超声波汽车倒泊防撞系统的设计
摘 要:随着电子技术的不断发展,超声波已在汽车防撞、距离测量等无接触性测量中得到光放应用,超声波由于受限条件少、电路搭建容易以及在信号传输过程中信号衰减小等优点在汽车防撞及距离测量方面应用广泛。本文介绍一种基于单片机ATS52的超声波汽车倒泊防撞系统。该系统十分稳定,精确,功耗低,实用性,拓展空间相当大,市场前景十分广阔。
关键词:超声波;汽车防撞;距离测量
1 系统整体设计方案
超声波汽车倒泊防撞系统是一个各部分协调运作的控制系统。系统要完成从超声波发送、超声波接收、单片机的记时与距离计算,到执行机构执行的整个过程。系统在不同的距离段内,单片机通过控制PWM的输出,进而实现在不同的距离段内,用不同的车速行驶。要求单片机把距离的计算、相应的显示距离、报警模块的运作以及直流驱动电机的控制精密地结合在一起。
系统划分为不同的模块进行讨论。结构上,超声波汽车倒泊防撞系统包括超声波发送及接收模块、直流电机驱动模块、声光报警模块等。
2 超声波发射及接收模块
超声波模块应用广泛,其产生方法有硬件产生和软件产生两种方法,其模块分为发生和发射超声波两部分,本模块采用软件产生超声波,主要利用单片机的I/O口的p1.0输出超声波,输出后会产生40KHZ的脉冲波,发射器发出40KHZ的超声波以速度V在空气中传播,在到达被测物体时被反射返回,由接收器接收。
3 直流电动机模块电路
直流电机驱动模块未采用专用的直流电机驱动集成芯片,而采用复合互补对称功率放大电路(达林顿管),完全由分离元件搭建而成。使得更加精简、高效、易控制,而且降低了系统的成本。
4 报警电路
报警电路模块采用简单的声音和灯光报警。在设计中一般设定车离障碍物的距离1米后则产生报警信息,当车尾与障碍物的距离超过安全距离时,则二极管灯灭,蜂鸣器关,如车尾与障碍物的安全距离小于设定距离时,则红二极管灯亮,蜂鸣器响,直流电机停止工作。
5 结束语
超声波测距应用广泛,本文主要介绍了ATS52为核心的主要电路,搭建相对简单,实施方便,但在实际搭建中存在蜂鸣器声音过小,报警不明显等问题,需要进一步改善电路。
参考文献:
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