基于超声波的汽车防撞系统设计.doc

基于超声波的汽车防撞系统设计 本文对基于超声波的汽车防撞系统进行了理论分析和设计，系统由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成。本文详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。 一、超声波技术在汽车防撞系统中的应用 随着科学技术的快速发展，超声波技术在汽车领域中的应用越来越广泛。超声波技术可以应用于汽车防撞系统中，通过检测目标物的距离，避免追尾碰撞事故的发生。 二、系统总体设计 本文设计的基于超声波的汽车防撞系统由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成。系统使用 STC89C51 单片机作为核心，具有低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的硬件电路和软件设计方法。 三、超声波发射模块设计 超声波发射模块采用 555 定时器构成的时基电路，接收电路使用 SONY 公司的 CX20106A 红外检测专用芯片，该芯片常用于 38kHz 的检波电路。通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对 40kHz 超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。 四、信号接收模块设计 信号接收模块使用 SONY 公司的 CX20106A 红外检测专用芯片，能够检测超声波信号，并将其转换为数字信号。 五、单片机处理模块设计 单片机处理模块使用 STC89C51 单片机作为核心，负责处理超声波信号，并将其转换为数字信号。 single-chip microcomputer 负责对超声波信号进行处理，并将其显示在液晶显示屏上。 六、数码显示模块设计 数码显示模块使用数码管显示目标物的距离，能够实时显示目标物的距离。 七、声光告警显示模块设计 声光告警显示模块能够在目标物距离小于 2.0 米时发出告警信号，避免追尾碰撞事故的发生。 八、系统功能软件设计 系统功能软件设计包括超声波测距、数据处理、显示和报警等模块。软件设计使用 C 语言编写，能够实时处理超声波信号，并将其显示在液晶显示屏上。 九、系统总体性能 系统总体性能包括测距范围、精度、响应速度等方面。系统测距范围为 0.6—2.0 米，精度在 10 厘米左右，响应速度较快，能够实时检测目标物的距离。 十、结论 基于超声波的汽车防撞系统设计了一种低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的系统，能够实时检测目标物的距离，并发出告警信号，避免追尾碰撞事故的发生。本文对基于超声波的汽车防撞系统进行了理论分析和设计，具有重要的理论和实践价值。