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24GHz 和 77GHz 汽车防撞雷达方案

24GHz 和 77GHz 汽车防撞雷达方案
24GHz 和 77GHz 汽车防撞雷达方案

24GHz和77GHz汽车防撞雷达方案

Hittite产品频率覆盖至110GHz,适于无线通信、微波、毫米波和光纤等应用。本文主要介绍Hittite部分产品在汽车电子上的应用。

24GHz方案:

图1:24GHz框图

12GHz频率源:

图2:12GHz信号源

频综:HMC 700LP4超低相噪,小数、整数分频都可以。

图3:频综HMC700LP4

VCO: HMC583LP5,自带2分频,输出功率高。

图4:VCO HMC583LP5

×2倍频器

HMC576LC3B,有源2倍频器,输出功率可达到+15dBm。

图5-1:HMC576LC3B 二倍频器

图5-2:HMC576LC3B 二倍频器

24GHz放大器

HMC442LC3B,增益11dB,P1dB=22 dBm, 内部集成隔直电容且50欧姆匹配,无需任何外围匹配。

图6:HMC442LC3B

高集成度的镜像抑制接收前端

HMC571LC5作为镜像抑制接收前端,具有强大的功能:

1、集成低噪声放大器,噪声系数NF=3dB, 有效检测空间的微弱信号;

2、具有镜像抑制功能,防止镜像频率干扰;

3、LO端集成2倍频器和放大器,简化本振驱动电路。

图7:HMC571LC5应用原理

镜像抑制输出需要90度电桥将I、Q两路信号合成一路,Synergy公司(https://www.wendangku.net/doc/c09905127.html,/)具有全系列的电桥,频率从几百kHz到8GHz,这里简单列出几个型号:

图8:Synergy部分电桥

77GHz方案

图8:77GHz方案本振及×2倍频器参考24GHz

图9:HMC-XTB110: ×3倍频器

图10:HMC-AUH320:末级放大器

图11:HMC-ALH508: 低噪声放大器

图12:HMC-MDB277: 混频器

图13:HMC580ST89: DC-1GHz 中频输出

需要上述任何器件,请联系我们。

伟达电子有限公司 (Wai Tat Electronics Ltd.)创建于1991年。多年来公司专致于经

营射频及微波元器件产品,代理产品广泛应用于射频微波通讯、空间研究、军事

等系统,以及各种消费类电子产品。

总部设于香港九龙湾,深圳、北京、上海、南京、成都、广州、西安、泉州等地设有办事处。更多信息,请访问:https://www.wendangku.net/doc/c09905127.html,

传感器课程设计--汽车倒车防撞雷达系统设计

汽车倒车防撞雷达系统设计 摘要:本文在查阅分析了现有的几种不同测距原理后,确定了使用超声波测距,并对基于超声波测距的倒车雷达报警系统的设计进行了深入分析和研究。该系统分为系统控制模块、超声波发射模块、超声波接受模块、温度采集模块和液晶显示及声光报警模块。在硬件电路中,详细阐述了运用单片机技术实现的倒车雷达报警系统的测距实现原理,分析了以ATMEGA16单片机为主控单元的硬件系统和软件设计,并分别对每个模块进行了分析,使我们对该系统由较好的认识和理解。 关键词:倒车雷达超声波测距 1 概述 在现代社会中,随着汽车的增多和停车位日趋紧张,泊车成为很多车主头痛的问题,这时汽车倒车防撞报警系统就成了汽车的好助手。 汽车倒车防撞报警系统是汽车泊车安全辅助装置,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,提高了倒车的安全性。 本系统以ATMEGA16作为核心处理器,采用超声波原理测量出障碍物距车尾的垂直距离。系统硬件原理图如图1.1: 图1.1 倒车雷达报警系统框图

该系统整体设计思路如下: 警报系统装于汽车尾部,与汽车倒车闸相连,当汽车倒车时,该报警系统开始工作。 ATMEGA16单片机为主控模块,将各个子模块联系起来共同工作,当超声波模块发出脉冲信号时,主控模块内部计数器开始工作。超声波接收模块接到障碍物反射回来的声波后将信号传递给主控模块,主控模块内部的计数器计数停止,从而得到声波往返所用时间。 温度采集模块不断测试环境温度,并将此信息传递给主控模块。主控模块根据温度得出此时超声波速度,进而计算出此时汽车尾部与障碍物的距离。 主控模块距离信息传递给液晶显示模块和声光报警模块,使液晶显示屏显示当前车尾与障碍物的距离,同时控制声光报警模块,当距离小于设定值时发出声光警报,从而提醒司机注意,防止倒撞。 2 系统硬件电路设计 系统电路主要由三大部分组成:(1)超声波发射接收模块;(2)ATMEGA16单片机主控模块;(3)距离显示模块和声光报警模块。细分为六个小模块,各模块分析如下。2.1 主控和接口模块 主控和接口模块如图2.1所示。 Atmega16是基于AVRRISC结构的高性能、低功耗、高集成化的8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间,加上片内32 个通用工作寄存器都直接与算术逻辑单元(ALU) 相连接,使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器,大大提高了代码效率,运行速度比AT89C51高出10倍。 Atmega16的端口PC与JTAG接口相连。JTAG接口用于边界扫描,可以对片上16 KB 闪存Flash在线编程和调试,非常方便软件的升级,内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路,如定时/计数器、实时时钟、快速PWM通道、A/D转换器、I2C 的串行接口、可编程的串行USART接口、SPI串行接口和带片内晶振的可编程看门狗定时器以及片内的模拟比较器等,除传感器外几乎可以不需要其他任何元件即可构成系统,从而为本设计提供了灵活而低成本的解决方案。 Atmega16的管脚19和管脚16分别与超声波发射模块和超声波接收模块0

