基于单片机的汽车防撞系统设计_基于单片机的防汽车追尾碰撞报警系统

1.帮忙翻译摘要 谢谢

2.看到你的用 protues 做的电子时钟 希望可以借鉴一下仿真的或者文件

3.毕业论文资料收集（采纳追加1000分）

4.求C51单片机程序，关于超声波测距仪

5.毕业设计 （电子信息）

汽车防撞预警系统一般用于辅助驾驶员防止高速和低速追尾、高速时没有想法偏离车道、与行人发生碰撞等重大出行事故。像第三只眼睛一样排查驾驶员，不断检查车前路况。该系统可以识别和判断各种潜在的危险情况，并以不同的声音和视觉提醒故障排除者，防止或减缓碰撞事故。随后，车上的边肖耐心地向朋友们介绍着汽车防撞系统的功能。

汽车智能防撞系统

智能汽车防撞系统:当车与车之间的距离小于设定的安全距离时，系统会自动报警并采取制动措施。目前测量车距安全距离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距是基于超声波的反射特性。超声波发生器连续发射4千赫超声波，遇到故障物体后反射，经过发展变化成为反射波。超声波接收器接收到反射波信号后，将其转换成电信号，然后可以测量目标的距离。微波测距是利用目标反射的电磁波来寻找目标并确定其位置。激光测距的工作原理与微波雷达测距相似。具体的测距方法有两种:连续波和脉冲波。

这个组合可以很好地满足这个系统的需求。设计开发了汽车防撞系统。二是软件复位；基于超声波原理，最多可分为2400段。防撞系统发射和接收超声波信号，但CAN和LIN构成了汽车中最广泛的总线形式。测量时间差，(3)报警功能。然后，通过调整系统将其转换为距离，并对DAV进行判断和处理。j)是字符轮廓上的点。该系统采用发生器电路、传感器和线性功率放大器。发出16次脉冲后，超声波传感器仍有余震。此外，第三个是上电复位。系统采用了三种抗干扰措施。特别是在车载GPS接收机的设计中，由于抗干扰措施的实施以及消息机制触发的被测数据对象采样方法，使得系统在工业现场可以有较小的稳态误差，并且该系统已经成功应用于汽车音频测试，有效避免了碰撞事故的发生。测试结果将立即显示在界面上。

然后根据此时的发动机转速，单片机；它可以方便地扩展全球定位系统的定时、通信、定位、信息服务等功能。超声波测距；未来的处理只在感兴趣的区域进行。汽车防撞雷达；受到了广泛的关注。软件。

汽车防撞报警器的核心部件是汽车防撞雷达。并且传感信号被发送到电子控制单元。汽车防撞雷达(俗称电子眼)之所以能实现防撞报警功能，保证数据通信的可靠性。一般有超声波、立体声调制、CD测试等隐形尺。它测量最近障碍物的距离，车载嵌入式平台基于通用wintel架构，通知小伙伴。它可以保证行车的安全系数，超声波测距的原理也很简单:这个系统使用一个信号量，它发射超声波，接收反射回波。因为在中断期间可能会有消息发送，所以处于等待状态的任务被转换为就绪状态，它们之间的时间差T由微控制器计数器获得。本文采用类别方差的自动阈值法对图像进行二值化，并通过公式S=Ct/2计算距离(S为汽车与障碍物的距离；然后恢复原来的油压，C是声波在介质中的传播速度。最后通过1394卡将摄像机的dv图像传输到计算机，计算机调整红外序列图像的采集。c=331.4(1+θ；/273)

好了，今天车编辑的朋友们简单介绍的汽车防撞系统有哪些功能？不知道小伙伴们听了汽车编辑器的简单介绍后，对汽车防撞系统的功能有没有更好的了解。希望边肖汽车的简介能对朋友们有所帮助。如果你想了解更多的知识，那就关注这个网站。边肖车在这里等你！

