1、，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。 超声波测距仪原理框图如下图 单片机发出的信号，经放大后通过超声波发射器输出超声波接收器将接收到 的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机中断程序，测得时 间为，再由软件进行判别计算，得出距离数并送显示。 超声波测距仪原理框图 霍尔传感器测速原理 霍尔传感器是对磁敏感原件，常用于开关信号采集的有等，这种传 感器是个端器件，外形与三极管相似，只要接上电源地，即可工作，输出通常是集电 极开路门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。根引脚分别是输 出。我们用霍尔传感器来测速必须用个铁质的测速齿轮配合使用。将该齿轮固定在汽车车 轮的转轴上，将霍尔传感器固定在距齿轮外圆的探头上，霍尔传感器的对面黏贴小磁钢， 当测速齿轮随着车轮转动时，就改变了磁通密度，霍尔传感器就输出个脉冲信号。我们就 可以通过测量脉冲的频率即汽车车轮的转速来测量汽车的车速。具体计算公式为 其中，为汽车的车速，单位为为汽车车轮的周长，单位为，可以通过测量车 轮的半径求出其周长,为汽车车轮的转速，即霍尔传感器输出的脉冲信号的频率，单位为 安全预警原理 通过超声测距原理可以测量汽车之间的车距，同时，汽车的车速也可以通过霍尔传感器 间接测出，把测量的结果通过单片机输出到数码管显示出来。事先，可以根据车速和刹 车所需的时间可以确定车速和安全车距的个对应关系。

2、 , , , , , 目录 摘要 绪论 课题的背景意义与研究现状 课题研究的主要内容 第章系统总体方案设计 系统电路总体设计方案 超声波测距原理 超声波测距仪原理框图如下图 霍尔传感器测速原理 安全预警原理 第二章超声波测距硬件设计 硬件系统设计 系列单片机的功能特点 单片机实现测距原理 超声波测距系统电路各部分模块的设计 第三章系统软件设计 超声波测距仪的算法设计 超声波主程序流程图和超声波外部中断子程序 第四章系统的软硬件的调试 第五章结论与展望 致谢 附录 附录 附录 附录 附录, 绪论 汽车交通是运输系统的重要组成部分，它关系到国家经济发展，影响到每个人生活，在整个 国家正常运转中起着纽带作用，为经济的发展提供了强有力的基础保障。汽车防撞安全的主 要目的是进行防撞安全的预警和执行，它是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程 中，给驾驶员提供便利和安全保障。 课题的背景意义与研究现状 年全国公安部门受理般以上道路交通事故起，这些事故造成人 死亡，直接经济损失亿元。 年中国道路交通事故死亡人数达万人，居世界第。驾驶员是道路交通安全 最重要的影响因素。因驾驶员因素导致的交通事故占总数的，造成的死亡人数 受伤人数分别占到了总数的和 年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接 财产损失亿元。 年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接。

3、反射和入射 声波之间的夹角以及接收换能器的灵敏度。接收换能器对声波脉冲的直接接收能力将决定最 小的可测距离。为了增加所测量的覆盖范围减小测量误差，可采用多个超声波换能器分别 作为多路超声波发射接收的设计方法。由于超声波属于声波范围，其波速与温度有关。 超声波测距系统电路各部分模块的设计 发射电路的设计 由模块中产生的的方波需要进行放大，才能驱动超声波传感器发射超声波，发射 驱动电路其实就是个信号放大电路，本模块所选用的是集成芯片，图为发射 电路图。 图发射电路 内部集成了六个反向器，同时具有放大的功能。 接收电路的设计 超声波接收头接收到超声波后，转换为电信号，此时的信号比较弱，必需经过放大。本 系统采用了对接收到的信号进行放大，接收电路如图所示。 图接收电路 超声波探头接收到超声波后，通过声电转换，产生正弦信号，其频率为传感器的中心 频率，即。该信号通过高通滤波后经放大，最后经二极管整形后输出到单 片机中断口。是单运放集成芯片。 其板上接线方式为，控制端接收端空脚 使用方法简单，个控制口发个以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输 出。有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此 次测距的时间，方可算出距离。如此不断的周期测，就可以达到移动测量的值了。 超声波测距模块可提供的非接触式距离感测功能，包括超声波 发射器接收器与控制电路。其基本工作原理为给予此超声波测距模块触发信号后发射超 声波。

