基于超声波测距倒车雷达系统设计说明.doc
版权申诉
109 浏览量
2022-05-31
21:00:27
上传
评论
收藏 364KB DOC 举报
基于超声波测距倒车雷达系统设计
1 引言
近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，我国的汽车数量正逐年增加。同
时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭
窄的地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。据相关调查统
计，15％的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的后视能力不良造成的。因此。增加汽车的后视能力，研制
汽车后部探测障碍物的倒车雷达便成为近些年来的研究热点。安全避免障碍物的前提是快速、准确地
测量障碍物与汽车之间的距离。为此，设计了以单片机为核心，利用超声波实现无接触测距的倒车雷
达系统。
2 整体设计与原理
超声波一般指频率在 20 kHz 以上的机械波，具有穿透性强，衰减小，反射能力强等特点。工作
时，超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲，给测量逻辑电路提供一个短脉冲。最后由信号处理装
置对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。超声波测距原理简单，成
本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；另外，超声波能量与距离的平方成
正比衰减，因此，距离越远，灵敏度越低，从而使超声波测距方式只适用于较短距离。目前，国外一
般的超声波测距仪，其理想的测量距离为 4～5 m，因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。
该倒车雷达系统采用单片机控制，如图 1 所示。利用超声波实现无接触测距，并考虑测量环境温
度对超声波波速的影响，而且通过温度补偿法对速度进行校正。使用由集成数字传感器 DS18B20 构
成的温度测量电路，可直接读取温度值，再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速，由单片机
计数脉冲个数获得传播时间，根据超声波测距原理测得并显示距离，再根据显示的距离控制蜂鸣器的
发声频率。
2.1 超声波测距原理
目前，利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡越时间检测法三种。相位检测
的精度高，但检测围有限；声波幅值检测易受反射波的影响；渡越时间检测工作方式简单、直观，在
硬件控制和软件设计容易实现，其原理是检测从发射传感器发射超声波到经气体介质传播后接收传感
器接收超声波的时间差，即渡越时间 t。距离 s=ct／2(c 为声速)，t 可由单片机计脉冲个数的方法实
现。
基于超声波测距的倒车雷达系统设计
1 引言
近年来，随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，我国的汽车数量正逐年增加。同时
汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加。在公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的
地方倒车时，驾驶员既要前瞻，又要后顾，稍微不小心就会发生追尾事故。据相关调查统计，15％的汽
1 / 26
剩余25页未读，继续阅读
资源评论
