倒车雷达分析报告.docx

倒车达分析 1倒车达的意义和要求 随着汽车的迅速增加，停车难已经是争的事实，狭小的停车场地常常有与一族无所适从，稍慎，则闯祸，烦事又烦人。虽然每辆与有后视镜，但可避免的存在一个后视盲区。倒年达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者为直观的显示告如驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况，解除驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除使用死角和视线模糊的缺陷,，提高驾驶的安全性。倒年达的发明是迫在眉睫的，是必可少的设备。 2总体方案 该设计的应用背景是基于AT89C51的超声信号检测的。因此初步计划实在室内小范围的测试，限定在2.5米左右。单片机（AT89C51）发出短暂的40KHz信号，反射后的超声波经超声波接收器作为系统的输入，锁相环对此型号进技术判断后，把相应的计算结果送到LED显示电显示，并进声光报警[1] 其发射电通常分为调谐式和非调谐式。在调谐式电中有调谐线圈（有时装在探头内），谐振频有调谐电的电感、电容决定，发射的超声脉冲频带较窄。在非调谐式电中没有调谐元件，发射出的超声频主要由压电晶片的固定参数决定，频带较宽。将一定频、隔的交电压加到发射传感器的固有频40KHz，使其工作在谐振频，达到最优的特性。发射电压从论上说是越高越好，因为对同一支发射传感器而言，电压越高，发射的超声功就越大，这样能够在接受传感器上接受的回波功就比较大，对于接受电的设计就相对简单一些。但是每一支实际的发生传感器有其工作电压的极限值，同时发射电中的阻尼电阻决定电的阻尼情况。通常采用改变阻尼电阻的方法来改变发射强。 发射部件的点脉冲电压很高，但是由于障碍物回波引起的压电晶片产生的射频电压过 几十 毫伏，要对这样小的信号进处就必须放大到一定的幅。接收部分就是有两级放大 电， 检波电及锁相环构成，其中包括杂波抑制电。最终达到对回波进放大检测，产 生- 个单片机（AT89C51）能够识别的中断信号作为回波到达的标志。 2.1 超声波测距 2.1.1超声波测距原 超声波测距是通过断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=Ct/2，式中的C为超声波波速。由于超声波也是一种声波，其声速C与温有关，在同温下的声速也相同。在使用时，如果温变化大，则可认为声速是基本变的。如果测距要求很高，则应通过温补偿的方法加以校正。 声速确定后，只要测得超声波往返的时间，即可求得距离。这就是超声波测距仪的机。图2-2即为超声波测距的具体程图。 2.1.2、测与控制方法声波在其传播介质中被定义为纵波。当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会发生反射；反射波称为回声。假如声波在介质中传播的速是已知的，而且声波以声源到达日标然后返回声源的时间可以测得到，从声波到目标的距离就可以确地计算出来。这就是大系统的测原。 声波在其传播介质中 目于此超声波测距仪可以实现双向测距，所以需进测距选择，而这个测距选择就以自动选择功能来实现. 2.1.3、论计算 如图2-3所示为反射时间，是用检测声波发出到接收到被测物反射回波的时间来测距离其原如图所示，对于距离较短和要求高的场合我们可认为空气中的声速为常数，我们通过测回波时间T用公式： 其中，S为被测距离、V为空气中声速、T为回波时间，T=T1+T2 测距的原 可以计算出程，这种方法受声波强的影响，直接耦合信号的影响也可以通过设置“时间门来加以克服。这样可以求出距离： ScT_孔) 122 555时基电振荡产生40Hz的超声波信号。其振荡频计算公式如下： f=1.43f_((R9+2xR10)xC5) 2.2超声波传感器2.2.1超市波传感器的特性 超声波传感器的基本特性有频持性和指向特性，这以课题中选用的传感器SZW-S40-12M发射型超声波传感器的特性为加以说明。 频持性 图是超声波发射传感器的升压能级和灵敏。其中，40KHz处为超声波发射传感器的中心频，在40KHz处，超声发射传感器所产生的超声机械波最强，也就是说在40KHz处所产生的超声声压能级最高。而在40KHz两侧，声压能级迅速衰减。其频特性如图2-7所示。因此，超声波发射传感器一定要使用非常接近中心频40KHz的交电压来激励。 另外，超声波接收传感器的频特性与发射传感器的频特性类似。曲线在40KHz处曲线最尖锐，输出电信号的振幅最大，如在40KHz处接收灵敏最高。因此，超声波接收传感器具有很好的频选择特性。超声接收传感器的频特性曲线和输出端外接电阻R也有很大关系，如果R很大，频特性是尖锐共振的，并且在这个共振频上灵敏很高。如果R较小，频特性变得光而且有较宽的带宽，同时灵敏以随之低。并且最大灵敏的向稍低的频彩动。因此，超声接收传感器应与输入阻抗的前置放大器配合使用，才能有较高的接收灵敏。考虑到实际工程测的