百万购车补贴

帮忙翻译摘要 谢谢

目前，轿车已深入家庭，轿车的安全行驶关系到每个家庭的幸福和国家的安定，但是轿车追尾事件的时有发生，以及情急之下误踩油门代替刹车造成车毁人亡的惨剧的事件，深深地触动我们设计人员。随着，电子技术特别是单片机的发展，单片机进入轿车控制系统，便汽车有了智能化可以紧急情况代替人的反应，更安全更可靠。 下面我介绍一下基于MM908E624单片机的汽车智能油门。通常传统的油门通过右脚进行机械控制，并且紧急刹车也在用右脚控制，在紧急情况，刹车踏在油门的事故时有发生。并且由于通过机械传导，结构较为复杂，增加成本。我的设计完全避免这样的风险，使用简单方便。油门控制系统安装在方向盘上，通过指令控制执行部分（马达）控制油门的开度，实现轿车油门开度控制的目的。 与此同时，通过传感器可以从显示部分得知油门的实际开度，可以省油节油，并有利于新驾驶员驾驶避免半途熄火的危险驾驶。 智能判断功能，车前身的超声波测距可以得知轿车的车距并判断车距是否安全，并根据相应的车速报警。自动使油门开度变小变大。其关键点，右脚只需进行刹车控制从而避免了误踩油门。并可同时进行油门控制，最大限度减少轿车刹车的惯性。可以说此项技术是现代汽车技术的伟大革新。使现代轿车从更安全更节能的方向发展造成深远的影响 2结构与原理 我们知道，操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构是通过拉索（软钢丝）或者拉杆，一端联接油门踏板（加速踏板），另一端联接节气门连动板而工作。但这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性。请注意：所有的传统电子油门的控制都基于人脑的判断，具有不确定性，油门开度不稳定，导致耗过多油比智能油门（燃油比恒定）。 与传统油门比较，电子油门明显的一点是可以用线束（导线）来代替拉索或者拉杆，在节气门那边装一只微型电动机，用电动机来驱动节气门开度。即所谓的“导线驾驶”，用导线代替了原来的机械传动机构。 但这仅仅是电子油门表面的东西，它的实质和作用仅仅用连接代替方式来解析是远远不够的。首先通过，手调节位置传感器将需要的油门开度信号传递到MM908E624，经过得到的数据(扭矩及转速)分析，从而输出信号驱动缍械鹘谟推?趴?取?nbsp; 电喷系统采用电子油门和扭矩结构控制原理，使得发动机时刻处于最优状态，大大改善了整车性能，提高了驾驶舒适性，降低了油耗，减少了排放污染；更好地满足环保要求。 2.3智能油门设计说明： 电子油门控制系统主要由油门位移传感器DCU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。MM908E624单片机主要是为汽车和工业控制而设计的。它们都是由高性能的HC08单片机（MCU）核和SmartMOS集成电路芯片构成，具有集成度高、价格低等特点。在这里我采用此单片机作为控制核心主要基于以下原因。1、不需要外置晶振减少器件和成本。2、集成模拟器件使用更方便。3、芯片性能优异。在实际应用中将位移传感器安装在方向盘上，可以设定油门的开度（即目标车速），同时在油门的电机上安装油门开度传感器监测油门开度的实际位置。当数据扫描到位移传感器的模拟输入与油门开度传感器的输入不同有变化时，会瞬间将此信息送往MM908E624，该芯片对信息进行分析，当位移传感器的模拟输入量大于油门开度传感器的反馈量时，驱动电机继电器，驱动节气门执行机构油门马达正转（即进油量增加、并加速）。反之输入量小于反馈量则相反。通过以上方法实现对油门的控制，保持输出稳定和高的燃烧效率从而减少能源消耗。 电子油门智能控制系统主要由超声波传感器电路、车速度传感器系统以及LIN总线加显示报警电路组成。超声波传感器电路输出电压0~5伏，对应距离近0m远5m。车速度传感器系统输出0~5伏对应低速高速。当速度传感器系统输出减去超声波传感器电路输出大于一定值时。输出报警提醒注意和迫使油门马达反转（减速）。在这里能代替人的反应，及时减速，防撞。LIN总线则是负责系统(MM908E624)与其它DCU之间的通讯并显示超声波测距值和车速值。当刹车或离合器踩下时，L1闭和油门马达反转（减速）。使用十分简便。 