倒車防撞超聲波測距器設計(開題PPT)

1、倒車防撞超聲波測距器的設計 畢業(yè)設計開題答辯主要任務目標主要任務目標 n本設計實現(xiàn)基于單片機的倒車防撞超聲波測距器的設計，采用自上向下的模塊化方法，將超聲波測距器系統(tǒng)按功能劃分為單片機系統(tǒng)、顯示電路、超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路組成。n本設計單片機采用89C51單片機，采用c語言和匯編語言混合編程，軟件編寫包括超聲測距算法、主程序、超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收子程序組成。硬件部分主要包括超聲波發(fā)射電路和超聲波接受電路以及顯示電路。設計的依據(jù)與意義n傳感器技術是現(xiàn)代信息技術的主要內(nèi)容之一，信息技術主要包括計算機技術、通信技術和傳感器技術。比如溫度傳感器、光電傳感器、濕度傳感器、超聲波傳感器

2、、紅外線傳感器、壓力傳感器等等，其中超聲波傳感器在測量方面有著廣泛、普遍的應用。利用單片機控制超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易于做到實時控制，并且測量精度較高。 設計的依據(jù)與意義n隨著科學技術的快速發(fā)展，超聲波將在測距儀中的應用越來越廣。但就目前技術水平來說，人們可以具體利用的測距技術還十分有限，因此，這是一個正在蓬勃發(fā)展而又有無限前景的技術及產(chǎn)業(yè)領域。展望未來，超聲波測距儀作為一種新型的非常重要的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會需求。超聲波測距系統(tǒng)主要應用于汽車的倒車雷達、機器人自動避障行走、建筑施工工地等場合。選題依據(jù)n隨

3、著科技的迅猛發(fā)展，越來越多的科技成果被廣泛的運用到人們的生活，生產(chǎn)和研究等領域。特別是近幾十年來對電子技術，檢測技術以及材料的研究，使得各種檢測與測量技術有了較大的發(fā)展。n在日常生活中，對于司機，汽車倒車防撞是十分重要的，在倒車過程中的不留神，很有可能使汽車受到傷害，所以制作一個汽車倒車防撞報警系統(tǒng)具有重要的意義，利用對超聲波探測器探頭作為對象進行分析討論來說明如何進行超聲波汽車倒車的防撞報警。選題依據(jù)n在常規(guī)的設計中，要檢測是否有物體擋住，一般的做法是超聲波發(fā)射頭發(fā)射一個信號，在接收處判斷是否有信號接收到，若有信號接收到，說明中間沒有物體擋住，若接收不到，則說明有物體擋住。n在對汽車倒車防撞

4、報警器的設計中，由于汽車在一個移動的物體，不可能在某一具體的位置上安裝接收或發(fā)射裝置，這就決定了系統(tǒng)的發(fā)射與接收必須安裝于一起，因此如何設計一款將發(fā)射與接收安裝于一起的物體檢測裝置是本課題研究的方向。 同類研究的概況綜述目前，超聲波已應用在民用及國防工業(yè)中。例如：用超聲波探測海洋潛艇位置、魚群以及確定海底暗礁 等障礙物形狀及位置。利用超聲波在固體里傳播的時間確定物體的長度以及超聲波在固體里遇到障礙物界面上的反射來確定物體內(nèi)部損傷（如裂縫、氣孔及雜質(zhì)等）位置，稱之為無損探傷。利用超聲波測距輔助機器人確定機器人自身位置和環(huán)境識別，從而準確避開障礙物按照預先規(guī)劃好的行進方向行進來完成預定任務。另外還

5、應用于礦井探測、液面探測、建筑、汽車報警等領域。課題設計的內(nèi)容n設計一個超聲波測距儀，可應用于汽車倒車以及工業(yè)現(xiàn)場的位置的監(jiān)控，要求測量范圍在0.1-4.0米，測量精度3CM，測量時與被測量物體無直接接觸，能夠顯示測量結果。設計方案n本設計所研究的超聲波測距儀利用超聲波指向性強、能量消耗緩慢、傳播距離較遠等優(yōu)點，即用超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)送超聲波，同時在發(fā)射的時候開始計時，在超聲波遇到障礙物的時候反射回來，超聲波接收器在接收到反射回來的超聲波時，停止計時。設超聲波在空氣中的傳播速度為V，在空氣中的傳播時間為T，汽車與障礙物的距離為S，S=VT/2，這樣可以測出汽車與障礙物之間的距離，然后在L

6、ED顯示屏上顯示出來。設計方案n本設計的工作機理是依據(jù)壓電材料的正逆壓電效應，利用逆壓電效應產(chǎn)生超聲波，即逆壓電效應是在壓電材料上加上某種特定頻率的交變正弦信號，材料就會產(chǎn)生隨所加電壓的變化規(guī)律而變化的機械形變，這種機械形變推動周圍介質(zhì)振動，產(chǎn)生疏密相間的機械波，如果其振動頻率在超聲范圍內(nèi)，這種機械波就是超聲波。本次設計的超聲波測距儀主要由89C51單片機、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收放大電路、顯示電路。設計方案n首先由單片機驅(qū)動超聲波發(fā)射探頭發(fā)送超聲波出去，在遇到障礙物反射回來時由超聲波接收探頭檢測到信號，然后經(jīng)過濾波、放大、整形之后送入單片機進行計算，把計算結果輸出到LED液晶顯示屏上。 超聲波接收超聲波接收 單片機單片機控制器控制器超聲波發(fā)送超聲波發(fā)送LED顯示顯示掃描驅(qū)動掃描驅(qū)動工作計劃進度工作計劃進度 n第七學期n第18-19