AT89C52超聲波測(cè)距倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)

摘要：利用AT89C52單片機(jī)作為主控制器，結(jié)合超聲波測(cè)距原理，實(shí)現(xiàn)倒車防撞報(bào)警功能。進(jìn)行系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)，檢波接收電路和溫度補(bǔ)償電路分別采用了CX20106A和DSl8820兩款集成芯片，減小了電路間的相互干擾，提高了精度。該系統(tǒng)的最大測(cè)距誤差不超過1 cm，測(cè)距范圍為10～300 cm。另外，系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，使用方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：防撞系統(tǒng)；超聲波；測(cè)距；單片機(jī)

0 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)汽車的擁有量在大幅增加，造成道路擁堵，交通事故頻發(fā)，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。安全駕駛成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)，其中汽車防撞系統(tǒng)(Collision Avoidance System，CAS)的設(shè)計(jì)和需求顯得非常重要和迫切。針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)一種響應(yīng)快、可靠性高且較為經(jīng)濟(jì)的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)勢(shì)在必行。
超聲波作為一種頻率超過20 kHz的機(jī)械波，其指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播距離遠(yuǎn)，因此超聲波測(cè)距法是最常見的一種距離測(cè)量方法。利用超聲波檢測(cè)距離，設(shè)計(jì)比較方便，計(jì)算處理也較簡(jiǎn)單，而且精度也較高。本設(shè)計(jì)采用AT89C52單片機(jī)作為主控器，結(jié)合超聲波測(cè)距原理，設(shè)計(jì)了汽車倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用軟、硬件結(jié)合的方法，具有模塊化和多用化的特點(diǎn)。

1 超聲波的測(cè)距原理
本系統(tǒng)選用的是壓電式超聲波傳感器。超聲波測(cè)距原理有兩種方式：共振式和脈沖反射式。因?yàn)楣舱袷降膽?yīng)用要求復(fù)雜，在此使用脈沖反射式。超聲波測(cè)距原理如圖1所示。

圖1中被測(cè)距離為H，兩探頭中心距離的一半用M表示，超聲波單程所走過的距離用L表示，由圖中關(guān)系可得：

式中：v為超聲波的傳播速度；t為傳播時(shí)間，即為超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間。