汽车雷达防撞

一.汽车防撞系统的定义及组成。 CCAS就是「Car Collision Avoidance System 」的简称,即为「汽车防撞系统」。 防撞雷达装置即汽车防撞系统,是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人、或其它障碍物体,发出警报或同时采取制动或规避等措施,以避免碰撞的发生。防撞雷达装置主要由三个部分组成:(1)信号采集系统:采用雷达、激光、声纳等技术自动测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离;(2)数据处理系统:计算机芯片对两车距离以及两车的瞬时相对速度进行处理后,判断两车的安全距离,如果两车车距小于安全距离,数据处理系统就会发出指令;(3)执行机构:负责实施数据处理系统发来的指令,发出警报,提醒司机刹车,如司机没有执行指令,执行机构将采取措施,比如关闭车窗、调整座椅位置、锁死方向盘、自动刹车等;防撞雷达装置高集成化、高智能化、高适应性:集声、光、电、机多方面的高科技组合。智能化的处理器,识别处理指令速度远远高于人脑的最快反映速度。适用于各种类型汽车的安装。由于车祸事件日驱严重,所以近年来各国(尤以欧洲为主),都在致力发展CCAS,但由于其成本高昂而未得到广泛的应用。 二.DSP(Digital Signal Processing)的介绍 DSP是一种价格低廉但性能高的芯片,将接受到的讯号(从雷达那)转成数字讯给计算机,让计算机做距离等的运算判断,别于现在市面上的倒车雷达,它必须精密计算,并且自动煞车,此芯片也正朝自动驾驶迈

进! DSP是微处理器的一种。这种微处理器具有极高的处理速度。 DSP的出现使得极大的推动了汽车防撞雷达技术研究,使汽车防撞雷达系统在普通汽车中的实现和普及成为可能。 三.汽车防撞的几种探测方式 目前汽车防撞系统按目标探测方式主要有激光、超声波、红外等一些测量方法,不同的目标探测方式其工作过程和原理有不同之处,但它们的主要目的都是通过前方返回的探测信息判断前方车辆和本车间的相对距离,并根据两车间的危险性程度做出相应的预防措施。下面对不同的探测方法进行介绍和比较。 1.激光方式 激光具有高单色性,高方向性和相干性好等特点,因此激光波束近似直线性,很少扩散,波速能量集中,传输距离远。汽车防撞采用激光探测技术时,其工作原理为:首先利用本车装备的激光雷达发射激光束照射到前车的反光镜,然后检测反射回来的激光速的到达时间,根据激光束从发射到返回的时间差来判断两车的距离。 激光测距的测量精度很高,技术上已经有了很大的进步。但是,在汽车防撞领域,激光测距的应用具有局限性,主要是因为激光测距方式受天气状态、汽车的震动及反射镜表面磨损、污染等因素影响较大,测距精度难以保证。所以在汽车防撞领域激光测距方式没有得到发展。 2.超声波方式

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计

基于单片机的汽车倒车雷达系统设计 摘要 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺,汽车的数量在大副攀升。交通拥挤状况也日趋严重,撞车事件屡屡发生,造成了不可避免的人身伤亡和经济损失,针对这种情况,设计一种响应快,可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞预警系统势在必行。本设计是利用最常见的超声波测距法来设计的一种基于单片机的汽车倒车雷达系统。 本设计的主要是基于STC89C52单片机利用超声波的特点和优势,将超声波测距系统和STC89C52单片机结合于一体,设计出一种基于STC89C52单片机的汽车倒车雷达系统。该系统采用软、硬件结合的方法,实现了汽车与障碍物之间距离的显示以及危险距离的声光报警等功能。 本设计论文概述了超声波检测的发展及基本原理,阐述了超声波传感器的原理及特性。在超声波测距系统功能和STC89C52单片运用的基础上,提出了系统的总体构成,对系统各个设计单元的原理进行了介绍,并且对组成各单元硬件电路的主要器件做了详细说明和选择。本设计论文还介绍了系统的软件结构,并通过编程来实现系统功能和要求。 关键词:汽车倒车雷达、STC89C52、超声波、测量距离、显示距离、声光报警

