报子程序数据处理程序等。

由于本系统工作在两种模式下，所以程序有两个分支，倒车模式和测距模式。

在倒车模式下，先对所测的距离与极限值比较，当大于极限值时系统不发出警告。

小于极限值时，蜂鸣器发出报警。

系统程序总框图图主要编程设计主程序首先使系统环境初始化，设置定时器工作模式为位定时计数器模式。

置位总中断允许位并给显示端口和清。

然后调用超声波发射子程序送出个超声波脉冲，为了避免超声波从发射器直接传送到接收器引起的直接触发，需要延时后，才打开外中断接收返回的信号。

设计时取时声速为则有哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计其中为计数器的计算值，用单片机控制产生方波，可用延时程序和循环语句实现，先定义个延时函数，然后可用语句循环，并且循环次同时改变方波输出口的电平高低，从而产生方波。

超声波发射子程序如下延时函数产生个方波，每循环次，输出引脚取反接收子程序如下停止计数计算距离显示系统部分程序如下哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计报警程序部分编程如下度传感器都可以获得较为准确的温度值。

为了便于对温度信号的数据采集及处理，我们采用集成温度传感器，能够在仅占用控制器个口的情况下工作芯片可有数据线供电，极大的方便了使用者的调试使用。

足以保证为超声波测距设备提供足够的精度范围。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计结论本文所设计的倒车雷达系统是保证汽车安全的辅助系统。

通过超声波探头发射及反射超声波，使用高速单片机计算超声波在测量车与障碍物之间的往返时间然后再计算出车与障碍物之间的距离，并加入了软件补偿，提高了距离计算精度。

然后显示在显示器上，当在探测的范围有障碍物时，蜂鸣器提示报警，距离越近蜂鸣器的报警声也越大。

实际证明该系统工作稳定，能满足般近距离测距要求，且成本低有良好的性价比。

现在我国汽车电子已经进入高速增长期，中国汽车产品的电子设备配备率直处于国际水平之下，随着近几年对汽车安全性舒适性和娱乐性的需求不断增加，引发了整车装备电子设备的股热潮。

国内汽车电子市场处于高速增长期，市场对于波动和风险有较强的抵御能力。

除原有汽车电子产品处于增长期或成熟期，市场渗透率在不断提高。

新的汽车电子产品如夜视系统泊车辅助系统防撞预警系统也再不断涌现，进入市场导入期，开始装备在豪华高端车辆上。

相信不久的将来，随着技术的成熟和成本的下降，这些新的技术也将普及，进入高速增长期，成为推动汽车电子市场发展的主力军。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计致谢衷心感谢我的导师。

本文工作从选题直到撰写的每个阶段都是在我的导师悉心指导下完成的。

我们曾共同探讨问题就各种出现的新情况提出自己的见解和积极的解决办法他清晰敏捷的思路严谨的工作态度和丰富的实际经验给我留下深刻的印象使我受益非浅。

吴柏宇老师以其严谨求实的治学态度高度的敬业精神兢兢业业孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。

同时，在此次毕业设计过程中我也学到了许多了关于模拟电子方面的知识，实验技能有了很大的提高。

别且在大学生涯最后的段时间中学到了许多新鲜的知识。

并且通过此次毕业设计的过程使我掌握了良好的学习方法，知识是固定的，可学习的方法会使我受益终生。

在本文完成之际本人对我的导师表示深深的敬意和诚挚的感谢。

感谢院系领导和我的师长们耐心的指点和思想上给我的启发以及电子系老师和同学的帮助。

感谢网站提供有关资料和所有与我交流探讨的同学和网友。

另外，我还要特别感谢学长和学姐以及起做毕业设计的同学们对我的无私帮助和论文写作的指导，使我得以顺利完成论文。

同时也得到了实验室的负责老师帮助，在此我也衷心的感谢他。

最后，再次对关心帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计参考文献童诗白，华成英模拟电子技术基础，第三版北京高等教育出版社阎石数字电子技术基础，第四版北京高等教育出版社，马忠梅，籍顺信单片机的语言应用程序设计，第三版北京北京航天航空大学出版社，曾光奇工程测试技术基础，武汉华中科技大学出版社，罗四维传感器应用电路详解，北京电子工业出版社，滕志军基于超声波检测的倒车雷达设计，何莉，曾宪文基于单片机的超声波检测系统，赵广涛，程荫杭基于超声波传感器的测距系统设计，胡建恺超声检测原理和方法，合肥中国科学技术大学出版社，哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计，哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计第章调试超声波系统的调试其中超声波发射和接收采用超声波换能器和，中心频率，安装时应保持换能器两中心轴线平行并相距，其余元件无特殊要求。

