1、毕业论文开题报告 电气工程及其自动化 倒车防撞雷达的设计 一、课题研究意义及现状 汽车经过 120 多年的发展，已成为人类必不可少、最主要的交通工具。汽车在给人类带来极大方便的同时，也给道路交通带来了很大的安全问题。随着汽车持有量的不断增加 ,城市交通系统的负荷日益加重 ,导致汽车倒车引起的交通事故也越来越多 ,因此 ,人们希望有种装置能够解决汽车倒车给人们带来的不便，消除驾驶中的不安全因素，可将车辆快速准确地停放在指定位置。鉴于此专为汽车倒车泊位设置的“倒车雷达”应运而生。 倒车雷达全称“倒车防撞雷达”，又称“泊 车辅助装置”，或称倒车电脑警示系统。它是汽车泊车或者倒车泊位时的安全辅助装置，
2、一般由超声波传感器、控制器和显示器等部分组成。 经过多年的发展，国内倒车雷达系统已经历了六代技术改良，不管从结构外观上还是性能价格上，都各有特点。从第一代的喇叭提醒“倒车请注意！”从某种意义上说，这不是真正的倒车雷达，只是提示路人小心；第二代才用蜂鸣器产生不同声音来提示驾驶员，倒车后一定距离有障碍，蜂鸣器就开始工作，蜂鸣越急，表示车离障碍越近，；第三代是数码波段显示的倒车雷达系统，用数码管显示距离，或者用颜色区分安全与危险；第四 代是液晶荧屏动态显示，虽然有质的飞跃，可以看清距离和其图像效果；第五代采用了最新仿生超声波雷达技术，把后视镜、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能结合；最后
3、第六代为高档车生产，在第五代基础上整合影音系统，可以在显示器上观看 DVD 影响。 随着人们对汽车驾驶辅助系统易用性要求的提高，以及单片机价格的不断下降和电子技术的发展，今天新型的倒车雷达不仅要求能连续测距并显示障碍物距离，而且要求它采用不同的声音报警来提示驾驶员，以使驾驶员全神贯注地注视场景。 本课题所设计由超声波传感器、控制器和显示器、语音 播报器等部分组成，制作一种简易的倒车雷达基本实现遇障碍能及时反应并通过液晶显示距离和语音播报来传达有关障碍信息，达到防撞的效果。 二、课题研究的主要内容和预期目标 本课题利用超声波传感器作为倒车雷达，实现语音实时播报安全距离。主要采用脉冲测距法，测量超
4、声波在测量点与目标间往返时间，实现简单。超声波测距仪器一般由发射器、接收器和信号处理器三部分组成。工作时，超声波发射器发出超声波脉冲，超声波接收器接收遇到障碍物反射回来的反射波，准确测量超声波从发射到遇到障碍物反射返回的时间，根据超声波的传播速度，可以计算出障 碍物距离。然后通过液晶显示屏显示距离，并根据障碍物与车尾距离远近实时发出语音播报 毕业设计的具体内容： 1 研究系统硬件电路设计，从而了解系统结构组成 ; 2 设计完成单片机控制电路 ; 3可显示传感器探测范围内 0.5 1.5M的障碍物 ; 4可指明哪个方向有障碍物 ; 5用数码管显示障碍物距离，并能实现自动报警 ; 6可实现语音播报
5、。 三、课题研究的方法及措施 本装置主要硬件构成： 轮式小车、超声波传感器、控制器、处理器。该系统由单片机控制电路、超声波发射与接收电路、 LCD 显示电路以及语音播报电路等几部分组成。单片机 AT89C51 是整个系统的核心部件，协调各部分电路的工作。单片机在超声波信号发射的同时开始计时，超声波信号在空气中传播遇到障碍物后发生反射，反射的回波信号经过处理后输入到单片机的 INTO 端产生中断，计数器停止计数。通过计数器测得的脉冲数可得到超声波信号往返所需要的时间，从而达到测距的目的。 系统采用 89C51 作为主控制芯片 ,来实现汽车的转向、停车等基础运行。当采用一块单片机分时完成接收和发送
6、功能时，接收的成功率会受到一定的影响，可以考虑采用两片单片机分别负责发送和接收工作，以达到 100%实时信息的接收。 设计框图如下： 四、课题研究进度计划 毕业设计期限：自 2010 年 10 月 18 至 2011年 4月 1日。 2010 年 10月 8 日至 20010年 10月 15 日 :确定课题，明确任务，查找资料，和导师沟通并确定总体设计方案； 2010 年 10 月 18 日至 2010 年 11 月 19 日 :写文献综述，外文翻译 障碍物 超 声 波发 射电路物 超 声 波接 收电路 单片机 AT89C51 倒车 LCD 显示电路 语音电路 2010 年 11 月 20 日
7、至 2010 年 12 月 4 日：完成开题报告，准备开题答辩 2010 年 12 月 6 日至 2010 年 12 月 30 日：确定电路设计布局和元器件的选择； 2011 年 1 月 4 日至 2011 年 1 月 20 日： 调试好软件程序； 2011 年 1 月 22 日至 2011 年 2 月 12 日：完成电路焊接成型和测试； 2011 年 3月 1 日至 2011年 3月 30 日：撰写毕业论文，做好论文答辩的 PPT 资料，准备答辩，并提交所有电子文档材料。 五、参考文献 1 杨刚电子系统设计与实践 M北京：电子工业出版社， 2003， 8. 2 徐科军，传感器与检测技术 M.
8、 北京：电子工业出版社， 2004, 5. 3 苏长赞，邹殿 . 红外线与超声波遥控 M.北京：人民邮电出版社， 2001， 2. 4 李朝青 . 无 线发送 /接收 IC芯片及其数据通信技术选编 M. 北京：北京航空航天大学出版社，2004， 2. ICCET.2009.162 5 朱利娜 .基于单片机的超声测距倒车雷达的研究 J.微计算机信息， 2007,23(8)110 111. 6 中国乘用车倒车雷达行业发展分析报告 J，北京奥尔威咨询有限公司研究员， 2008,1. 17 25. 7 韩博奇 .车载倒车雷达系统的研究 D. 哈尔滨工业大学硕士论文， 2006， 2. 8 张毅刚 MC
9、S-51单片机应用设计 M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社 ， 2002， 7. 9 Rosen P A, Hensley S, Joughin I R, et al. Synthetic Aperture Radar Interfero mertyJ. Proc. of the IEEE, 2008,6(1 3):1 2. 10 ff. Weir R.F., Childress D.S., Licameli J.N. A low cost direct ultrasoundranging system for the analysis of gaitJ. Gait and Posture, Volume 5, Number 2, April 1997: 180181(2).