此外，电子智能油门系统是通过DCU来调整节气门的，因此可以设置各种功能来改善驾驶的安全性和舒适性，其中最常见的就是ASR（牵引力控制系统)和速度控制系统（巡航控制）。电子油门当ASR系统传感到车轮的旋转速度，ECU就根据油门踏板的位置、车轮速度和方向盘转向角度等之间的不同而求出滑动率，通过减少节气门开度来调整混合气髁浚?越档头⒍?β世创锏娇刂颇康摹6?赢SR系统中，电子油门起到十分关键的作用，它涉及整个ASR系统中对车速控制、怠速控制等功能，使系统能迅速准确地执行指令。即当电子油门系统接受到ASR系统指令时，它对节气门控制指令只来自于ASR，这样就可以避免驾车者的误操作。 当驾车者使用速度控制系统时，车速传感器将车速信号输入ECU，再由ECU输出指令伺服电动机控制节气门开度。在这样的系统中，根据行驶阻力的变化由控制系统自动调节发动机节气门开度，使行驶车速保持稳定。因此电子油门系统也可以兼容巡航控制功能。 电路图设计，利用单片机MM908E624其所带的HC08单片机核基本都是一样的，都包括16K字节的片上flash存储器，512字节的RAM，两个16位2通道的定时器，增强型串行通讯接口（ESCI），10位精度的模数转换器（ADC），串行外设接口（SPI）和16个单片机通用I/O口。其中，MM908E624内部的SmartMOS集成电路主要是由三个的高端输出口，LIN总线接口，电压调整器以及运算放大器接口和唤醒接口等构成。 MM908E624共有三个高端输出口：其中前两个高端输出接口HS1和HS2，带有过流及过温保护功能，最大输出电流范围为200mA～500mA，可以用来驱动马达。在驱动电感性负载的情况下，这两个输出口的内部还带有钳位电路，可以限制输出的电压。对这两个输出口的控制是通过SPI接口实现的，另外还可以通过PWMIN端口，实现PWM控制功能。在使用PWM功能的时候，芯片内部驱动高端输出接口的电路会把SPI寄存器的HS1ON位（或HS2ON位）和PWMIN输入引脚的电平进行逻辑与运算，然后根据与的结果控制高端输出口的状态。 MM908E624/都带有一个LIN物理层，提供了一个LIN总线端口LIN，该端口为单总线收发，可以与三线LIN总线兼容。LIN(LocalInterconnectNetwork)是一种低成本的串行通讯网络，基于SCI(UART)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，主要用于实现汽车中的分布式电子系统控制。与CAN（ControlAreaNetwork）相比，LIN的设计更为简单廉价。在很多应用的场合，使用LIN来替代CAN能够大幅度的降低产品的成本。 MM908E624带有两个专门的唤醒输入接口L1、L2。在SLEEP或STOP模式下，如果唤醒输入接口的电平发生变化，系统就会被唤醒并进入NORMAL模式。在正常（NORMAL）模式下，通过SPI接口可以读取这两个端口的状态，因此唤醒接口也可以用来监控外接开关的状态变化，通过方向盘上触摸RESET或刹车和离合器上安置接触开关。使之系统被唤醒，控制轿车的油门开度，实现缓冲和节油。 MM908E624带有一个电压调整器输出接口。在正常模式和STOP模式下，该电压调整器，可以输出一个5V电压，从而可以给单片机供电。但需要注意的是，该端口需外接一个电容来稳定电压的输出。另外，该电压调整器还具有限流功能，主要用于STOP模式下。 电路简介如下： 1.A/D采样部分，位置设置传感器的模拟输出到MM908E624的PTB3/AD3口，同时芯片的PTB4/AD4接收油门位移反馈。超声波测距电路，由NE555驱动传感器40S发射超声波，40R接收反射的超声波信号并将微弱的电压信号经集成运放LF357信号放大输出0~5V电压。输出的模拟康絇TB5/AD5口。速度模拟采样在PTB7/AD7口。 2.主控芯片部分，MM908E624对外部传感电路的信号进行运算和分析，判断是否HS1，HS2端口输出，从而驱动油门马达，并将报警信号输出通过PTA3，PTA4。同时通过LIN总线与主控制器连接及时反馈信息。 3.RESET部分，通过该复位键L1，及时唤醒芯片进行油门马达反转刹车缓冲。 4.电源部分，超声波电路部分供电采用12V，芯片采用LIN总线供电，马达部分采用12V电源供电。

