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基于超声的智能车距测定
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2016-01-08
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基于单片机的超声波 智能测距 系统c语言 编程
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基于超声的智能车距测定系统设计
摘要
本设计采用 AT89S52 单片机作为主控器,结合超声波测距原理,
设计了红外遥控小车的测距报警系统。该系统采用软、硬件结合的方
法,具有模块化和多用化等特点,AT89S52 单片机为许多控制提供了
高度灵活和低成本的解决办法。超声波距离测量系统用的频率为
40KHz 的脉冲压力波,发射和接收的传感器有时共用一个,或者两个
是分开使用的。发射电路一般由振荡和功放两部分组成,负责向传感
器输出一个有一定宽度的高压脉冲串,并由传感器转换成声能发射出
去;接收放大器用于放大回声信号以便记录,同时为了使它能接收具
有一定频带宽度的短脉冲信号,接收放大器要有足够的频带宽度;收
发隔离则使接收装置避开强大的发射信号;记录、控制部分启动或关
闭发射电路并记录发射的瞬时及接收的瞬时,并将时差换算成距离读
数并加以显示或记。充分利用它的片内资源,即可在较少外围电路的
情况下构成功能完善的超声波测距系统。利用现在最常用的电视机遥
控器来控制小车的运动状态。
关键词:超声波 测距 红外遥控
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目 录
一、绪 论
随着社会经济的发展,交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀
升。交通拥挤状况也日趋严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免
的人身伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高
且较为经济的汽车测距报警系统势在必行,超声波测距法是最常见的
一种距离测量方法,应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离,低速
状况,以及在汽车倒车测距报警系统中,超声波作为一种特殊的声波
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同样具有声波传输的基本物理特性——折射,反射,干涉,衍射,散
射。超声波测距即是利用其反射特性,当车辆前进或后退时,超声波
距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置,并利用数码管及
蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员,起到安全的作用。
近年来,随着电子测量技术的发展,运用超声波作出精确测量已
成可能。随着经济发展,电子测量技术应用越来越广泛,而超声波测
量精确高,成本低,性能稳定则备受青睐。超声波是指频率在 20kHz
以上的声波,它属于机械波的范畴。超声波也遵循一般机械波在弹性
介质中的传播规律,如在介质的分界面处发生反射和折射现象,在进
入介质后被介质吸收而发生衰减等。正是因为具有这些性质,使得超
声波可以用于距离的测量中。随着科技水平的不断提高,超声波测距
技术被广泛应用于人们日常工作和生活之中。一般的超声波测距仪可
用于固定物位或液位的测量,适用于建筑物内部、液位高度的测量等。
本设计采用 40kHz 超声波发射模块。
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二、设计任务及要求
主要的任务要求如下:
选择单片机、超声及外围,设计一个智能车距测定系统,实
现前后左右四方向车距的测量。
测量的数据能显示在显示器上,并在距离较近的情况下进行
声音报警。
距离测量的时间间隔智能确定,比如根据以前数据确定下次测
量的时间间隔。
三、 方案论证及选择
1 系统初步设计及可行性论证
根据设计要求,本文设计了一个基于超声波测距的红外遥控小
车,设计框图如下:
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图 系统框图
本系统超声波数据采集和控制既可分开也可融合到一个系统里面,
超声波数
据采集系统主要是采集距离信息,并根据不同的信息发出不同频率的
声音;控制系统主要负责控制小车。通过红外遥控器向控制器发送控
制命令以达到手动控制小车的目的。采用这种控制器数据采集独立
式的结构,其优点是很明显的,具体表现为:分工明确,可以使各部
分各司其责,工作效率高设计方便,可移植性好。本设计采用该独立
式结构方案可行。
2、 微处理器的选择
方案一:使用 单片机。
单片机是初学者首选的,具有指令多,编程易等优点。典型
代表为 、,由美国 公司生产,后授权给
中国台湾某公司生产和销售。
方案二:使用 系列单片机。
系列是美国 公司生产的 位单片机中的
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BuweiHuo
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