第一章绪论 课题设计的目的和意义 随着汽车的普及,越来越多的家庭拥有了汽车。交通拥挤状况也随之出现,撞车事件也是经常发生,人们在享受汽车带来的乐趣和方便的同时,更加注重的是汽车的安全性,许多“追尾”事故都与车距有着密切的关系。为了解决这个安全问题,设计一种汽车测距防撞报警系统势在必行。 由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单。所以超声波测距法是一种非常简单常见的方法,应用在汽车停车的前后左右防撞的近距离测量,以及在汽车倒车防撞报警系统中,超声波作为一种特殊的声波,具有声波传输的基本物理特性—折射,反射,干涉,衍射,散射。超声波测距是利用其反射特性,当车辆后退时,超声波测距传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置,并利用LED 显示出来,当到达一定距离时,系统能发出报警声,进而提醒驾驶人员,起到安全的左右。 通过本课题的研究,将所学到的知识用在实践中并有所创新和进步。该设计可广泛应用在生活、军事、工业等各个领域,它需要设计者有较好的数电、模电知识,并且有一定的编程能力,综合运用所学的知识实现对超声波发射与接收信号进行控制,通过单片机程序对超声波信号进行相应的分析、计算、处理最后显示在液晶显示屏上。

汽车防撞技术综述

常德职业技术学院 标题:汽车防撞技术综述 校内指导教师姓名:刘雨亮 校外指导教师姓名:张恩鑫 学生名称:李嘉 系部名称:汽车工程系 专业名称:汽车检测与维修 班级名称:汽大1201班 论文提交日期: 2015.05.12

汽车防撞技术综述 目录 1 引言 (3) 2 防抱死系统(ABS)与驱动防滑系统 (3) 2.1 ABS系统 (4) 2.1.1 滑动率与地附着系数的关系............................ .. (4) 2.1.2 组成与原理 (5) 2.2 ASR系统 (6) 3 电子稳定程序控制 (7) 3.1 ESP作原理:与时俱进的卡罗拉: (7) 3.2 ESP有如下功能: (8) 3.3在从下几个方面改善汽车行驶安全性: (9) 4 汽车自动防撞系统 (9) 4.1 自动防撞系统组成部分 (9) 4.2 技术性能 (10) 4.3 汽车自动防撞器的研发现状 (10) 5 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (11)

摘要:随着世界汽车工业的发展,汽车数量逐年增加,然而与汽车有关的交通 事故,却对人们的生命财产构成了日益严重的威胁。人们对提高汽车行驶安全性问题十分重视。为了保证高速公路上急速行驶汽车的安全,迫切需要防止交通事故的发生。如何有效防止车辆碰撞,这成为有效保护行车安全的重要因素。轿车上采用的防撞技术,阐述其结构组成、简单工作原理及对于防止汽车碰撞产生的积极作用,并对防撞技术的发展提出思考。 1 引言 汽车防撞系统是一种可向驾驶员预先发出视听告警信号的探测装交通管理置。它安装在汽车上,能探测接近车辆的行人、车辆或周围障碍物,能向驾驶员及乘员提前发出即将发生撞车危险的信号,使驾驶员采取应急措施来应付特殊险情,避免损失。 在众多的交通事故中,以追尾碰撞与侧向碰撞事故这两种最为常见。在碰撞的瞬间,如果车辆具有某些防撞设备,将大大减少事故损害。汽车防撞系统正式基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中,给驾驶员提供必要的技术设施。 目前,在轿车上的防撞系统有防抱死制动系统(ABS),驱动防滑系统,电子稳定系统,自动防撞系统等。这些电子技术在汽车上的应用,大大提高了汽车的安全性能。汽车碰撞标准是检验或评价汽车碰撞安全性能的重要依据,它不但对汽车制造商具有法律的约束,而且也能够促进汽车安全性能的提搞。 2 防抱死系统(A B S)与驱动防滑系统(A S R) 汽车的检测与维修死系统(A B S)正是为了防止制动时车轮抱死而诞生的一种撞技术。 汽车在光滑路面制动时,有时候车轮会打滑,甚至令汽车的方向失控。同样,在起步或者突然加速时,驱动轮也有打滑的可能,A S R就是为了防止这样的情况发生而