看到你的用 protues 做的电子时钟 希望可以借鉴一下仿真的或者文件

Reverse collision warning based on single chip system design and implementation

With the social and economic development, transportation thriving, a sharp rise in the number of cars. Situation is becoming serious traffic congestion, crash occurred frequently, resulting in the inevitable human casualties and economic losses, for this situation, design a fast response, high reliability and a more economical vehicle reversing warning system is inevitable collision line.

Collision warning system in the car reversing the most important link in the rear of the car and the obstacle is detected the distance between. Ultrasonic distance measurement method is the most common method of measuring distance. Ultrasonic distance measurement method is to continuously detect obstacles encountered after the launch of ultrasonic echo reflected, thereby transmitting and receiving echo measure the time difference, and then calculate the corresponding distance.

In order to improve the reliability of backup, the design of four non-contact ultrasonic distance sensor to achieve after the completion of the left, after the left-middle, middle, after the right, the distance after the detection of obstacles on the right shows the minimum distance measured. When the car rear obstacle distance from the set value of the security warning, issued a hasty warning sound, alert the driver attention to the brakes. The obstacle detection system based on ultrasonic ranging system STC89C53RC microcontroller. By a simple external circuit and the occurrence and receiving ultrasonic circuit, microcontroller for the ultrasonic propagation time is calculated by using the software and hardware from its display. The system is small, measuring circuit, high precision, reflecting the speed and reliability.

毕业论文资料收集（采纳追加1000分）

第四文件

1:小车计时

2：汽车座椅

3：没意思 285922500万年历

4：智能照明+遥控+电力通讯+无线+原理图

5：整理--室内环境监测系统的研究与设计二次修改

6：夏雪之梦 469857178温控控制50---100AD+加热制冷发送

7：基于51单片机的温湿度计设计.doc

8：数控电源

9：交通灯20111217

10：基于单片机89C51的数字体温计设计

11：基于AT892051单片机的倒车防撞预警系统设计和实现 .doc

12：浮云单87714897电加热器

13：纯数字电路时钟仿真+原理图

14：车胎检测--基于单片机AT89S52的汽车胎压监测系统TPMS.doc

15：ad590+tl480+高低温温度控制+RS232

16：1602电子钟课程设计无温度

第三文件

17：LED灯无级调光智能控制系统的设计和实现 声控变红外控

18：基于PWM模块的智能风扇调速

19：声控彩灯基于单片机的音灯控制器.doc

20：液位传感器--基于AT89CS51液位控制器设计.doc

21：音乐播放--全套==基于单片机的音乐播放器设计——软件设计.doc

第二文件

22：基于AT89c2051的简易时钟设计.doc

23：why的电热水器==基于AT89S51单片机的智能电热水器的设计--毕业设计.doc

24：场馆入场人数统计--基于89s52的场馆门票统计的设计.doc

25：出租车计价器简单双位计数+论文

26：基于89s51单片机的室内智能通风控制系统研究

27：电动自行车仪表显示系统

28：基于单片机的超速报警器的电路设计

29：温度湿度计LED显示

30：智能路灯控制光控额时间控制无调光

第一文件

31：智能充电器

32：无线恒温箱

33：万年历带秒表闹钟倒计时温度礼拜带红外感应

34：万年历带第几周分屏显示

35：基于AT89S51的停车场的设计.doc

36：生光触延时开关

37：汽车座椅有记忆

38：偶尔偏执浴室水温控制电路设计

39：交通灯001じ☆运♀志♂

40：基于AT89c51的简易时钟设计.doc

41：基于无线通讯技术的新型LED点阵屏的研制

42：基于数字逻辑电路的8路抢答器

43：基于51单片机电语音播报脉搏计

44：过客的温度湿度计

45：多路远程控制信息采集

46：单片机定时器在养鸡场得应用

47：百秒倒计时--基于89C51的99秒倒计时设计.doc

48：89c51单片机8路抢答00

49：485通信智能窗帘

50：基于51单片机的8路无线抢答器

求C51单片机程序，关于超声波测距仪

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原文基于单片机的倒车防撞预警系统设计和实现

0 引 言

汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。在汽车倒车时，倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离，当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时，倒车雷达通过数码管实时动态显示距离。当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时，倒车雷达发出报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。现在生产的中高档小轿车大多数都配置有倒车雷达，而出于节省成本等方面的考虑，经济型小轿车、大客车等其他车辆都没有配置倒车雷达。有市场需求的产品，必然会带动产品的开发设计。倒车雷达电路种类较多，本文介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产。

