倒车雷达系统设计
作者:管清望
来源:《科学与财富》2017年第33
        要: 随着社会的经济发展,国民经济的上升,越来越多的汽车走进每个家庭。各种交通状况也随之出现,倒车撞车事件也时有发生,因此人们在享受开车带来的方便快捷的同时也提高了安全意识,各种传感器开发和利用,倒车雷达系统应运而生。
        关键词: 倒车雷达;超声波单片机
        本系统设计主要针对倒车时司机看不到车后物体和盲区问题而设计,其具有成本低,精度高,实用性强等特点。
        一、设计方案论证:
        方案一:基于ARM的超声波测距系统的设计,以S3C2410ARM芯片为核心,通过对芯片进行编程,实现该芯片对其外围硬件电路的实时控制,并提供给外围电路所需要的各种信号,极大降低了外围电路的设计难度,同时更重要的是这种设计方案大大节省了设计成本,
并且操作简单使用方便,测量速度快、准确,结果显示直观;仪器依靠电池供电,设有低功耗模式 ;体积小,携带方便。但是ARM芯片贵,设计成本高,因此一般不采用。
        方案二:采用CPLD来控制的超声波测距仪,主要是在软件上运用VHDL编写程序使用汽车倒车雷达 MAX+PlusⅡ软件进行软硬件设计的仿真和调试,最终实现测距功能。但是CPLD芯片价格高,编程复杂,因此不采用。
        方案三:采用单片机控制的超声波测距系统,先由单片机产生一个信号,经过信号线,把信号引入到与超声波发射电路相连的信号引脚上,用静态时钟方式,可以节省电能;编译语言可以用C语言来实现,较为简单。因此选用方案三。
        二、倒车雷达系统总体方案设计。
        硬件上采用单片机来控制的超声波测距仪,利用其在空气中的传播速度及遇到障碍物反射回来的时间差计算发射点到障碍物的实际距离。微处理器主要使用STC89C52RC芯片。具有引脚功能和STC89C52RC标准功能。此芯片具有8K字节flash256字节RAM32I/0口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器。电路上有复位电路
和时钟电路。复位电路中单片机在RESET端加一个大于20ms正脉冲即可实现复位。在系统上电的瞬间,RST与电源电压同电位,随着电容的电压逐渐上升,RST电位下降,于是在RST形成一个正脉冲。时钟电路中每个单片机系统里都有晶振,全程是叫晶体震荡器,在单片机系统里晶振的作用非常大,它结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率。被设计使用HC-SR04超声波模块,测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,模块包括超声波发射器、接收器和控制电路。超声波模块时序为一个10uS以上脉冲触发信号,该模块内部将发出840kHz周期电平同时检测回波。一旦检测有回波信号,则输出回响信号,此信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。