汽车防撞雷达系统的设计

-126- 度高的酒精误差小,这也是设计的该酒精浓度探测仪适合与检测酒后驾车的原因,因为人在饮酒后,从呼吸道呼出的酒精气体浓度一般都不是很高。因此,经过适当的改进,可以用于 检测酒后驾车。 参考文献 [1]彭军.传感器与检测技术[M].西安:西安电子科技大学 大学出版社,2003. [2]高伟.51单片机原理及应用[M].北京:国防工业出版社,2008. 汽车防撞雷达系统的设计 德州学院汽车工程学院 寻 莹 【摘要】随着我国汽车行业不断发展,公路交通随着出车流密集化和驾驶员非职业化,交通事故越来越多。本文设计的汽车防撞雷达系统,就是当汽车与障碍物的距离较近时即可向司机预先发出报警信号,可及时有效的防止交通事故的发生。【关键词】单片机;报警系统;防撞雷达 1.引言 随着人民经济水平的提高,汽车已经走进我们的家庭中。但汽车相撞的交通事故发生增加了人民财产的损失。为了减少这种损失,设计一种能够提前预知前方行驶车辆的速度和距离的安全避撞装置是非常必要的。该汽车防撞雷达系统是以MCS-51系列单片机为核心器件,结合比较常规的超声波测距器件和霍尔车速传感器以及价格低廉的电子元件组成,包括硬件设计和软件设计两部分。本系统具有低误差、高精度和低成本的特点。 2.系统总体设计原理 设计的基本思路:通过对速度和距离的感知与计算,判断驾驶状态是否安全,并报警提醒驾驶员。系统总体方框图如图1所示。利用AT89S51单片机为核心器件并结合常规的超声波测距探头和霍尔车速传感器以及价格低廉的电子元件完成的。硬件电路由超声波信号发生电路、超声波信号接收电路、、单片机控制电路以及显示电路组成。测量获得的距离、速度信息都传递给单片机,单片机根据设计的计算模型,分析计算所获得的各种信息来判断与前方障碍物距离是否安全,并决定是否需要 图1?系统总体方框图 当40kHz的超声波发送脉冲信号由单片机送出,(其脉冲宽度及发送间隔均由软件控制),经多路选择开关按序分别送到前左、前右、后左、后右4路发送换能器上,由接收电路接收反射波,通过多级放大,整形后,待将交流信号整形输出一个方波信号时,由单片机检测此信号,从而检测出前进和倒车方向障碍物距离,通过显示单元显示距离和方位,起到提示和警戒的作用。 3.硬件电路设计 控制系统采用单片机为主控部件。单片机本身是一个最小的应用系统,但由于应用系统中有一些功能器件无法集成到芯片内部,需在片外加接相应的外围电路。汽车防撞系统的硬件电路是由超声波信号发生电路、超声波信号 接收电路、感应信号放大及处理电路、中央处理单元电路、测速电路等其他电路组成。 3.1 主控芯片 本设计选用AT89S51为主控芯片,充分利用了AT89S51的片内资源,即可在很少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统,而且AT89S51的性价比较高。AT89S51的主要技术参数如表1所示。 3.2 超声波信号发射电路 超声波信号发射电路如图2所示,包括超声波信号的产生、多路选择及换能器等。超声波探头选用压电超声波换能器。压电超声波换能器是利用压电材料的压电效应来工作的。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,并带动共振板振动产生超声波,这时它就是一超声波发生探头;如没加电压,当共振板接受到超声波时,将压迫压电振荡器作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接受探头。超声波发射换能器与接受换能器其结构 稍有不同。 图2?超声波信号发射电路 3.3 超声波信号接收电路 超声波信号接收电路如图3所示,由接收换能器、多路选择开关、放大及控制等电路组 成。 4.软件设计 主程序包括初始化和各个子程序的调用,最后把结果用LCD显示出来,并作出判断。系统主程序流程图如图4所示。 显示子程序流程图如图5所示。超声波发射极和接收极距离较近,当发射极发射超声波以后,有部分超声波没经过障碍物反射就直接绕射到接收极上,这部分信号是无用的,会引起系统误测。设计中采用延时技术来解决这个问题,并设定延时时间为1ms,即在发射极发射超声波1ms内,通过软件关闭所有中断,接收电路对此期间接收到的任何信号不予理睬,1ms后立即启动中断程序,这时接收到的信号才有效,并在接受到回波信号的同时,中断程序停。此时中断程序所记录的CPU发送脉冲信号的前沿到回波脉冲信号之间的时间才是需要的。因此,系统存在测量盲区。最后把测量结果存储并通过LCD液晶显示电路显示出来,完 图4?系统主程序流程图 图5?显示子程序流程图 表1?AT89S51的主要技术参数 (1)与MCS-51产品指令系统完全兼容;(2)4K字节可编程FLASH存储; (3)1000次擦/写循环;(4)4.0~5.5V的工作电压范围;(5)全静态工作:0Hz-24KHz;(6)三级程序存储器保密锁定; (7)128*8位内部RAM;(8)32条可编程I/O线;(9)两个16位可编程定时/计数器;(10)6个中断源;(11)2个全双工串行通信口;(12)可直接驱动LCD;(13)5个中断优先级;(14)2层中断嵌套中断;(15)片内时钟振荡器;(16)看门狗(WDT)电路; (17)低功耗空闲和掉电保护。