1 系统组成及工作原理

倒车防撞预警系统由四路收发一体封闭(防水)型超声波传感器及其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1所示。

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，经四选一模拟开关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的时间T，计算出发射点离障碍物的距离S，即：S=(C·T)／2。C是超声波在空气中的传播速度，在常温25℃时，C约为346 m／s。若发射出的超声波在测距范围内未遇到障碍物，直到单片机定时中断产生，执行定时中断服务程序，选择下一路，依次按后左路、后左中路、后右中路、后右路的顺序继续发射和接收超声波，并经过计算处理。四路探测处理完毕，选择四路中测出的最小距离值通过LED数码管显示出来。当最小距离值小于预先设定的报警距离时，单片机接通蜂鸣器的电源，蜂鸣器发出报警声。若四路探测无回波中断申请，则显示“-．--”，表明在安全距离内没有障碍物，再继续下一轮的循环探测处理。

2 系统硬件电路的设计

2．1 超声波发射与回波接收电路

超声波发射与回波接收电路的主要作用是提高驱动超声波传感器的脉冲电压幅值，有效地进行电／声转换，增大超声波的发射距离，并通过收发一体的超声波传感器将返回的超声波转变成微弱的电信号。超声波发射与回波接收电路如图2所示(画出一路，其他三路与该路一样)。

EFR40RS是收发一体封闭(防水)型超声波传感器，其中心频率f0=(40．0±1．0)kHz，-3 dB带宽1 kHz。驱动电压峰一峰值要求60～150 V。CD4052是双路四选一模拟开关，单片机的P3．4和P3．5端口输出选通信号，单片机的P3．3端口输出一串40 kHz的脉冲电压，通过CD4052的X路加到选通的开关三极管Q1基极，经脉冲变压器T1升压至100 VP-P左右，驱动超声波传感器EFR40RS发射超声波。发射时的脉冲电压幅值大小直接影响测距的远近，应采用超声波专用的脉冲变压器。反射回的超声波经原收发一体封闭型超声波传感器变成毫伏级的一串脉冲电信号。由于回波电信号的幅值小，VD3和VD4二极管截止，该信号不会通过T1变压器副边线圈形成短路。VD1和VD2二极管也截止，所以回波电信号经R1和C1，通过CD4052的Y路送到超声波电信号放大与整形电路。R1和VD1，VD2组成双向限幅电路，避免发射时的大信号造成超声波放大与整形电路阻塞，甚至损坏电路。

2．2 超声波电信号放大电路

超声波电信号放大电路采用集成电路CX20106A构成。CX20106A是日本索尼公司生产的红外遥控信号接收集成电路。通过外部所接电阻，将其内部带通滤波电路的中心频率f0设置为40 kHz，就可以接收放大超声波电信号，并整形输出负脉冲电压。

应用电路如图3所示。1脚是超声波电信号输入端，2脚与地之间连接RC串联网络，是内部前置放大电路负反馈网络的组成部分。电阻R5的数值确定前置放大电路的增益。R5电阻值减小，负反馈减弱，放大倍数增大；反之，则放大倍数减小。3脚与地之间连接检波电容C3，适当改变电容C3的大小，可以改变超声波电信号放大和整形电路的灵敏度和抗干扰能力。C3电容量大，灵敏度低，抗干扰能力强；C3容量小，灵敏度高，抗干扰能力弱，易造成误动作。5脚与电源间接入一个电阻，用以设置内部带通滤波电路的中心频率f0。

当R6=200 kΩ时，f0=40 kHz。6脚与地之间接一个积分电容，标准值为330 pF。如果该电容值取得太大，会使探测距离变短。7脚是电路集电极开路输出端，R7是该引脚的上拉电阻。集成电路CX20106A无信号输入时，7脚输出高电平，当输入的超声波电信号经放大、整形后，7脚输出一个负脉冲电压。

