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基于超声波的倒车防撞报警系统设计

时间:2022-01-20 来源:乌哈旅游
Technologv&Applic豹tion 与应用 壁 麴 摘要:超声波倒车防撞报警系统又称为倒车雷达,是为了解决倒车过程发生的碰撞问题,提高驾驶 员驾驶的安全而设计的 系统核心为超声波测距系统,由主控芯片、超声波发射电路、超声波接收 电路和显示模块组成。系统以STC89C51单片机为主控芯片,以555定时器为超声波发射电路核 心,CX201 06A为超声波接收电路核心,以液晶LCD1 602为显示模块核心,同时增加测温补偿模 块和声光报警电路。此系统结构简单、成本低、易于控制。 关键词:倒车雷达;超声波测距;单片机 中图分类号:TP277 收稿日期:2012-03-I9 文献标识码:A 文章编号:1 006—88X(201 2)06—001 4-03 莫品光刘艳红 一、引言 随着国民经济的高速发展,我国汽车行业得到了飞速的发展。到2011年为止,我国人均汽车保有量 已达到每17人拥有一辆。然而,汽车保有量的增长也带来道路拥堵和交通事故频发等一系列问题,给人 民生命和财产安全带来了巨大的损失。在各类交通事故中,倒车相撞是一个重要的原因,设计一种响应 快、可靠性高且较为经济的汽车防撞报警系统是十分有必要的。 二、超声波测距原理 本文超声波测距所采用的方法是渡越时问法(TOF)。原理:在空气中,超声波发射器向某一方向发 射超声波,在发射时刻同时打开计时器开始计时,超声波在传播的过程中碰到障碍物就马上反射回来, 超声波接收器接收到回波就立即停止计时。此时通过计时器就可以知道超声波往返所用的时间t,在20 ̄C 室温时超声波的速度为v=340m/s,根据公式S:VXt/2,计算出障碍物离发射点之间的距离【1】。经过 STC89C51单片机处理后,液晶LCD1602显示出距离,同时设定一个临界值,低于这个临界值就报警。 超声波测距系统的原理如图1所示。 渡越时间法实现起来简单,成本低,可应用的距离范围较大,根据文献[2]提供的数据显示,准确测 距范围约O.39~10.3m,测量精度士1%,因此,超声波测距的原理一般采用渡越时间法。为了提高测量的 精度,可以加入温度补偿环节以减少误差。 【『超声波发射器k=  J 主控 三、硬件电路设计 【超声波接收器}= 芯片 测温模块}==≥ l 1、STC89C51 STC89C51单片机的基本功能与普通的51单片机完全 兼容,其内含有Flash程序存储器、SRAM、UART、SPI、 ADC、PWM等模块,是美国STC公司最新推出的一种新型 令 传璐器世界20t2 ̄ 韩 蛳誊鲫招彝 瞎 黼 册 辅 不。 based on LCD 1 602.At the same time a temperature compensation module and a sound and light alarm circuit 五、结论 are given.The system has advantages of simple structure, low cost and easy contro1. Keywords: reversing radar; ultrasonic ranging; 本文所设计的超声波汽车倒车防撞报警系统是保障 汽车起动和泊车安全的辅助系统。超声波汽车倒车防撞 报警系统具有抗干扰能力强、成本低、反应速度快、功 耗低等特点。超声波测距系统安装的液晶LCD1602显示 microcontroiler 器可以更直观的显示温度和距离,便于驾驶员观察。当 汽车与障碍物的距离小于所设定的安全值时,声光报警 电路会发出报警来提醒驾驶员,防止发生碰撞,提高驾 作者简介 莫品光,嘉兴学院机电工程学院, 研究方向:电气工程 及其自动化 刘艳红,嘉兴学院机电工程学院, 研究方向:电气工程 及其自动化 驶和倒车时的安全性。 参考文献 [1】张莹,张进,刘天飞.超声波倒车防撞系统[J].通信技 术,201l,44(2):130—132. 程海玉(通信作者),嘉兴学院机电工程学院教师,讲师, 研究方向:先进传感与智能仪器。 地址:嘉兴学院机电工程学院 Email.chy3000@163.corn 读者服务卡编号003口 邮编:314001 [2]韩赞东,陈强,尉昊赞.超声定位技术在汽车安全预警系统中的 应用[J】_测控技术,2002,21(8):10—12. 【3】高月华.基于超声波汽车倒车雷达预警系统设计[J】.压电与声 示模块核心,同时增加测温补偿模块和声光报警电路。此系统结构简 2012年06月第18卷第06期总204期 Jun 2012 Vol 18 N0 06 Total 204 单、成本低、易于控制。 关键词:倒车雷达;超声波测距;单片机 中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1 006—88X(201 2)06-O01 4-03 收稿日期:201 2—03—1 9 Design of anti—collision reversing alarm system based on ultrasonic technol— 低功耗霍尔电压放大器 作者:刘文放,朱阳军,陆江 单位:中国科学院微电子研究所,北京1 000 2 9 摘要:基于霍尔传感器低功耗的要求,设计一种低功耗、可以放大微弱 ogy MO Pin—guang,LIU Yan—hong Mechanical&Electrical Engineering College,JiaXing University,Jiaxing 314001,China Abstract:An anti—collision reversing alarm system based on ultrasonic technology,also known as reversing radar,is designed in this paper to solve the problems of collision avoidance in parking,and improve the safety of 霍尔电压的放大器。利用MOSFET工作在亚阈区超低功耗特性,设计一种 CMOS二级运算放大器。这种亚阈区放大器结构简单,工作在2 5V~3 5V 电压下,电路开环增益可以达到9 0 d B。 关键词:霍尔电压:低功耗;亚阈区;运算放大器;开环增益 中图分类号:TP21 2 文献标识码:A 文章编号:1 006—883X(201 2)06—0006—04 收稿日期:201 2—03—31 Design of a low power amplifier for Hall voltage LIU Wen—qi,ZHU Yang ̄un,LU Jiang Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 201203, C:hina Abstract:Based on low—power requirements of Hall—sensors,a low—power am- plifier for amplifying small Hall—voltage signals is designed in this paper. According to super—low power features of MOSFET working in subthreshold region,a simple CMOS two—stage operational amplifier is designed.This ampliifer can work between working voltage from 2.5V to 3.5V.and the open—loop gain can get 90dB. Keywords:Hall voltage;power consumption;subthreshold region;operational ampliifer;open—loop gain 高g值三轴加速度传感器的横向效应研究 作者:于景玲,范锦彪 单位:中北大学.