汽车倒车防撞报警器的设计与实现

汽车倒车防撞报警器的设计与实现 摘要:倒车后视不良一直是困扰驾驶员,特别是新手的难题。倒车雷达能以声音或者更为直观的形式告知驾驶员周围障碍物的情况,帮助驾驶员扫除视野死角和消除视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。本文详细介绍了一种基于AT89C51单片机的超声波脉冲测距的倒车防撞报警器的设计。该设计以超声波在空气中传播速度为确定条件,利用超声波的反射,测量距离。论文概述了超声测距的基本原理及超声传感器的特性,并在超声测距原理的基础上,提出了系统的总体构成,以蜂鸣器报警作为警告提醒,具有较强的实用性。 关键词:防撞超声波传感器距离方位控制系统 Reversing car collision avoidance alarm Design and Implementation Abstract: The back-draft back sight is not good always puzzles the pilot, specially novice's difficult problem.The back-draft radar can or a more direct-viewing form informs around the pilot by the sound the obstacle situation, helps the pilot to clean the field of vision dead angle and the elimination line of sight fuzzy flaw, enhances driving the security.This article introduced one kind in detail based on AT89C51 monolithic integrated circuit ultrasonic wave pulse range finder back-draft proximity warner design. This design take the ultrasonic wave in the air the propagation velocity as the determination condition, the use ultrasonic wave reflection, the survey distance.The paper has outlined the supersonic range finder basic principle and the supersonic sensor characteristic, and in the supersonic range finder principle foundation, proposed the system overall constitution, reports to the police by the buzzer took the warning reminder, has the strong usability. Key words: Anti-collision Ultrasonic sensor Distance Position Control system

倒车雷达概述-文献综述

倒车雷达概述 1引言 自从1886年2月9日卡尔?本茨发明了人类第一辆汽车,至今世界汽车工业经过了近122年的发展,当代汽车已经非常成熟和普遍了。汽车已经渗透于国防建设、国民经济以及人类生活的各个领域之中,成为人类生存必不可少的、最主要的交通工具,为人类生存和社会的发展与进步起到了至关重要的作用。当今,汽车已经成为人们生活中不可缺少的一部分,它给人们带来方便快捷的同时,也出现了许多问题。如越来越多的汽车使道路上有效的使用空间越来越小,新手也越来越多,由此引起的剐蹭事件也越来越多,由此引起的纠纷也在不断地增加。原来不是问题的倒车也逐渐变成了问题。尽管每辆车都有后视镜,但不可避免地都存在一个后视盲区,倒车雷达则可以在一定程度上帮助驾驶员扫除视角死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性,减少剐蹭事件。因此,提出了基于超声波测距的汽车用倒车雷达的设计。 2倒车雷达的发展 倒车雷达(Car Reversing System)全称“倒车防撞雷达”,又称“泊车辅助装置”,它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置。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,解除驾驶员泊车、倒车和启动车辆时因前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员克服视角死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。 经过几年的发展,倒车雷达系统已经过了数代的技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这几代产品都各有特点,目前使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这3种。倒车雷达真正开始于轰鸣器,也就是第一代倒车雷达。我想很多人都不会忘记“倒车请注意!”这句话,因为现在多数普通车还在使用它。第二代则是采用数码波段显示,可显示后障碍物离车体距离的数码波段显示倒车雷达。第三代的液晶荧屏显示较以前有了一个质的飞跃。紧接着的四代魔幻镜倒车雷达和五代整合影音 系统更是结合了前几代产品的优点,在原有倒车雷达的基础上增加了很多功能。3主要技术介绍 距离是在不同的场合和控制中需要检测的一个参数。所以,测距就成为数据采集中要解决的一个问题。尽管测距有多种方式,比如激光测距、微波测距、红外测距和

汽车倒车防撞报警器设计

汽车倒车防撞报警器设计 摘要 本设计从实验研究分析的角度,分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题。较详细的介绍一种超声波测距系统以及根据该系统设计,研制的汽车倒车防撞报警器,它能自动检测车尾障碍物的距离。当达到极限位置的时候,它能发出声光报警,提醒司机刹车。设计采用国内生产厂家的通用元件,成本低,性能可靠,有利于推广。超声波距离传感器采用压电元件锆钛化铅,一般称为RZT,这种传感器的特点在于具有方向性,汽车所用的倒车声纳系统利用超声波距离传感器的“回声”现象制成的,倒车时向车辆后方发射超声波,测定超声波遇到障碍物后返回的时间,就可以得到车到障碍物的距离。关键字:汽车倒车,防撞,报警器

DESIGN OF CAR REVERSING ANTI-COLLISION ALALM ABSTRACT The basic designing principle of the automobile anticollisionsystem and the problems existed in the domestic and internationalare analyzed. In this paper, Not only ultrasonic range meteringsystem also principle ,methods and procedures of the designaccording to the design were introduced. The car reversing upanticollision alarm is studied. When the distance reaches the limitpoint, the alarm can give out sound and Light alarm,reminding drivers to design includes sending,receiving and is sent and received by ultrasonic transducer,which isequipped with directivity. piezoelectric element is used ,generallycalled RZT. In anticollision circuit, acousto-optic anticollisionis applied for voice alarm. This designing adopts the commoncomponent of domestic manufacturers,

毕业设计论文-汽车倒车防撞报警系统-论文

毕业设计任务书 专业电子工艺与管理 年级 XXX 班级一班 姓名 XXX 学号 XXX

超声波倒车雷达 摘要 倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,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,解除了驾驶员泊车和起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,提高了安全性。一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,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,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式,本文介绍了以SPCE061A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。利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。 关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061A

