倒车防撞报警器
基于超声波传感器的汽车倒车防撞报警器_淮安院校论坛_西祠胡同
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2009年6月19日22:44:32 在线: 人
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基于超声波传感器的汽车倒车防撞报警器
发表于
：
09010922:33
基于超声波传感器的汽车倒车防撞报警器1.
引言
由于社会的进步，经济的发展和生活水平的不断提高，汽车数量逐年增长，
造成道路交通拥挤不堪，交通事故频繁发生。
汽车倒车报警器：在倒车时不断测量汽车尾部与其后面障碍物的距离，并随时显示其距离，在不同的距离范围内发出不同的报警信号，以提高汽车倒车时的安全性的仪器。
本警器由单片机来控制。整个控制系统由超声波发射电路、超声波接收电路、报警电路、复位电路、显示电路组成。实行实时数字显示测得的距离，在不同的距离范围内发出不同的报警信号，驾驶员可根据个人需要调整设置报警距离，以减少事故的发生。
2
．超声波传感器测距系统
2.1
超声波测距原理及系统原理框图
超声波是人耳听不到的一种声波，人耳的听音范围是
20
～
20000hz
，本设计采用的超声波是
40000hz
。超声波的纵向分辨率较高，对色彩和光照度不敏感，对外界光线和电磁场不敏感，可以用于测量较近目标的距离。本设计采用的超声波传感器往返距离为
5m
，在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作。
图
1
超声波传感器内部结构
本文采用的传感器模块是压电式超声波发射器。压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电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，当共振板接收到超声波时，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。图
2
超声波传感器的等效电路
2.2
超声波传感器测距方法
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
。