4、，当超声波投射到物体而反射回来时，模块输出回响信号，以触发信号和回响信号间 的时间差，来判定物体的距离。 图超声波反射电路和霍尔传感器电路 图超声波接收电路 显示电路由单片机的口控制驱动数码管，这里用四位数码管显示，用 前两位显示车速和后两位显示车距。 控制电路主要是由单片机这个核心部件组成的。单片机通过引脚经反相器来控制 超声波的发送，然后单片机不停的检测引脚，当引脚的电平由高电平变为低电平 时就认为超声波已经返回。内部定时器工作在定时方式，在超声波发射时开始计数， 当引脚变为低电平后，停止计数，所计时间即为超声波往返传输时间，单片机对 该数据进行处理，即可测出距离。 单片机外部中断口接霍尔传感器的输出，车轮每转圈产生次中断请 求，单片机对中断请求的次数进行计数。内部定时器工作在定时方式，定时时间为 ，并将在内的计数值转换成汽车的时速，送至显示缓冲区以供显示程序调用。 同时，单片机要进行车距和车速的比较，当定车速的情况下，车距不是在安全车距时， 它就通过控制刹车系统，进行减速刹车，可以有效的防止事故的发生。 常常州州轻轻工工职职业业技技术术学学院院 毕业设计论文说明书 题目汽车道路行驶安全预警系统设计研究 姓名崔向丽 学号 班级机电 指导教师李月芳 职称 日期 摘要 由于频频发生的交通事故给我们造成的巨大的经济损失甚至人员伤亡，因此汽车行车的 安。

5、 财产损失亿元。 年，全国共发生交通道路事故起，造成人死亡人受伤，直 接财产损失亿元。 年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接 财产损失亿元。 在道路交通事故频发的现代社会，汽车交通事故占据了重要的比例。 近年来，汽车保有量保持着快速增长，由于我国汽车保有量的增长幅度大于道路基础建 设的的增长幅度，道路交通安全问题将会日益突出。 如果能够给予驾驶员缓解驾驶疲劳并且在事故发生前提醒驾驶员并采取定的安全措 施，对减少交通事故的安全则是非常有用的。 课题研究的主要内容 随着科学技术的快速发展，超声波将在测距仪中的应用越来越广。但就目前技术水平来 说，人们可以具体利用的测距技术还十分有限，因此，这是个正在蓬勃发展而又有无限前 景的技术及产业领域。展望未来，超声波测距仪作为种新型的非常重要有用的工具在各方 面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位高精度的方向发展，以满足日益发展的社会 需求，如声纳的发展趋势基本为研制具有更高定位精度的被动测距声纳，以满足水中武器 实施全隐蔽攻击的需要继续发展采用低频线谱检测的潜艇拖曳线列阵声纳，实现超远程的 被动探测和识别研制更适合于浅 晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图所示，它有两个压电陶瓷晶片和个 金属片共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电陶瓷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。反之，如果两电极间未外加电 压，当金属片共振板接收到超声波。

6、性受到了极大的关注。据的调查显示，提前秒发出警报能防止 的追尾事故，提前秒能防止。因此，汽车道路行驶安全预警系统可以帮助驾驶员在 行驶时，正确合理操纵汽车，减少交通事故发生概率，对保障道路安全行驶有其重要的意义。 超声波测距作为种典型的非接触测量方法，与激光测距红外线测距相比，超声波对外界 光线色彩和电磁场不敏感，更适于黑暗电磁干扰强有毒灰尘或烟雾的恶劣环境，在 识别透明及漫反射性差的物体上也更有优势。由于声波在空气中传播速度远远小于光线和无 线电波的传播速度，对于时间测量精度的要求远小于激光测距微波测距等系统，因而超声 波测距系统电路易实现结构简单和造价低，具有指向性强，能量消耗缓慢，传播距离较远 等优点，且超声波在传播过程中不受烟雾空气能见度等因素的影响，在各种场合均得到广 泛应用 本设计采用以单片机为核心的低成本高精度微型化数字显示超声波测距仪 的硬件电路和软件设计方法。整个电路采用模块化设计，由主程序预置子程序发射子程 序接收子程序显示子程序等模块组成。各探头的信号经单片机综合分析处理，实现超声 波测距仪的各种功能。在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件和软件实现了各个 功能模块。相关部分附有硬件电路图程序流程图。 关键词超声波单片机 , , , , , , , , , 目录 摘要 绪论 课题的背景意义与研究现状 课题研究的主要内。