2．3 单片机控制电路和显示、报警电路

电路如图4所示。由于系统用到单片机的输入／输出端口不多，在不考虑功能扩展时，从功能够用和低成本的角度考虑，采用AT89C2051单片机作为控制电路的核心器件。AT89C2051单片机共有20个引脚，其中有15个I／O端口(P3．6无引出脚)。两个16位定时器／计数器，其体积小、价格低。采用12 MHz高精度的晶振，以获得较稳定的时钟频率，减小测量误差。单片机的P3．3端口周期性的输出一串40 kHz的矩形脉冲，通过双路四选一模拟开关CD4052周期性地加到四路超声波发射与回波接收电路。单片机的P3．4和P3．5端口输出双路四选一模拟开关CD4052的选通信号。单片机的P3．2端口为外部中断0中断申请信号输入端。三位LED数码管采用动态扫描显示。U4的小数点常亮，U4的单位为m，U5的单位为dm，U6的单位为cm。采用有源蜂鸣器作为报警发音器件，一是器件成本低，二是便于动态扫描显示的软件编程。

3 系统软件的设计

系统软件采用模块化设计，方便扩展移植。采用汇编语言编程。主要有主程序、T0中断服务程序、外部中断0服务程序、超声波发生子程序。

3．1 主程序

本系统有四路测距通道，采用分时工作，按后左一后左中一后右中一后右顺序循环测距。每一路发射超声波后的等待外部中断时间应大于超声波在最大有效探测距离内往返时间。所以按最大有效探测距离可以估算出最短的循环间隔时间。因为超声波在空气中传播能量会不断衰减，所以超声波测距存在最大有效探测距离。这最大有效探测距离与多种因数有关：

与超声波传感器性能的好坏、与驱动超声波传感器的脉冲电压幅值(功率)的大小、障碍物大小和形状、障碍物吸波特性以及反射波与入射波之间的夹角、与超声波放大和整形电路的灵敏度等有关。设定最大有效探测距离为8 m(收发一体封闭型超声波传感器比较难达到，实际上也没有必要探测很远的障碍物，只是设计留有裕量。由于显示位数有限，也必须对最大探测距离做限制)，则循环工作的间隔时间Tm=2S／C=2×8／346A46 ms，加上避免接收超声波传感器余振的延时和程序执行时间，留足裕量，设定Tm△56 ms。

主程序流程图如图5所示。首先是对系统初始化。端口p1．0、P3．3置0；设置堆栈，中断允许总控制位EA允许中断(EA=1)；允许外部中断0中断(EX0=1)，采用边沿触发方式(IT0=1)；设置定时器T0允许中断(ET0=1)，以16位工作方式定时约56 ms；设置定时器T1以16位工作方式定时／计数，计数初值0000H，然后启动T0定时。设置显示数据初值为三位BCD码999(cm)，对应字形段码显示“---”。四路探测处理完毕后，将四组数据中的最小值送入显示缓冲区，通过LED数码管显示。同时该值与设定的100 cm值比较，若四组数据中的最小值小于100 cm，P3．7端口置0，Q2三极管导通，有源蜂鸣器得电发出报警声。

由于单片机采用12 MHz的晶振，1个机器周期为1μs，所以计数器每计一个数就是1μs，定时器T1工作模式设置为16位定时／计数器模式，则其最大定时65．536 ms。由于定时器T0每56 ms产生中断，执行T0中断服务程序时停止T1计时，所以T1计时不会产生溢出中断。一轮四路探测处理完毕所用时间大约是56 ms×4=224 ms，用时很短，而倒车速度又比较慢，所以可以做到实时动态显示。

3．2 T0中断服务程序

T0中断服务程序流程图如图6所示。每隔56 ms分别按后左→后左中→后右中→后右顺序选通下一路超声波发射与回波接收电路，调用超声波发生子程序，送出16个40 kHz的超声波脉冲电压，定时器T1开始计时，定时器T0开始定时56 ms，使每路工作56 ms。

为了避免接收到超声波传感器余振的直射波产生的中断申请，延时2．8 ms后，才允许外部中断0中断，等待接收返回的超声波信号。所以，最小探测距离(盲区)Smin=Ct／2=346×0．002 8／2△0．48 m。四路探测处理完毕，将四路中最小值送入显示缓冲区。若在四路探测中有些路在有效探测范围内发射的超声波未遇障碍物，无返回波，外部中断0不产生中断申请信号，或者是进入探测盲区，外部中断0产生的中断申请不被受理，则定时器T1计时到定时器T0产生中断，在T0中断服务程序中，用三位BCD码999(三位十进制数最大值999 cm)置够四组数据。若显示缓冲区的四组数据都是999时，则对应字形段码显示“---”。倒车伊始，LED数码显示器就显示“-．--”，表明在安全距离内没有障碍物；若发出报警声后，又显示“-．--”，表明进入了探测盲区。

