資源描述:
《基于超聲波測(cè)距的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)基于超聲波測(cè)距的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)控制與儀器儀表王紅云(軍械工程學(xué)院,河北石家莊050003)摘要:介紹了以單片機(jī)為核心的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)。它利用超聲波實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)距。系統(tǒng)主要包括超聲波發(fā)射接觸以及溫度測(cè)量電路.突出點(diǎn)是利用數(shù)字傳感器DSl8820對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量,并利用聲速與溫度之問(wèn)的校正公式對(duì)聲速進(jìn)行校正。提高了渡越時(shí)間的測(cè)量精度。進(jìn)而提高了測(cè)量距離的準(zhǔn)確度。適合測(cè)量的距離在5m以下,可以滿(mǎn)足倒車(chē)安全的要求。關(guān)鍵詞:汽車(chē);超聲波;倒車(chē)?yán)走_(dá);溫度補(bǔ)償;單片機(jī)中圖分類(lèi)號(hào):TP368文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006—6977(2008)08—
2、0070-03Designofautomobile—reVersingradersystemb嬲edOnllltr嬲Ounddistance—measurementWANGHong—yun(0rfZ唧配eE嚼船erf增co如伊,_s^驢娩^∞昭050003,劬i眥)Abstract:Inthispaper,theautomobile—reversingradersystemwhichusestllesindechipascoreisintmduced.Thesystemusestheultrasoundtorealizeddistancemea
3、surementwithoutcontract.Thesystemmainlyincludestheblas卜_o伍r{eceivingandtemperaturemeasurementelectriccircuit.ThetempemturemeasurementcircuitwhichusesadigitalsensorDSl8820isgiven.TheaccuratedegreeofdistanceiscompeIeted.Thissystemi88uitedtomesuredistancewhichbelow5metersescanm
4、eetthes越btyrequestmentofreversingacar.Xeywords:automobile;ultmsound;肌tomobile—reversingrader;temperaturecompensate;MCUl1引言近年來(lái).隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高。我國(guó)的汽車(chē)數(shù)量正逐年增加。同時(shí)汽車(chē)駕駛?cè)藛T中非職業(yè)汽車(chē)駕駛?cè)藛T的比例也逐年增加。在公路、街道、停車(chē)場(chǎng)、車(chē)庫(kù)等擁擠、狹窄的地方倒車(chē)時(shí),駕駛員既要前瞻,又要后顧,稍微不小心就會(huì)發(fā)生追尾事故。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)。15%的汽車(chē)碰撞事故是因倒車(chē)時(shí)汽車(chē)的后視能力不良
5、造成的。因此。增加汽車(chē)的后視能力.研制汽車(chē)后部探測(cè)障礙物的倒車(chē)?yán)走_(dá)便成為近些年來(lái)的研究熱點(diǎn)。安全避免障礙物的前提是快速、準(zhǔn)確地測(cè)量障礙物與汽車(chē)之間的距離。為此,設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心.利用超聲波實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)距的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)。2整體設(shè)計(jì)及原理超聲波一般指頻率在20kHz以上的機(jī)械波,具有穿透性強(qiáng).衰減小,反射能力強(qiáng)等特點(diǎn)IIl。工作時(shí)。超聲波發(fā)射器不斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖。給測(cè)量邏輯電路提供一個(gè)短脈沖。最后由信號(hào)處理裝置對(duì)接收的信號(hào)依據(jù)時(shí)間差進(jìn)行處理.自動(dòng)計(jì)算出車(chē)與障礙物之間的距離。超聲波測(cè)距原理簡(jiǎn)單,成本低。制作方便,但其傳輸速度受天氣影響較大,
6、不能精確測(cè)距;另外,超聲波能量與距離的平方成正比衰減,因此,距離越遠(yuǎn),靈敏度越低,從而使超聲波測(cè)距方式只適用于較短距離。目前。國(guó)內(nèi)外一般的超聲波測(cè)距儀,其理想的測(cè)量距離為4.5m。因此大都用于汽車(chē)倒車(chē)?yán)走_(dá)等近距離測(cè)距中。該倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)采用單片機(jī)控制.如圖l所示。利用超聲波實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸測(cè)距。并考慮測(cè)量環(huán)境溫度對(duì)超聲波波速的影響.而且通過(guò)溫度補(bǔ)償法對(duì)速度進(jìn)行校正。使用由集成數(shù)字傳感器DSl8820構(gòu)成的溫度測(cè)量電路,可直接讀取溫度值.再根據(jù)溫度補(bǔ)償?shù)贸龀暡ㄔ谀骋粶囟认碌牟ㄋ?,由單片機(jī)計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)獲得傳播時(shí)間,根據(jù)超聲波測(cè)距原理測(cè)得并顯示距離.再根據(jù)
7、顯示的距離控制蜂鳴器的發(fā)聲頻率。收稿日期:2008一05一16稿件編號(hào):200805048圖l整體設(shè)計(jì)框圖作者簡(jiǎn)介:王紅云(1980一),女,河北衡水人,教師。研究方向:測(cè)量控制。一69—萬(wàn)方數(shù)據(jù)《國(guó)外電子元器件》2008年第8期2.1超聲波測(cè)距原理目前,利用超聲波測(cè)距的方法閉有相位檢測(cè)法、聲波幅值檢測(cè)法、渡越時(shí)間檢測(cè)法三種。相位檢測(cè)的精度高。但檢測(cè)范圍有限;聲波幅值檢測(cè)易受反射波的影響:渡越時(shí)間檢測(cè)工作方式簡(jiǎn)單、直觀,在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)容易實(shí)現(xiàn),其原理是檢測(cè)從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波到經(jīng)氣體介質(zhì)傳播后接收傳感器接收超聲波的時(shí)間差,即渡越時(shí)間t。
8、距離s=ct佗(c為聲速)。t可由單片機(jī)計(jì)脈沖個(gè)數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)。2.2溫度與聲速的關(guān)系由于超聲波也是一種聲波.其聲速”與溫度r有關(guān)。表1列出了幾種不同溫