当我们在倒车时，装有倒车雷达的车辆能帮助司机对后视镜里看不见的区域也就是盲区有一个基本的把控，它会用声音或者直接显示告知驾驶者车辆周围障碍物的情况，大大解决了驾驶员泊车时车辆前后的盲区问题，极大减少了车辆发生刮蹭的风险。本课题设计一款多路倒车雷达装置，以STC89C52单片机为控制的核心，利用多个超声波传感器实现对多个方向的距离测量，并且显示具体数值，当数值达到一定值后，蜂鸣器蜂鸣报警，帮助驾驶员扫除视野死角，改善部分时间段人们的视线模糊问题，提高车辆的日常使用的安全性。
目录
一、引言 1
二、总体设计方案 1
三、多路倒车雷达电路设计 2
（一）主控制模块设计 2
（二）电源模块设计 3
（三）超声波测距模块设计 3
1.超声波测距原理 3
2.超声波模块 5
3.超声波模块接口电路设计 7
（四）显示模块设计 7
（五）声光报警模块设计 8
（六）按键修正模块设计 9
（七） 语音模块设计 9
四、软件设计 9
五、多路倒车雷达的制作与调试 11
（一）制作 11
（二）调试 11
六、总结 12
致 谢 12
参考文献 13
附录1：原理图 14
附录2：元件清单 15
一、引言
近几年来，随着社会经济的发展，汽车也已经不是有钱人家的象征了，它正越来越多的以一种交通工具的形式进入人们的家庭。它给我们生活带来便利，与此同时也带来一些普遍的问题，像是一些紧凑车位的停车，或者是在一些狭窄的道路街巷停车，缺乏驾驶经验甚至是一些老司机都没有把握能够准确完成泊车，而盲目地泊车更容易造成车辆损坏等后果。应该说在不借助外部设备或是他人的情况下，我们大部分人很难在一些特定的环境完成泊车。
由于超声波测量距离是不需要对物体进行接触的一种技术，它不受光线和被测对象性状等的影响，较其它仪器更卫生，更耐潮湿、粉尘、高温等恶劣环境，具有少维护、不污染、高可靠、长寿命的特点。所以它被应用于各种军用、民用和基础设施等等行业中。利用超 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
声波可以在不同环境中实时地对物体进行距离测量，也可以设定差值以供参考。利用超声波检测相对其他测量手段较方便、迅速而且它易于实时的控制，可以达到较高的测量精度也是它最大的优点之一。因此，利用超声波为车辆进行准确实时的检测成为可能，我们就想通过所学的知识来制作一个外部设备来给驾驶者当“眼睛”，测量多个方向的距离，通过屏幕显示和声音警报来让驾驶者在泊车挪车时对车辆的后方有一定的把控。
当我们在倒车时，装有倒车雷达的车辆能提醒或者帮助司机对后视镜里看不见的区域也就是盲区，它会用声音或者直接显示告知驾驶者车辆周围障碍物的情况，大大解决了驾驶员泊车和起动车辆时车辆前后的盲区问题，它帮助了驾驶员扫除视野死角，改善部分时间段人们的视线模糊问题，提高车辆的日常使用的安全性。
二、总体设计方案
系统方框图如图21，总体包括硬件设计和软件设计。硬件方面按模块分为电源模块、超声波传感器模块、单片机主控模块、按键控制模块、显示模块、语音和报警模块。具体的电路结构为：5V直流电源、超声波传感器、单片机控制电路、按键、语音模块、蜂鸣器等。此设计围绕单片机展开，一切都以单片机为基础互相配合形成相应功能。软件就是单片机的设定程序，起控制硬件的作用。程序系统采用STC89C52单片机作为核心控制单元,设定一个触发报警的最小距离的阀值，主控芯片将测得的数值与设定值进行比较，在显示屏上显示测量值并通过语音模块播报，当检测到被测物体与超声波传感器的距离小于设定距离时，控制蜂鸣器报警。
图21 系统方框图
三、多路倒车雷达电路设计
（一）主控制模块设计
主控制器为STC89C52单片机，其最小系统如图31所示，包含时钟电路和复位电路，指令代码兼容51单片机，工作电压为3.3V至5.5V，是8051单片机的增强型。


图31 最小系统
上图左下角为时钟电路，XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。因为一个机器周期含有6个状态周期，而每个状态周期为2个振荡周期，所以一个机器周期共有12个振荡周期，如果外接石英晶体振荡器的振荡频率为12MHZ，一个振荡周期为1/12us，故而一个机器周期为1us。
复位电路如上图左上角，复位的作用即是在对电子产品操作没有反应即通常说的死机后，能够在不断电的情况下对设备等进行重新启动。我们这个系统暂时允许断电上电重启进行复位，我们也设计了外部按键可以进行手动复位，在时钟电路工作后时间内, 在单片机的RESET端保持一段时间，给出2个周期的高电平电流信号就可以完成复位，这是通过按键来复位。当使用晶振频率为12MHz时，则复位信号持续时间应不小于2us。我们设计的这个系统可以自动复位。
（二）电源模块设计
电源模块电路如图32所示，因为现在的大部分车辆都可以提供稳压5V的直流电源，所以电源部分的设计采用USB接口5V供电。


图32 电源模块电路
（三）超声波测距模块设计
1.超声波测距原理
声音在人们生产生活中应该说是不可或缺的，大家都知道频率是声音的基本要素之一，声音的频率分布很广，而人耳的收听频率是有限的，当声音的频率越来越高，以至超过人耳收听频率的极限时，人们就无法听到这种高频的声音了，感觉不到周围有声音，而实际上这种声音也无处不在，我们把这种高频的声音叫做超声波。
超声波频率不同所表现的不同特性也是我们利用它的原因。超声波的传播方式为直线，频率越高，反射能力越强，但绕射能力越弱，相反地，频率低，反射能力弱，绕射能力强。此外，不要忘记超声波在空气中的传播速度和普通声音一样，为340米／秒，这是我们准确用超声波测量计算物体间距离的关键。压电式的超声波传感器的工作是利用了压电材料的压电效应，压电晶体和压电陶瓷作为探头常用的材料，两者都是到目前为止成熟的探头材料。压电效应的正逆变化是探头发射和接受超声波的基础，正压电效应是将超声波振动转换为电流信号，逆压电效应是将高频的电流信号变成高频的机械振动，从而产生超声波。目前超声波发生器也有不少种类，我们大致可以分为两类：电气式和机械式。其中电气式的压电超声波发生器被较为普遍的使用，我们此次系统的研究和使用对象也是压电式的。

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/qcgc/53081.html