目录 第1章前言 (1) 第2章实现功能 (2) 第3章核心器件简介 (3) 3.1 SPCE061A (3) 3.1.1 SPCE061A简介 (4) 3.1.2 芯片特性 (4) 3.2 SPCE061A精简开发板 (4) 3.3 超声波测距模组 (5) 3.4 转接板 (9) 第4章系统总体方案 (11) 第5章系统硬件设计 (12) 5.1 SPCE061A精简开发板电路原理 (12) 5.1.1 SPCE061最小系统 (12) 5.1.2 电源模板 (12) 5.1.3 放音模板 (13) 5.2 超声波测距模组电路原理 (13) 5.2.1 超声波谐振频率发生电路、调理电路 (13) 5.2.2 超声波回波接受处理电路 (14) 5.2.3 超声波测距模组电源接口 (14) 5.2.4 超声波测距模式选择跳线 (15) 5.2.5 超声波测距模组接口 (15)

汽车防撞雷达的新技术

汽车防撞雷达的新技术 摘要:文章针对车辆的增多,交通事故频繁发生由此导致的人员伤亡和财产损失数目惊人的情况提出发展汽车防撞雷达的必要性;简单介绍了什么是防撞雷达及防撞雷达的工作原理和基本组 成;介绍汽车防撞雷达的种类,包括超生波防撞雷达、红外防撞雷达、激光防撞雷达、微波防 撞雷达。介绍了汽车防撞雷达在国外及我国的发展情况,同时本文还阐述了汽车防撞雷达今后 的发展趋势 A BSTRACT:Aiming at the increase in vehicles, traffic accidents occur frequently resulting casualties and property losses number breathtaking condition put the necessity of the development of the automotive anti-collision radar;The paper introduces the working principles and basic components of automotive anti-collision radar, introduces the kinds of automotive anti-collision radar,includes Super-sonic Wave,Infra-red, Laser,Microwave. The paper sums up the developing situation of this field at home and abroad, and expounds the developing trends of autom otive anticollision radar. 关键词:汽车防撞雷达应用原理发展 一、引言 随着现代工业化的发展,汽车这一交通工具正为越来越多的人们所使用,但是随之而来的问题也显而易见,那就是随着车辆的增多,交通事故的频繁发生,由此导致的人员伤亡和财产损失数目惊人。 对公路交通事故的分析表明,80%以上的车祸是由于驾驶员反应不及所引起的。奔驰汽车公司对各类交通事故的研究表明:若驾驶员能够提早1s意识到事故危险并采取相应 的正确措施,则绝大多数的交通事故都可以避免。因此,大力研究开发如汽车防撞装 置等主动式汽车辅助安全装置是非常必要的,而研制汽车防撞雷达无疑是避免汽车相撞 最佳选择。 二、正文 1.1什么是汽车防撞雷达 汽车防撞雷达即汽车防撞系统,是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人、或其他障碍物体,发出警报或同时采取制动或规避等措施,以避免碰撞的发生。防撞雷达装置主要由三个部分组成:(1)信号采集系统:采用雷达、激光、声纳等技术自动测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离;(2)数据处理系统:计算机芯片对两车距离以及两车的瞬时相对速度进行处理后,判断两车的安全距离,如果两车车距小于安全距离,数据处理系统就会发出指令;(3)执行机构:负责实施数据处理系统发来的指令,发出警报,提醒司机刹车,如司机没有执行指令,执行机构将采取措施,比如关闭车窗、调整座椅位置、锁死方向盘、自动刹车等;防撞雷达装置高集成化、高智能化、高适应性:集声、光、电、机多方面的高科技组合。智能化的处理器,识别处理指令速度远远高于人脑的最

外文翻译---汽车防撞雷达系统

外文翻译---汽车防撞雷达系统

毕业设计(论文)外文资料翻译 系(院): 专业: 姓名: 学号: 外文出处:0-7803-C(77-8/Ol/$10.00)2001 IEEE (用外文写) 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 指导教师评语: 签名:(手写签名) 年月日

汽车防撞雷达系统 倪国庆刘长满管永军王满生 桂林空军学院消防系 1引言 汽车从1886诞生于德国到现在已经100多年了,自那时起,汽车工业的发展带彻底改变全世界人们的生活。近年来,随着中国经济的发展,道路交通发展迅速,尤其是高速公路的建设,为我国经济的快速发展起到了重要作用。但是,由于某些原因,如车多路少,公路等级比较低,混合的行人、汽车交通和管理不善。因此,在我国交通事故发生率很高。例如,从上海到南京的高速公路上,每年都有超过一起车辆连环相撞事故。这些事故造成了生命和财产的巨大损失,那么有什么方法可以阻止这一切呢?本文作者认为,除了重视交通安全,执行严格的交通法规以及进行更好的管理之外。我们应该建立一个先进的车载防撞雷达系统来自动限制车速,以减少交通事故。 2 总体方案和基本原则 2.1 总体结构框图 总体方案是根据上面的原则设计的,如下图所示: 调制器震荡源 发射天线 控制装置接收天线 信号处理 速度调 节器 指示

