理工大学
本科毕业论文（设计）
题    目《汽车倒车超声波报警器的设计与实现》
系 专业
学    号                
汽车倒车雷达学生姓名                 
指导教师                           
起讫日期                   
工作地点                   


汽车倒车超声波报警器的设计与实现
摘  要
本文全面、深入、系统地介绍了汽车倒车超声波报警系统的设计。本设计主要是将超声波的特点和优势与单片机的特点和优势相结合，设计出的一种基于STC89C51单片机和HC-SR04超声波测距模块的汽车倒车超声波报警系统。其中用到的单片机是由全球微控制器研发制造领先企业美国Atmel 公司生产的STC89C51。本设计是将硬件结构和程序设计两个部分结合起来的。其中硬件部分分为六大块，分别为单片机控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路、数码管显示电路、电源电路和报警电路。软件部分主要由主程序、超声波发射接收子程序、距离计算子程序及显示子程序等组成。本设计通过单片机控制时间、计数并利用超声波发射接收的时间和超声波在空气中的传播速度测算出仪器与障碍物之间的距离从而达到本设计的意图。本设计具有电路设计合理简单、性能稳定、测量速度快、测量结果精准等优点。论文主要介绍了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性，还对一些重要参数进行了讨论。
【关键词】 STC89C51；单片机 ；HC-SR04 ；数码管
Design and implementation of vehicle reversing ultrasonic alarm
Abstract
In this paper, a comprehensive, in-depth, systematic introduction to the design of the car crash reversing ultrasonic ranging system. The design is mainly features and advantages of the ultrasonic and SCM features and advantages of combining design a microcontroller based STC89C51 and Ultrasonic Ranging Module HC-SR04 Ultrasonic Ranging car reversing Collision Avoidance System. Which uses a single-chip microcontroller is developed and manufactured by the world's leader in the United States produced by Atmel STC89C51. This design is the design of the hardware structures and procedures to combine two parts. The hardware part is divided into six large pieces, respectively MCU control circuit, ultrasonic transmitter circuit, ultrasonic receiver circuit, the digital display circuit, power supply circuit and alarm circuit. Software is mainly emitted by the main program, subroutines ultrasonic receiver, distance calculation subroutine and display routi
nes and other components. The design of the control time through the microcontroller, and the count time by the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver in the air propagation speed of the instrument measure the distance between the obstacle and to achieve the intent of the design. This design has a simple circuit design reasonable, stable performance, high speed, accurate measurement results. Paper introduces the development and the basic principle of ultrasonic testing, on the principles and characteristics of ultrasonic sensors, but also on a number of important parameters are discussed, and based on the introduction of ultrasonic ranging system functions on the system's overall proposed constitution. Thesis by comparing a variety of programs to arrive at the most reasonable solution process were introduced.
【Key words】 STC89C51； SCM ； HC-SR04 ； Digital

绪论
    随着社会经济的不断发展，人们生活水平和质量的不断提高，汽车飞速普及，从而使交通业越来越兴旺发达。万物皆有两面性，汽车的普及在给人们带来方便的同时，也给我们的生活和安全带来了一定的负面影响，比如过多的汽车使得往日宽阔的街道、马路变的拥堵，在停车场、车库的停靠越来越麻烦。其中的安全倒车问题一直困扰着我们，因为在倒车时驾驶员从倒车镜中看到车后状况的视野毕竟有限，有时汽车后面的障碍物可能不足以通过后视镜传播到司机的视线，稍不注意就可能造成不必要的损失甚至危及他人的人身安全。据初步调查数据显示，15%的交通事故就是由于倒车时驾驶员的后视盲区造成的，所以人们迫切需要一种汽车倒车导航装置，希望这个装置能够解决倒车过程中的不利因素，能够安全准确的将车停靠到指定地点，从不避免不必要的麻烦。这正是本设计要解决的问题。
    本文介绍的汽车倒车超声波测距防撞系统与市面上的具有倒车雷达功能的汽车的原理相似，但本设计更为经济，电路设计更简单，测距更精准，可靠性和稳定性更高。本设计的超声波测距防撞系统由超声波传感器、单片机控制系统、LED数码管和蜂鸣器组成。单片机通过超声波传感器传回的数据测算出汽车与障碍物的距离，并通过与可设置的安全距离相比较，但小于安全距离时，蜂鸣器报警提示驾驶员，从而提高了驾驶的安全性。
1汽车倒车超声波报警器的设计背景
1.1汽车倒车超声波报警器的设计意义
在人们对安全出行、安全驾驶的交通意识越来越强烈的今天，一种能保障驾驶员安全、准确倒车的响应快、可靠性高且经济的汽车倒车超声波报警器正是广大驾驶员所期望的。超声波测距报警器利用超声波测距原理检测车辆与障碍物的距离，并将测算数据实时显示在数码管上，同事驾驶员可设置安全距离，当小于安全距离时，装置将报警提示驾驶员提高警惕。相信，随着科技的不断发展汽车倒车超声波测距装置的功能也会越来越强大，为我们的生活带来更多的便捷。