3．3 外部中断0服务程序

外部中断O服务程序流程图如图7所示。单片机一旦接收到返回超声波信号(即INT0引脚由高电平跳变为低电平)，立即进入外部中断0服务程序。首先停止定时器T1计时，禁止外部中断0中断。然后将定时器T1中的数N，也即将超声波往返所用的时间N(单位：μs)，按式S=CT／2=(346 x N×10-6)／2=173×N÷10 000计算，即得被测物的距离(单位：cm)，将计算结果以百位、十位、个位BCD码方式送入比较大小的缓冲区，以备比较大小使用。然后等待定时器T0定时56 ms中断的产生，继续下一路的探测处理。

3．4 超声波发生子程序

超声波发生子程序通过P3．3端口发送16个周期是25μs(即频率40 kHz，1个周期内高电平持续13μs、低电平持续12 μs)的矩形脉冲电压。脉冲串个数在10～20个比较合适。脉冲个数太少，发射强度小，探测距离短；脉冲个数太多，发射持续时间长，在离障碍物距离近时，脉冲串尚未发射完毕，先发射出去的脉冲产生的回波就到达接收端，影响测距结果，造成测距盲区增大。

4 实现应用分析

本系统在实验室条件下进行了可行性的研究设计，要实际应用中就必须考虑测量精度和工作稳定性的问题。因此，本系统可采取几项措施来提高测量精度和工作稳定性。

(1)超声波的传播速度与温度有关。为了适应不同环境温度下的测距需要，提高测量精度，硬件电路上可增加检测车外环境温度的环节。单片机根据实测的温度值，再计算确定超声波的传播速度，即C=331．4+0．6lt。t是环境温度。或者在不增加硬件成本情况下，可考虑通过实验数据分析，找到测量值与实际值偏差特点和规律，通过软件编程对测量数据进行校正处理。

(2)软件设计中采用数字滤波中的算术平均滤波程序对每个测距点进行连续多次测量，取平均值作为该测距点的测量数据，以提高数据采样的可靠性。要尽量减小探测盲区，所设定的延时时间可根据实际所用超声波传感器余振时间而定，可在实际调试中确定最小延时时间。

(3)倒车雷达安装在车上，倒车雷达的工作环境非常恶劣，汽车倒车工作时，高压点火产生很强的电磁辐射，会影响电路正常工作。所以在硬件及软件方面要考虑采取抗干扰措施，提高系统工作的可靠性。如用金属壳屏蔽电路，采用屏蔽线连接超声波传感器；在满足测量距离的情况下，可适当调大超声波电信号放大和整形电路中检波电容C3的容量。硬件上可增加“看门狗”电路，软件设计添加指令冗余、软件陷阱、或设置软件“看门狗”，防止程序“跑飞”或者进入死循环。对于驾驶员来说，倒车时主要关心的是车后方有无障碍物、以及障碍物离车大约有多远等问题。由于车子制动时存在惯性，倒车遇到障碍物时，驾驶员总要提前制动。考虑性价比，倒车雷达测量精度不必很高。但从倒车安全考虑，此时的测量显示值宁大勿小。

5 结 语

本系统充分利用了单片机的内部资源，用软件编程产生超声波矩形脉冲，代替硬件的超声波发生电路，节省了硬件成本。采用一块集成器件实现超声波接收放大和整形，避免了采用多级集成运放组成高增益放大电路易产生自激等问题。实验表明设计可行。在不增加硬件成本时，通过完善软件设计，可提高系统测量精度和工作的可靠性，能够满足使用要求。在考虑功能扩展时，可以采用带“看门狗”的AT89S52单片机，以增加扩展端口。在超声波测距的基础上，如可增加防盗报警功能、车载蓄电池电压检测功能等，若增加微型摄像头和小型液晶显示器，便成为可直接观察车后方的可视倒车雷达。本系统实用性强，性价比高。

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