利用超声波无接触测距的汽车倒车雷达系统
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引言近年来,随着汽车产业的迅速发展和人们生活水平的不断提高,我国
的汽车数量正逐年增加?/p>
同时汽车驾驶人员中非职业汽车驾驶人员的比例也逐年增加?/p>
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公路、街道、停车场、车库等拥挤、狭窄的地方倒车时,驾驶员既要前瞻,又要后顾,稍
微不小心就会发生追尾事故?/p>
据相关调查统计,
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%的汽车碰撞事故是因倒车时汽车的?/p>
视能力不良造成的。因此。增加汽车的后视能力,研制汽车后部探测障碍物的倒车雷达?/p>
成为近些年来的研究热点。安全避免障碍物的前提是快速?/p>
准确地测量障碍物与汽车之?/p>
的距离。为此,设计了以单片机为核心,利用超声波实现无接触测距的倒车雷达系统?/p>
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整体设计及原理超声波一般指频率?/p>
20 kHz
以上的机械波?/p>
具有穿透性强?/p>
衰减小,
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射能力强等特点。工作时,超声波发射器不断发射出一系列连续脉冲,给测量逻辑电路?/p>
供一个短脉冲。最后由信号处理装置对接收的信号依据时间差进行处理,自动计算出车?/p>
障碍物之间的距离。超声波测距原理简单,成本低,制作方便,但其传输速度受天气影?/p>
较大,不能精确测距;另外,超声波能量与距离的平方成正比衰减,因此,距离越远,?/p>
敏度越低?/p>
从而使超声波测距方式只适用于较短距离?/p>
目前?/p>
国内外一般的超声波测距仪?/p>
其理想的测量距离
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5
m
,因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中。该倒车雷达系统采用单片机控
制,
如图
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所示?/p>
利用超声波实现无接触测距?/p>
并考虑测量环境温度对超声波波速的影响?/p>
而且通过温度补偿法对速度进行校正。使用由集成数字传感?/p>
DS18B20
构成的温度测?/p>
电路,可直接读取温度值,再根据温度补偿得出超声波在某一温度下的波速,由单片机?/p>
数脉冲个数获得传播时间,根据超声波测距原理测得并显示距离?/p>
再根据显示的距离控制
蜂鸣器的发声频率?/p>
2.1
超声波测距原理目前,利用超声波测距的方法有相位检测法、声波幅值检测法、渡?/p>
时间检测法三种?/p>
相位检测的精度高,
但检测范围有限;
声波幅值检测易受反射波的影响;