的发射波以及反射波，研制出了新的一种倒车辅助装置——超声波式倒车辅助装置，俗称倒车雷达。
本次论文研究课题主要内容是设计出一种基于单片机汽车防撞预警功能系统。大致示意图见图1。


图1 汽车倒车防撞示意图
其系统的最终目的是起到快速报警作用。超声波从汽车尾端发射接触到障碍物后再度反射返回至接收端位置，在此过程中超声波发射与返回的时间在系统中根据已输入公式快速计算得到相应的两者之间距离。若实际得到的距离数值高于设定数值，系统会发出预警指令达成该设计的最终功能。
二、元器件选择
（一） 传感器
1.认识超声波
16至20000赫兹之间的机械波能被人耳听到，被称之为声波。例如，在生活中人类交谈说话的声波就在我们人耳可接受的30赫兹到1000赫兹，激烈的音乐声也在1000赫兹左右，这些在16至2000赫兹之间的机械波我们都可以给予她一个统一的称号——声波。然而人们也知道并不是所有的波都能被听到，例如低于16赫兹的机械波便不能被人类的耳朵捕捉，这一类波可唤作次声波。同理而言，自然也有高于一般声波20000赫兹的超声波。超声波无法被人耳察觉，但它却存在于我们生活中多方领域，这和它携带的基本特性与各方面的优点是不容分割的。
利用超声波在不同介面上的反射，折射的波形转换特性，进行超声波检测，在检测过程中，超声波声源的尺寸远大于波长，使声束可以集中汇聚在特定的方向上，从而可按照几何光学的原理判定设定的位置。
超声波处于不同环境下受到的影响自然导致其传播速度有着差之毫厘谬之千里的影响。当表现在自然情况下气体中时超声波频率会酌减，衰减相对而言也会增快。反之若超声波在木头之类固体中则是另外一种情况，在液体流水中亦然。
根据超声波特性，人们把它运用在各个方面，例如医疗探伤，工业上的应用。
2. 测距传感器
（1）激光测距传感器
激光拥有良好的方向性与传光性，当传感器工作时，激光会通过激光传感器对准范围内的障碍物发射出激光脉冲，然后在触碰到障碍物以后，激光会以触碰到的位置作为新的定点，再次将反射的激光向各个位置散射，其中，部分散射的激光会以原来的轨迹反射回接受传感器，使系统得到信号，从而发出指令。

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