一种汽车倒车防撞报警器制造技术

技术编号:18454182 阅读:52 留言:0更新日期:2018-07-18 11:16
本发明专利技术涉及一种汽车倒车防撞报警器,本发明专利技术设计了一种汽车倒车防撞系统,该系统以AT89C2051单片机为控制核心,工作时,超声波传感器采集的教据,由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离,并通过LED显示提醒信息,该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车倒车防撞报警器
本专利技术专利涉及电子设计
,尤其涉及一种汽车倒车防撞报警器。
技术介绍
21世纪已进入信息社会,汽车及交通也已迈入信息时代。当前信息技术在汽车及交通领域中的应用项目相当多,发展速度可以说是“日新月异”,各种媒体多有报道。可大致归纳为4个方面,即车辆安全系统,网络、通讯及导航系统,智能交通系统和移动多媒体系统。随着汽车的益普及,停车场越来越拥挤,车辆常常需要在停车场穿行、掉头或倒车。由于这些低速行驶的车辆与其它车辆非常接近,驾驶员的视野颇受限制,碰撞和拖挂的事故时有发生,在夜间时则更显突出。车辆安全系统通过应用电子信息技术,使车辆实现高智能化,极大地改善车辆人机系统的安全性,以避免事故的发生和减少伤害程度。专利技术专利内容本专利技术专利涉及一种汽车倒车防撞报警器,本专利技术设计了一种汽车倒车防撞系统,该系统以AT89C2051单片机为控制核心,工作时,超声波传感器采集的教据,由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离,并通过LED显示提醒信息,该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。附图说明图1:系统结构框图。图2:超声脉冲发射电路和超声接收电路图。图3:报警器外围接口图。具体实施方式为了使本专利技术专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术专利进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术专利,并不用于限定本专利技术专利。本专利技术专利涉及一种汽车倒车防撞报警器,本专利技术设计了一种汽车倒车防撞系统,该系统以AT89C2051单片机为控制核心,工作时,超声波传感器采集的教据,由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离,并通过LED显示提醒信息,该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。进一步的,本专利技术的系统结构框图如图1所示,本专利技术主要由超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、直流控制电路、中央处理单元、数字显示电路、报警电路和距离选择电路等部分组成。发射电路发送超声波信号,当发射的信号被物体挡住时,反射回来的信号经接收器接收,进行两级放大后,再经倍压整流,形成一个直流控制电压,当这个电压值大于设定值时,表示物体离汽车的距离已小于设定距离,比较器输出低电平信号,系统据此判断出达到报警距离,驱动蜂鸣器进行报警。进一步的,本专利技术选用了单片机作为信号的发生电路,由于采用了频率稳定性好的晶振作为系统的时钟,因此有极高的稳定性,由此产生的驱动信号也较为稳定,当编制不同的程序时,可以得到不同的频率输出。AT89C2051是一个低功耗、高性能的CMOS8位微处理器,与MCS-51系列指令集和引脚兼容,具有以下特点:128bytes内部RAM,2KbytesEPROM,15根I/O线,2个16位定时/计数器,5个两级中断源,1个全双工串行口,一个片内精密模拟比较器和片内振荡器,低功耗的闲置和掉电模式。工作电压范围4.25v-5.5v,工作频率取12MHz。AT89C2051中的两个16位定时/计数器寄存器T0和T1,作定时器时,可计数机器周期,计数频率为振荡频率的1/12;作计数器时,可对外部输入引脚P3.4/T0和P3.5/T1上出现从1至0的变化时增1,计数频率为振荡频率的1/24,如图1所示。超声波测距的原理是,通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T,然后求出距离S=C×T/2,其中,C为超声波波速,常温下取为344m/s。声速确定后,只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。超声波发生器在某一时刻发出超声波信号,遇到被测物体后反射回来,被超声波接收器接收到。只要计算出超声波信号从发射到接收到回波信号的时间,知道在介质中的传播速度,就可以计算出距被测物体的距离:d=s/2=(vt)/2,其中d为被测物到测距仪之间的距离,s为超声波往返通过的路程,v为超声波在介质中的传播速度,t为超声波从发射到接收所用的时间。