若能将超声波接收电路用金属壳屏蔽起来，则可提高抗干扰能力。

根据测量范围要求不同，可适当调整与接受换能器并联的滤波电容的大小，以获得合适的接收灵敏度和抗干扰能力。

在硬件电路焊接好以后，羡慕侧有无短路断线的线路。

其次用万用表检测各导线间的连接性是否良好，最后安装元器件。

安装好后，连接工作电源，在检查相关芯片的电源引脚和接地电压。

对检查出的线路问题，短线的添加焊锡连接，短路的用刀划开，元件电压不对的检查焊点是否良好。

按以上方法对硬件电路检查，直到各线路连接良好，电压正常为止。

硬件制作完成并调试好后，便可将程序编译下载到单片机试运行。

根据实际情况可以修改超声波发射子程序，每次发射的脉冲宽度和两次测量的时间间隔，以适应不同的测量距离需要。

根据所设计的电路参数和程序，测距仪能测范围般为米测距仪最大误差不超过。

系统调试完后应对测量误差和重复致性进行多次实验分析，不断优化系统使其达到实际使用的测量要求。

调试结果由于本系统硬件本身存在着误差，所以在测量时用取平均值的方式进行。

故在测量时，每次测量距离次数四次，然后取平均值。

具体结果如下表表调试结果哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计第章误差分析环境对测量的影响环境对测量的影响，包括空气温度变化引起的声速变化空气成分变化声波传播途中温度梯度导致测温不准确等，由于这些因素对结果产生的影响比较小。

开关门的可靠性是标志超声波测距仪可靠性的关键，即同步门控制。

也就是说发射与脉冲计数必须同步。

量化误差即参考频率计数结果的误差，由于选择的单片机计时时钟频率为，所以有量化误差为米，符合测距要求范围。

所以超声波发送应考虑因素有量程范围目标距离和目标反射情况。

超声波频率高对探测较小目标有利，有效反射目标应大于至少个波长以上，对于非垂直于发射波束的目标，大波束角的传感器通常可以获得更强的回波信号，而波束角越窄对于减小散射波的干扰越有利。

触发误差由于被测信号经放大整形，门控产生开门脉冲和关门脉冲中，噪声信号干扰信号的掺入，使触发的时间可能提前或滞后，给测量结构带来了随机误差，该误差与信号的触发波形有很大关系。

其他本系统采用来确认接收信号，在工作时对发射信号的接收需要有定的延时，再在这段时间中锁相环锁定信号，由此产生的误差由数据处理模块中加入个修正量来减小误差。

超声波波束对探测目标的入射角的影响超声波回波声强与待测距离的远近有直接关系，所以实际测量时，不定是第个回波的过零点触发影响测量误差的因素很多，还有现场环境干扰实际脉冲频率等。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计本设计预留有个的测温端口，对于测距要求精度高的系统，可以使用此端口实现对温度误差的补偿。

由上述误差分析可知，如果能够知道当地温度，则可根据公式求出当地声速，从而能够获得较高的测量精度。

而问题的关键在于，获得温度数据的方法。

采用热敏电阻热电耦集成滑而具有较宽得带宽，同时灵敏度也随之降低。

并目最大灵敏度向稍低的频率移动。

因此，超声接收传感器应与输入阻抗高的前置放大器配合使用，才能有较高得接收灵敏度。

考虑到实际工程测量要求，可以选用超声波的频率，波长。

指向特性实际的超声波传感器中的压电晶片是个小圆片，可以把表而上每个点看成个振荡源，辐射出个半球波子波，这些子波没有指向性。

但离开超声传感器得空间点的声压是这些子波迭加的结果衍射，却哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计有指向性。

如图是超声波的指向特性图。

图指向性超声传感器的指向图由个主瓣和几个副瓣构成，其物理意义是度时电压最大，角度逐渐增大时，声压减小。

超声传感器的指向角般为到度，课题要求发射传感器的指向角为度。

压电式超声波传感器压电式超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化，即在发射超声波的时候，将电能转换，发射超声波而在收到回波的时候，则将超声振动转换成电信号。

如图，超声波发生器内部结构有两个压电晶片和个共振板。

当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动，便产生超声波。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计图反之，如果两电极间未外加电压，当共振板接收到超声波时，将压迫压电晶片作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接收器了，如图图超声波传感器的应用超声在许多领域内比可听声的用途更加广泛，是基于以下凡个原因具有方向性，超声波的频率越高，则方向性越强。

在无损探伤水下声纳系统超声测距系统中方向性是个重要的哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计考虑因素。

超声波的频率越高，则波长越越短，波长可以小到与超声传播媒介材料尺寸相比更小的程度。

在高分辨率探伤微小厚度测量高精度测距中，这点相当重要。

超声是不可听声，这样就避免产生噪声，因而超声具有绿色特性。

当超声发射器与接收器分别置于被测物两侧时，这种类型称为透射型。

适用于在空气中传播，工作频率般为及。

这类传感器适用于测距遥控防盗等用途。

透射型可用于遥控器防盗报警器接近开关等。

超声发射器与接收器置于同侧的属于反射型，分离式反射型可用于接近开关测距