7、 , , , , , 目录 摘要 绪论 课题的背景意义与研究现状 课题研究的主要内容 第章系统总体方案设计 系统电路总体设计方案 超声波测距原理 超声波测距仪原理框图如下图 霍尔传感器测速原理 安全预警原理 第二章超声波测距硬件设计 硬件系统设计 系列单片机的功能特点 单片机实现测距原理 超声波测距系统电路各部分模块的设计 第三章系统软件设计 超声波测距仪的算法设计 超声波主程序流程图和超声波外部中断子程序 第四章系统的软硬件的调试 第五章结论与展望 致谢 附录 附录 附录 附录 附录, 绪论 汽车交通是运输系统的重要组成部分，它关系到国家经济发展，影响到每个人生活，在整个 国家正常运转中起着纽带作用，为经济的发展提供了强有力的基础保障。汽车防撞安全的主 要目的是进行防撞安全的预警和执行，它是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程 中，给驾驶员提供便利和安全保障。 课题的背景意义与研究现状 年全国公安部门受理般以上道路交通事故起，这些事故造成人 死亡，直接经济损失亿元。 年中国道路交通事故死亡人数达万人，居世界第。驾驶员是道路交通安全 最重要的影响因素。因驾驶员因素导致的交通事故占总数的，造成的死亡人数 受伤人数分别占到了总数的和 年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接 财产损失亿元。 年，全国共发生交通道路事故起，造成死亡人受伤，直接。

8、，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。 超声波测距仪原理框图如下图 单片机发出的信号，经放大后通过超声波发射器输出超声波接收器将接收到 的超声波信号经放大器放大，用锁相环电路进行检波处理后，启动单片机中断程序，测得时 间为，再由软件进行判别计算，得出距离数并送显示。 超声波测距仪原理框图 霍尔传感器测速原理 霍尔传感器是对磁敏感原件，常用于开关信号采集的有等，这种传 感器是个端器件，外形与三极管相似，只要接上电源地，即可工作，输出通常是集电 极开路门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。根引脚分别是输 出。我们用霍尔传感器来测速必须用个铁质的测速齿轮配合使用。将该齿轮固定在汽车车 轮的转轴上，将霍尔传感器固定在距齿轮外圆的探头上，霍尔传感器的对面黏贴小磁钢， 当测速齿轮随着车轮转动时，就改变了磁通密度，霍尔传感器就输出个脉冲信号。我们就 可以通过测量脉冲的频率即汽车车轮的转速来测量汽车的车速。具体计算公式为 其中，为汽车的车速，单位为为汽车车轮的周长，单位为，可以通过测量车 轮的半径求出其周长,为汽车车轮的转速，即霍尔传感器输出的脉冲信号的频率，单位为 安全预警原理 通过超声测距原理可以测量汽车之间的车距，同时，汽车的车速也可以通过霍尔传感器 间接测出，把测量的结果通过单片机输出到数码管显示出来。事先，可以根据车速和刹 车所需的时间可以确定车速和安全车距的个对应关系。

参考资料：

[1]磨床改造说明书（第40页，发表于2022-06-24 07:02）

[2]磨床电气控制毕业设计（第22页，发表于2022-06-24 07:02）

[3]磨床的电气控制毕业设计（第22页，发表于2022-06-24 07:02）

[4]摩托车油箱注油口冲压工艺及模具设计（第23页，发表于2023-08-08 15:54）

[5]摩擦焊机电液比例建模与仿真（第31页，发表于2022-06-24 07:02）

[6]模型电梯系统设计（第20页，发表于2023-09-14 20:16）

[7]模拟交通灯毕业设计02（第32页，发表于2022-06-24 07:02）

[8]模拟退火算法在TSP问题中的应用研究（第35页，发表于2022-06-24 07:02）

[9]模拟实验平台的设计与测试（第28页，发表于2022-06-24 07:02）

[10]模拟路灯控制系统的设计（第32页，发表于2023-09-14 20:16）

[11]模拟路灯控制系统_毕业论文_好!（第53页，发表于2023-08-08 15:48）

[12]模拟滤波器设计（第39页，发表于2023-08-08 15:42）

[13]模拟交通灯毕业设计08（第32页，发表于2023-08-08 15:33）

[14]模拟交通灯毕业设计03（第32页，发表于2022-06-24 07:02）

[15]模具设计与制造毕业论文范例（第20页，发表于2023-08-08 15:39）

[16]模拟电梯控制系统设计论文（第27页，发表于2022-06-24 07:02）

[17]模拟电梯控制系统设计论文201（第27页，发表于2022-06-24 07:02）

[18]模拟电梯控制系统设计（第26页，发表于2022-06-24 07:02）

[19]模拟病房呼叫系统设计（第10页，发表于2022-06-24 07:02）

[20]模具支座零件的机械加工工艺规程及机床夹具设计（第21页，发表于2023-09-14 20:16）