山西太原0300 5 1 摘要:研究了自由落体冲击方法检测高量程三轴高g值加速度传感器的横 向效应,即分别在x轴、y轴、z轴作为主轴时,检测三轴压阻传感器 其他两个方向感受到的g值大小和方向。实验表明,在Z轴作为横向输 出轴时横向效应最大。 关键词:三轴高g值加速度传感器;横向灵敏度:横向效应 中图分类号:TP21 2 1 文献标识码:A 文章编号:1 006—883X(201 2)O6—001 0—04 收稿日期:201 2—05—03 Research on transversal effect of high-g three-axis accelerometer YU Jing—ling,FAN Jin—biao North University of China,Shanxi 03005 1,China Abstract:Studied in this paper how to use free fall impact test method to detect the transversal effect of high—range,high—g three—axis accelerometer. By this method the system uses first axis as the spindle and measures the g values on the other axial directions of the three—axis pressure—resistive sensor. The experimental results show that the transversal effect is the biggest when z axis is the transversal output shaft. Keywords:high-・g three-・axis accelerometer;transversal sensitivity;transver-・ sal effect 基于超声波的倒车防撞报警系统设计 作者:莫品光,刘艳红 单位:嘉兴学院机电工程学院,浙江嘉兴31 4001 摘要:超声波倒车防撞报警系统又称为倒车雷达,是为了解决倒车过程 发生的碰撞问题,提高驾驶员驾驶的安全而设计的。系统核心为超声波 测距系统,由主控芯片、超声波发射电路、超声波接收电路和显示模块 组成。系统以sTC89C51单片机为主控芯片,以5 5 5定时器为超声波发 射电路核心,cx201 06A为超声波接收电路核心,以液晶LCD1 602为显 driving.The core of the system is an ultrasonic ranging system which consists of a main control chip,an ultrasonic transmitting circuit,an ultrasonic re— ceiving circuit and a display module.The sing—chip microcontrol1er STC89C5 1 is used as the main control chip.The ultrasonic transmitting circuit is based on 555 timer,the ultrasonic receiving circuit is based on CX20106A,and the display module is based on LCD1602.At the same time a temperature com— pensation module and a sound and light alarm circuit are given.The system has advantages of simple structure,low cost and easy contro1. Keywords:reversing radar;ultrasonic ranging;microcontroller 基于AT89C51单片机和LabV I Ew的温度监控系统设计 作者:王皑 单位:湖南工业职业技术学院.湖南长沙41 O2O8 摘要:设计了一种以AT 8 9C51单片机为核心的温度监控系统,系统利用 数字温度传感器DS1 8B20得到温度信号,AT89C51单片机将采集得到的数 据经O/A和A/D转换后,经USB2005数据采集卡传递到上位机的USB接 口,上位机软件利用LabV l EW软件控制数据采集卡usB2005,并利用其 所带的驱动进行数据采集和处理。本系统电路采用模块化设计,温度测 量范围随时可调,并利用上位机对测量的温度进行实时显示,可读性 好。 关键词:温度传感器;L a bV I EW:AT8 9 c 51:usB 2005 中图分类号:TP21 6+2 文献标识码:A 文章编号:1 00 6—8 83X(201 2)06—001 7—03 收入日期:21 02—04一O3 Design of a temperature monitoring system based on AT89C51 MCU and LabVIEW WANG Ai Hunan Industry Polytechnic,Changsha 410208,China Abstract:Design of a temperature monitoring system with AT89C5 1 microcontroller as the core is introduced in this paper.In this system a digital temperature sensor DS l 8B20 is used to collect temperature signals.After D/ A and D/A converted in AT89C5 1,the signals are transmitted into data acqui— sition card USB 2005 and then to the host through USB interface.PC system controls USB2005 by LabVIEW software and completes data acquisition and processing.In the system.modu1arizati0n design approach is adopted.The temperature measuring range is adjustable at any time and the measuring results Call be played in real time with good readability. Keywords:temperature sensor;LabVIEW;AT89C5 1;USB2005 传感器影响可燃气体报警器长期稳定性及产生误报的原因分析 作者:赵大力,刘天庆,徐洁,庞炳海 单位:天津费加罗电子有限公司,天津30045 7 摘要:概述了影响报警产品性能的两大原因一电路和气体传感器,其中 气体传感器部分是影响质量的关键。以半导体传感器为例,分析了可燃 气体报警器在正常使用环境下经常发生误报警及使用一段时间后不报警的 原因,并采取了相应的措施一通过对传感器增加干扰气体过滤帽把主要影 响报警器误报的乙醇等气体滤除掉,并尽可能远离含硅物质以保证传感器 的长期稳定性。根据对不同质量传感器在各种气体环境下的试验数据及特 

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