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基于单片机的汽车倒车防撞系统设计

摘要：本文设计了一种汽车倒车雷达预警系统。该系统在常见的汽车倒车预警装置的基

础上采用计算机控制技术和超声波测距技术，通过显示障碍物与汽车的距离并根据其距离远

近实时发出报警，解除了驾驶员泊车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，提高了驾驶

安全性。

该系统分为测距模块、系统控制模块和显示报警模块，并分别对其进行方案分析，构建

了倒车雷达预警系统的系统构架和设计方案；在硬件电路中，详细阐述了运用单片机技术实

现的可视倒车雷达预警系统的测距实现原理，分析了以AT89S51单片机为主控单元的系统硬

件和软件设计

关键词：倒车雷达，超声波测距，AT89S51 单片机

引言：随着社会经济的发展，交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大幅攀升，交通拥

挤状况也日趋严重，撞车事件也屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和财产损失，针对这

种情况，设计一个响应速度快可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞系统势在必行，超声波测

距是利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并通过指示灯及蜂鸣器进行报警，起到安全作

用。

1．系统组成及工作原理

本文设计的倒车防撞预警系统是由超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电路、

单片机控制电路、LED 数码管显示电路和蜂鸣器声音报警电路组成。系统组成框图如图2-1

所示。

图 1 倒车雷达系统组成框图

P1.7当汽车倒车时由倒车换挡装置自动接通系统电源，系统上电复位，进入工作状态。

单片机编程产生一串40 kHz的矩形脉冲电压，加到超声波发射与回波接收电路，经放大驱动

超声波传感器发射出超声波，同时单片机开始计时。发射出的超声波碰到障碍物后形成反射

波，部分反射波返回作用于超声波传感器，经超声波传感器的声/电转换，变成微弱的电信

号，该微弱的电信号经放大、整形产生负跳变电压，向单片机发出中断申请。单片机收到中

断申请的信号后，立即响应中断，执行外部中断服务程序，停止计时，得到超声波发送和返

回波信号

中断申请信号

收发一体超

声波传感器

超声波

发射与

回波接

受电路

单

片

机

控

制

电

路

LED 数码管

显示电路

声音报警

电路

超声波放大与

整形电路

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