倒车雷达

摘 要

倒车雷达，又称泊车辅助系统，或称倒车电脑警示系统。它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成。它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。

现在市面上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于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，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。整个过程，驾驶者无须回头便可知车后的情况，使停车和倒车更容易、更安全。

本文介绍了以PIC16F716单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化，并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统。

关键词：倒车雷达；超声波测距；PIC16F716

目 录

摘 要 I

Abstract II

1 绪 论 1

1.1选题的目的 1

1.2测距现状 1

1.3国内现状 2

2 超声波测距 4

2.1超声波测距的基本原理 4

2.2超声波传感器 4

2.2.1超声波传感器种类及结构 4

2.2.2常用超声波传感器 5

3 总体设计 7

3.1探测方位 7

3.2整体设计思路 7

3.3系统工作流程 8

4 硬件设计 9

4.1单片机控制模块 9

4.1.1 PIC16F716单片机内核特征 9

4.1.2 TIMER1 模块 12

4.2 电源模块 14

4.2.1倒车灯电源输入保护电路 14

4.2.2 DC-DC 降压电路 14

4.2.3 7.5-5V MCU工作电源 16

4.2.4 24-12V供中周驱动电源 16

4.3超声波发射模块 17

4.3.1测距的方案论证 17

4.3.2超声波发送模块设计比较 17

4.3.2 ULN2003驱动芯片 18

4.4超声波接收模块 20

4.4.1多路选择开关 20

4.4.2接收放大滤波整形 20

4.5 显示报警模块 21

4.5.1 LCD显示 21

4.5.2 语音报警 23

5 软件设计 24

5.1超声波发送接收 24

5.2软件设计 25

5.3程序时间分析 26

6 测试与分析 27

6.1超声波波束对探测目标的入射角的影响 27

6.2超声波回波声强弱的影响 27

6.3超声波传播速度对测距的影响 27

7 结束语 29

致谢 30

参考文献 31

附录 32