許衛(wèi)東、汽車倒車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、8

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者：許衛(wèi)東學(xué)號(hào)：11017266系部：電信學(xué)院專業(yè)：光電子題目：汽車倒車防撞雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)者；張錚2013年3月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要目錄第一章緒論11.1論文研究的背景和意義11.1.1超聲波測(cè)距領(lǐng)域的歷史和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.1.2汽車倒車?yán)走_(dá)預(yù)警系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.2本章小結(jié)1第二章超聲波測(cè)距的基本理論22.1超聲波的定義22.2超聲波的物理特性22.2.1超聲波的衰減22.2.2超聲波的波形22.2.3超聲波傳播速度························

2、····························22.3超聲波傳感器22.4超聲波測(cè)距的工作原理………………………………………………..2第三章測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)33.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)33.2系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)33.3本章小結(jié)3第四章展望4結(jié)論5致謝6千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。Error!Notextofspecifiedstyleindocument.Error!Notextofspecifiedstyleindocument.1緒論1.1論文研究的背

3、景和意義測(cè)距的原理和方法有很多，根據(jù)信息載體的不同可分為光學(xué)方法、無(wú)線電方法和超聲波方法。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，先后出現(xiàn)了激光、超聲波及紅外線等非接觸式測(cè)距方法。激光測(cè)距雖然測(cè)距精度高，操作簡(jiǎn)單，但是受環(huán)境的影響比較大，且系統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)不便，價(jià)格相對(duì)昂貴，一般多在軍事領(lǐng)域應(yīng)用。紅外測(cè)距屬于電磁波的一種，超聲波是聲波測(cè)距，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更容易且不受電磁干擾影響。紅外傳播速度為3×108州s，超聲波在空氣中的傳播速度為340I∥s，其速度相對(duì)電磁波是非常慢的，因此在同等距離的情況下，超聲波的傳播時(shí)間遠(yuǎn)大于紅外，往返時(shí)間更易測(cè)量。

4、超聲波在測(cè)距方面具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：(1)環(huán)境介質(zhì)可為空氣、液體或固體等，適用范圍廣泛；(2)對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)等惡劣環(huán)境中，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度；(3)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，費(fèi)用低，信息處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化和集成化；Error!Notextofspecifiedstyleindocument.Error!Notextofspecifiedstyleindocument.由于超聲波具有以上特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于測(cè)量物體的距離、厚度、液位等領(lǐng)域。在超聲波探傷、自動(dòng)泊車系統(tǒng)

5、和倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)中，超聲波測(cè)距有其重要的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲波測(cè)距技術(shù)在國(guó)防、汽車工業(yè)及日常生活中無(wú)處不在。目前超聲波測(cè)距系統(tǒng)主要是采用微處理器為核心，使用微處理器內(nèi)部的計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，并結(jié)合溫度補(bǔ)償聲速等處理手段提高測(cè)距精度。但由于超聲波傳播時(shí)間難于精確捕捉，溫度對(duì)聲速的影響等原因，使得超聲波測(cè)距的精度受到了很大的影響，限制了超聲測(cè)距系統(tǒng)在測(cè)量精度要求更高的場(chǎng)合下的應(yīng)用。由于微處理計(jì)時(shí)精度有限和硬件設(shè)計(jì)的束縛，現(xiàn)有超聲波測(cè)距系統(tǒng)在測(cè)量范圍為O．2m也Om的范圍內(nèi)，測(cè)量誤差多為111In級(jí)，20cm以下基本為系

6、統(tǒng)的測(cè)量盲區(qū)?，F(xiàn)有超聲波測(cè)距系統(tǒng)不僅測(cè)量范圍有限制，且測(cè)量精度有限。超聲波測(cè)距儀雖然原理簡(jiǎn)單，但是由于超聲波測(cè)距受到許多外界因素制約，包括所測(cè)的超聲波傳播時(shí)間和超聲波在介質(zhì)中的傳播速度j環(huán)境溫度等等，如何選擇合適的方法提高精度是技術(shù)開(kāi)發(fā)的重要瓶頸，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者在提高超聲波測(cè)距精度方面做了大量的研究。面對(duì)廣闊的市場(chǎng)空間以及日益苛刻的測(cè)量要求，如何提高適用范圍和測(cè)距精度就成為了當(dāng)前超聲波測(cè)距設(shè)備開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵所在。1.1.1超聲波測(cè)距領(lǐng)域的歷史和國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r一般認(rèn)為，關(guān)于超聲波的研究最初起始于1876年F．Galton的

7、氣哨實(shí)驗(yàn)，這是人類首次有效產(chǎn)生的高頻聲波。在之后的三十年中，超聲波仍然是一個(gè)鮮為人知的東西，由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)發(fā)展緩慢，對(duì)超聲波的研究造成了一定程度的影響。在第一次世界大戰(zhàn)中，對(duì)超聲波的研究逐漸受到重視。法國(guó)人LaIlgeVin使用一種晶體傳感器在水下發(fā)射和接收相對(duì)低頻的超聲波。他提出的這種方法可以用來(lái)檢測(cè)水中是否存在潛艇并進(jìn)行水下通信。1929年，Sokolov首先提出用超聲波探查金屬物內(nèi)部缺陷的建謝51。相隔2年，1931年Mulhauser獲準(zhǔn)一項(xiàng)關(guān)于超聲檢測(cè)方法的德國(guó)專利，不過(guò)他并未做更多的工作。4年之后，1

8、934年Sok010v首次發(fā)表了關(guān)于在液體槽子里用穿透法作實(shí)物試驗(yàn)的結(jié)果，他用了各種方法做了實(shí)驗(yàn)，用來(lái)檢測(cè)穿過(guò)試件的超聲能量，其中之一是用簡(jiǎn)單的光學(xué)方法觀察液體表面由超聲波形成的波紋。德國(guó)人B哪蛐鋤在他的論著《ULTRASONIC》中，詳細(xì)的論述了有關(guān)超聲波的大量早期資料，該論著一直被認(rèn)為是該領(lǐng)域的經(jīng)典之作。Error!Notextofspecifiedst