为了提高精度,需要考虑不同温度下超声波在空气中传播速度随温度变化的关系:v=331.4+0.61T,式中T为实际温度(℃),v的单位为m/s。进一步的,本专利技术的超声波发射电路由CC7555时基电路和超声波发射探头组成。单片机AT89C2051的P1.7引脚控制CC7555时基电路产生40kHz的频率信号给超声波发生器,由超声波探头发射的超声波射向障碍物。利用超声波测距具有以下特点:测量灵敏度高,穿透力强,测量速度快,测量角度大,可对较大范围内的物体进行检测。超声波接收电路由超声波接收探头、放大器和整形器组成。由障碍物反射回来的超声波经接收探头,变换为电脉冲信号,再由放大器、整形器放大和整形后送入到单片机AT89C2051的P3.2引脚。放大器宜选用有足够增益和较低噪声的宽带放大器,以保持脉冲信号尤其是前沿不发生畸变,提高测距的精度。如图2所示,汽车倒车防撞报警器包括超声脉冲发射电路和超声接收电路,探测距离为5米。IC2采用四2输入端或非门CD4001,其中IC2c、IC2d组成低频脉冲发生器,IC2a、IC2d组成双稳态电路。IC2a的输出加至IC1(555)的复位端④脚,即在稳态低电平期间使555处于强制复位状态。IC1与R1、RP1、C1组成无稳态多谐振荡器,在IC2a高电平输出时起振,振荡频率f=1.44/(R1+RP1)C1,图示参数对应的频率为25kHz~150kHz,调节RP1,使其振荡在40kHz。IC1的输出加至计数电路IC3的CP端(14)脚,IC3采用十进制计数器/脉冲分配器,它的07⑥脚连到复位端R(15)脚,形成环形计数电路,在计数电路的07输出至双稳电路IC2a时,计数电路清零。也就是说由于环形计数电路对双稳态电路的控制,每发7个周期数目的一组脉冲后,07输出的窄脉冲(高电平)便使双稳态IC2a复位,输出的低电平脉冲便强制555复位,中止振荡,实现对40kHz的脉冲调制。IC1发出的40kHz的调制脉冲通过T40-16超声发射头向前方辐射。接收器由超声接收头、放大器、触发器、计数电路和控制电路组成。超声头采用与发射头配对的R40-16,在收到前方目标反射回的超声信号,经声-电变换、放大后,加至由运算放大器构成的比较电路IC4的③脚。计数电路IC5(CD4014)与IC3作用相同,每接收到一组脉冲后,⑥脚(07)便输出一个窄脉冲。IC7a、IC7b(CD4001)为双稳态电路。IC7a输出的正脉冲经平滑滤波后加至运算放大器IC5。当倒车遇到阻碍物体时,反射回的调制脉冲波,经解调后控制继电器吸合,同时发出告警声。本电路中的超声发射、接收头对于电路正常工作至为重要,振荡超声频率的调节应在T/R40-16的40±1kHz范围之内,40kHz的最低灵敏度为-64dB。两传感头平行安装,间距应在40mm左右。进一步的,本专利技术的测速电路由传感器、脉冲放大器、整形器、CC7555时基信号电路、选通门组成。霍尔集成传感器将车轮转速信号变成脉冲信号输出,经放大、整形电路后送入选通门,由CC7555时基电路产生的单位时基信号控制选通门的开与闭,以控制转速信号在单位时间内通过选通门,送入单片机AT89C2051的P3.5引脚,控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术专利涉及一种汽车倒车防撞报警器,本专利技术设计了一种汽车倒车防撞系统,该系统以AT89C2051单片机为控制核心,工作时,超声波传感器采集的教据,由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离,并通过LED显示提醒信息,该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。

【技术特征摘要】
1.本发明专利涉及一种汽车倒车防撞报警器,本发明设计了一种汽车倒车防撞系统,该系统以AT89C2051单片机为控制核心,工作时,超声波传感器采集的教据,由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离,并通过LED显示提醒信息,该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能,完成系统的控制。2.根据权利要求1所述的一种汽车倒车防撞报警器,本发明主要由超声波发生器、超声波发射电路、超声波接收电路、信号放大电路、直流控制电路、中央处理单元、数字显示电路、报警电路和距离选择电路等部分组成。3.根据权利要求1所述的一种汽车倒车防撞报警器,发射电路发送超声波信号,当的射的信号被物体挡住时,反射回来的信号经接收器接收,进行两级放大后,再经倍压整流,形成一个直流控制电压,当这个电压值大于设...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:长沙乐昌林电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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