„„„„„„„„„„„„„第章汽车泊车辅助系统工作原理及硬件选择„„„„„„„„„„„„汽车泊车辅助系统工作原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波测距原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„单片机控制芯片„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波发射与接收芯片„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章泊车辅助系统电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波发射电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波接收电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„报警电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示电路„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„汽车泊车辅助系统测距的算法及系统程序设计„„„„„„„„„主程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波发生子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„超声波接收中断子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示子程序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第章各硬件单元的焊接及系统整体测试与调整„„„„„„„„„„„系统硬件焊接„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统硬件的测试„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统软件调整„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„黑龙江工程学院本科生毕业设计本章小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„黑龙江工程学院本科生毕业设计第章绪论课题研究目的随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。其中由于泊车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。泊车事故发生的原因是多方面的，造成泊车时的事故率远大于汽车正常行驶时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。而泊车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害，例如撞上别人的车，如果伤及儿童更是不堪设想，基于此基础，汽车高科技产品中，专为汽车泊位设置的汽车泊车辅助系统应运而生，汽车泊车辅助系统的加装可以解决司机的不少麻烦，大大降低了泊车事故的频率。由于存在视觉盲区，无法看清车附近状况，司机在泊车时很容易发生事故。为了减少带来的损失，需要有种专门帮助司机安全泊车的装置。目前市场上用于辅助司机泊车的装置主要有语音告警装置后视系统以及倒车雷达等。语音告警装置用于播放提示语以提醒车后的行人注意避让正在泊车的汽车。这种装置价格便宜且使用方便，缺点是只能对车后的行人起告警作用，对于其他障碍物则不起作用，所以其应用范围有限。后视系统是由视频捕捉装置和视频播放装置组成，通过视频司机可以很直接地看到车后的障碍物。由于这类装置的价钱较高，目前还没有普及。汽车泊车辅助系统，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者后视镜的显示通告司机车附近的状况，解除了司机泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助司机解决由视觉引起的缺陷，提高驾驶的安全性，泊车辅助系统的原理与普通雷达样，是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。通过感应装置发出超声波来判断前方是否有障碍物，以及障碍物的距离大小方向形状等。只不过由于倒车雷达体积大小及实用性的限制，目前其主要功能仅为判断障碍物与车的距离，并做出提示。司机在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使司机倒车时不至于撞上障碍物。黑龙江工程学院本科生毕业设计课题的研究现状通常的汽车泊车辅助系统主要由感应器探头主机显示设备等三部分组成。感应器发出和接受超声波信号，并将接受到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来。感应器装在后保险杠上，以角度辐射，检测目标，能探索到那些低于保险杠而驾驶员从后窗又难以看见的障碍物并报警，如花坛蹲在车后玩耍的儿童等显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车距后面物体还有多少距离，到危险距离时，蜂鸣器就开始鸣叫，提示驾驶员停车。根据感应器种类不同，汽车泊车辅助系可分为粘贴式钻孔式和悬挂式。粘贴式感应器后有层胶，可直接粘的蜂鸣器发出提示。汽车泊车辅助系统的原理是利用超声波的发射和接收，根据超声波传播的时间来计算出传播距离。实用的测距方法有两种种是在被测距离的两端，端发射，另端接收的直接波方式，适用于身高计种是发射波被物体反射回来后接收的反射波方式，适用于测距仪。此次设计采用反射波方式。汽车泊车辅助系统的测距算法设计原理为超声波发生器在时刻发出个超声波信号，当这个超声波遇到被测物体后反射回来，就被超声波接收器所接收到。这样只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间，就可算出超声波发生器与反射物体的距离。在启动发射电路的同时启动单片机内部的定时器，利用定时器的计数功能记录超声波发射的时间和收到反射波的时间。当收到超声波反射波时，接收电路输出端产生个负跳变，在或端产生个中断请求信号，单片机响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，读取时间差，计算距离。在元件及调试方面，由于本设计采用分模块设计，故在发生故障或需要系统调试的时候，对各模块分维护或调试，使得在调试的过程中减少了很多由于线路复杂，元件辨认等方面的麻烦。只要电路焊接无误，对系统进行调试后，就可以正常工作。黑龙江工程学院本科生毕业设计致谢经过三个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在这里首先要感谢我的导师齐益强老师。齐老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，电路图设计等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，且需要制作实物，但是齐老师仍然细心地纠设计中的。除了敬佩齐老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面和设计中给予我的各种意见，对我的毕业设计有很大的帮助。正因为如此我才能顺利的完成设计，要感谢校方对我设计过程中提供的优良设计环境和技术支持，另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每位老师，是你们教会我专业知识。在此，我再说次谢谢,谢谢大家,。黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献吴银凤，等红外线接收电路的应用电气时代，年第期马殷元基于新型单片机的倒车雷达设计甘肃科技，第卷年月第期刘凤然基于单片机的超声波测距系统传感器世界，年月李茂山超声波测距原理及实践技术使用测试技术，年月第期常春藤，单片机编程基础与开发实例详解北京人民邮电出版社，年月康华光，陈大钦，电子技术基础，第版，北京高等教育出版社，汪吉鹏，马云峰，于乃功，穆效江，微机原理与接口技术，北京高等教育出版社，藤志军，基于超声波策距雷达设计资料，今日电子网站贾兴泉连续波雷达数据处理专著北京国防工业出版社黄培康，殷红成，许小剑雷达目标特性专著北京电子工业出版社丁镇生，传感器及传感技术应用第版北京电子工业出版社张志良单片机原理与控制技术第版北京机械工业出版社褚东升，刘滨，茶声波，马志强技术在智能仪器远程升级中的应用单片机与嵌入式系统应用,黑龙江工程学院本科生毕业设计附录原理图图汽车泊车辅助系统总体原理图图单片机最小系统原理图黑龙江工程学院本科生毕业设计图显示模块原理图图超声波接收模块原理图黑龙江工程学院本科生毕业设计图超声波发射模块原理图图报警模块原理图黑龙江工程学院本科生毕业设计附录效果图图系统效果图黑龙江工程学院本科生毕业设计图数码管显示及报警模组图超声波发射与接收模组黑龙江工程学院本科生毕业设计附录表材料清单序号名称型号黑龙江工程学院本科生毕业设计表续表序号名称型号排阻排阻黑龙江工程学院本科生毕业设计附录源程序头文件发射针脚定义数码管个位数码管十位数码管百位数码管千位，显示用的超声波个数超声波发送标志超声波接收标志距离变量，用来数码管显示用,黑龙江工程学院本科生毕业设计共阳数码管到的代码距离限制,黑龙江工程学院本科生毕业设计函数黑龙江工程学院本科生毕业设计定时器方式用于计时中断下降沿有效关闭定时器中断,黑龙江工程学院本科生毕业设计关超声波发送延时左右后再开中断，避免直接回来的回波理论上可以测量打开外部中断开定时等待单片机复位蜂鸣器打开蜂鸣器关闭等待接收计算距离，因为时间是来回的时间，声速为除以就为如果测试距离超过限制距离则报警黑龙江工程学院本科生毕业设计超出距离显示超声接收程序外中断关闭外部中断,也就是超声波接收中断关闭定时器清定时成功接收标志置超时清除程序定时器中断清定时关闭定时器的中断关闭定时器关闭定时器的中断接收标志置本科学生毕业设计汽车泊车辅助系统设计系部名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程学生姓名指导教师职称实验师黑龙江工程学院二年六月摘要黑龙江工程学院本科生毕业设计随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。其中由于泊车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。泊车事故发生的原因是