图1:汽车防撞雷达系统的总体结构 我们采用的是传统的火控雷达设计,它的原理是采用单脉冲系统,只用一根天线进行传输和接收。这种设计一方面降低了成本,另一方面也简化了信号的处理。该类型的雷达测距精度小于5米。其中用于发送和接收的天线被设置在汽车的前面发射电磁波了。而电磁反射板则被安装在前面车的车尾,以此反映来自后面车的波信号。处在后面的车通过将从前面车接受来的信号进行放大、检测和整理,从而计算出两车之间的距离。该计划的另一个优点是它的成本也比较低。由于只有一个测距雷达所需的检测范围是固定的(1200),因此它的作用距离不长(约1km)。而且源功率不高,几乎没有天线,所以它的成本很低。 2.2 发射机 2.2.1 频率选择 影响频率选择的主要因素是雷达的功能方面,雷达需要有良好的搜索功能,高测距精度,所以我们采用毫米波。采用毫米波的优点:(1)由于其具有较短的波长度,因此该系统将比较紧凑,且具有高测距精度;(2)其带宽很宽。在毫米波段,有四个窗口作为大气传输,它们分别在8.6mm,3.2mm,2.1mm和1.4mm附近。每个窗口的带宽很宽,他们分别为16 GHz,23GHz,26GHz和70GHz;(3)传输窗口的大气衰减和损耗很低。在悬浮颗粒和粉尘,烟雾和空气污染的情况下衰减也很低。原因是其低地面散射,地杂波和多径干扰低。有两个叫柳条和韦伯的美国人比较了微波雷达、毫米波雷达、光学雷达优缺点。他们的特点如下表所示:

超声波测距汽车倒车防撞雷达设计

目录 ? 摘要 1 ? 关键词 1 1,引言 3 1.1 倒车雷达研究的背景及意义 3 1.2 国内外倒车雷达的发展现状 3 2,超声波测距 4 2.1 超声波测距的基本原理 4 2.1.1 认识超声波 5 2.1.2 利用超声波测距 5 2.2 超声波倒车雷达系统工作原理 5 2.2.1 系统工作原理框图 6 3,超声波倒车雷达的芯片选择 6 3.1 单片机控制芯片 6 3.2 超声波发送和接收芯片 6 3.3 声光报警电路芯片 6 3.4 测温电路芯片 6 4,超声波倒车雷达硬件设计 7 4.1 超声波倒车雷达的工作原理 7 4.2 超声波发射电路 8 4.3 超声波接收电路 9 4.4 声光报警电路 10 4.5 测温电路 10

4.6 显示电路 10 4.7 电源电路 10 5,软件设计 11 5.1 系统程序的设计 11 5.2.1 超声波倒车雷达的算法设计 12 5.2.2 主程序 13 5.2.3 超声波发生子程序 18 5.2.4 超声波接收中断程序 18 5.2.5 显示子程序 19 6,结束语 19 7,致谢 8,参考文献 题目: 基于超声波测距汽车倒车防撞雷达 随着我国经济飞速发展,越来越多的人拥有了自己的汽车,同时由泊车和 倒车所引发的事故也越来越多。这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦,因此,有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。

倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全 辅助装置,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 驾驶员泊车和启动车俩时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的 死角和视线模糊的缺陷。本文介绍了以AT89C2051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,该倒车雷达根 据超声波测距原理研制,采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术, 将测得的结果送至数码管显示,同时进行三级声光报警。驾驶员只需坐在驾驶室 就能做到心里有数,极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。 关键词:倒车雷达、超声波、单片机 AT89C2O51 Title:Design car reversing aid systems based on ultrasonic detections Abstract With the rapid development of economy of you country,more and more people hace owed their cars, at the same time, more and more accidents occur because of paring and reversing.the car reserving aid system which can help drivers parking is invented. The car reserving aid systm is also called "parking auxiliary unit ",it

汽车防撞系统概述

随着社会的发展,经济的进步,越来越多的汽车涌上了街头,随之带来交通事故的增多。因此汽车防撞系统受到了跟多人的重视。而由毫米波雷达、激光雷达以及CCD立体视觉系统组成的汽车防撞系统因成本高而无法应用与普通的汽车。超声波测距系统组成的汽车防撞系统,具有成本低、受外界影响小的优点,因此研究大作用距离超声波测距系统组成的汽车防撞系统具有十分重要的意义。 本文采用超声换能器组成的超声波测距系统设计实现汽车防撞系统。整个系统包括超声波发射与接收系统,单片机控制器,LED显示部分,扫描驱动部分。 关键词:汽车防撞系统超声换能器大作用距离测距系统 Abstract With the development of social and economic progress, an increasing number of cars appear on the streets, which bring more and more traffic accidents. As a result, vehicle collision avoidance systems are paid great attention to. But the vehicle collision avoidance system composed of millimeter-wave radar, laser radar and CCD three-dimensional visual system are too expensive to be used in ordinary cars. The vehicle collision avoidance system using Ultrasonic Ranging has two great advantages, such as low cost and not subject to outside influence. So the study of vehicle collision avoidance system composed of ultrasonic ranging system is significant. In this paper, the vehicle collision avoidance system contains ultrasonic ranging system composed of ultrasonic transducer. The system consists of Ultrasonic launching and receiving systems, SCM controller, LED display part and the scanning driver. Keywords: Automobile collision avoidance system Ultrasonic transducer Large sensing-range Distance measurement system

雷达防撞系统

基于DSP技术的汽车防撞雷达 院系:电子与信息工程学院 专业:通信1111班 小组成员:何海青陈洋陈家遥沈冬冬 2014年2月24日

基于DSP技术的汽车防撞雷达 摘要:简要介绍了各种汽车防撞技术的工作原理,分析比较了现有汽车防撞 技术的优缺点,提出了一种基于DSP的可实现低成本、高精度测距测速功能的FMCW(调频连续波)防撞雷达设计方案,具体介绍了DSP在系统中的作用。 关键词:FMCW雷达数字信号处理DSP 汽车防撞 一.引言 随着汽车工业和高速高架公路的飞速发展,汽车撞车事故也随之日益严重,汽车防撞报警是迫切需要解决的问题。欧洲的一项研究表明:驾驶员只要在有碰撞危险的0.5秒前得到预警,就可以避免至少60%的追尾撞车事故,30%的迎面撞车事故和50%的路面相关事故;若有1秒钟的“预警”时间,则可避免90%的事故[1]。若在夜、雨、雪、雾等的恶劣天气的条件下,能见度低,司机视距小,汽车中、高速行驶时,很难及时发现前方障碍物并采取必要的措施。从经济方面来说,我国的桥梁、高速公路的运行受天气条件影响较大,为保证车辆运行的安全,遇到恶劣天气时以限制车速或关闭来达到安全的目的,这样毫无疑问将影响道路的通过能力,除造成巨大的经济损失外,使本来就拥挤的道路更加阻塞。近几十年来,美、日、西欧等国家的多家汽车公司投入巨资,先后研究成功了24GHZ,60GHZ,76.5GHZ的单脉冲和调制连续波两种体制的雷达系统。这两种体制的雷达系统已经在国外的一些汽车公司的高档轿车中应用,但由于其成本高昂而未得到广泛的应用[2]。近年来,价格低廉的高性能DSP芯片的出现极大的推动了汽车防撞雷达技术研究,使汽车防撞雷达系统在普通汽车中的实现和普及成为可能。 由于受经济技术发展水平等因素的影响,我国在汽车防撞技术上的研究起步较晚,因此,相对于国外的防撞研究水平,我国的车用防撞系统的研制水平仍然较低。但这方面的研究已得到业界的高度重视。本文简要介绍和比较汽车防撞的几种探测方式,重点介绍雷达的工作原理。在此基础上,提出了一种基于DSP的FMCW防撞雷达设计方案,实现FMCW雷达低成本,高精度的测距测速功能,具体介绍了DSP在系统中的作用。 二.基于DSP的汽车防撞探测技术 1.智能汽车的定义 智能汽车是指一辆汽车具有规划自己的行车路线,感知周围环境,针对实时交通情况做出合理决策,并辅助、甚至代替驾驶员进行车辆驾驶的能力,从而减小驾驶员的劳动强度,使车辆行驶过程变得更加安全、舒适、高效。

毕业设计-汽车倒车防撞报警系统-论文

毕业设计任务书专业电子工艺与管理

超声波倒车雷达 摘要 倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,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,解除了驾驶员泊车和起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,提高了安全性。一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,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,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种;接收方式有无线传输和有线传输等。本方案采用语音提示的方式,本文介绍了以SPCE061A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。利用SPCE061A 单片机所具备的单芯片语音功能,外接三个超声波测距模组,组成一个示例的倒车雷达系统,语音提示报警(0.35m~1.5m)范围内的障碍物。 关键词:倒车雷达超声波单片机SPCE061A

目录 第1章前言 (1) 第2章实现功能 (2) 第3章核心器件简介 (3) 3.1 SPCE061A (3) 3.1.1 SPCE061A简介 (4) 3.1.2 芯片特性 (4) 3.2 SPCE061A精简开发板 (4) 3.3 超声波测距模组 (5) 3.4 转接板 (9) 第4章系统总体方案 (11) 第5章系统硬件设计 (12) 5.1 SPCE061A精简开发板电路原理 (12) 5.1.1 SPCE061最小系统 (12) 5.1.2 电源模板 (12) 5.1.3 放音模板 (13) 5.2 超声波测距模组电路原理 (13) 5.2.1 超声波谐振频率发生电路、调理电路 (13) 5.2.2 超声波回波接受处理电路 (14) 5.2.3 超声波测距模组电源接口 (14) 5.2.4 超声波测距模式选择跳线 (15) 5.2.5 超声波测距模组接口 (15) 5.3 转接板电路 (15)

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