基于单片机的汽车倒车雷达研究_开题报告

（一）倒车雷达的国内外发展现状

倒车雷达的原理与普通雷达一样，通过感应装置发出超声波，然后通过反射回来的超声波来判断前方是否有障碍物，以及判断障碍物的距离、大小、方向、形状等。通常的倒车雷达主要由感应器、主机、显示设备等三部分组成。感应器发出和接受超声波信号，并将接收到的信号传输到主机，再通过显示设备显示出来。感应器装在后保险杠上，辐射检查目标，能探索到那些低于保险杠而司机从后窗又难以看见的障碍物并报警；显示设备装在仪表板上，提醒驾驶员汽车据后面物体还有多少距离，到危险距离时，报警器就开始提示司机停车。

我国倒车雷达从2000年开始起步，经过多年的发展，世界倒车雷达产品的产量成明显的增长趋势，倒车雷达系统已经历了七代技术改良，不管从结构外观上还是性能价格上，这七代产品都各有特点：

第一代和第二代的倒车雷达都是以声音报警为主要功能。第三代的倒车雷达是以数码波段显示为主要功能。该产品可显示车辆距离障碍物的距离，同时有两种显示方式可供选择，一种显示方式是波段显示，另外一种是数码显示，其可直接显示障碍物距车辆的距离。第四代的倒车雷达是以液晶荧屏显示为主要功能，该代产品开始将动态显示系统加入到显示荧屏中，只要启动汽车，该雷达系统便自动启动。第五代是魔幻镜倒车雷达，不但整合了前四代产品的优势，而且加入了最新的仿生测量距离的技术，可以实时准确的侦测两米以内的障碍物并根据车体周围障碍物的情况采用不同级别的声音和直观的显示来提示驾驶员。第六代是无线倒车雷达，融合了倒车雷达、无线连接、彩色液晶显示和BP 警示音。第七代是 MP3 倒车雷达，这一代的倒车雷达实现了行业的创新。雷达与车载 MP3完美结合，具备了倒车雷达功能的同时增加了 MP3 调频发射功能。综合考量，未来倒车雷达系统技术的发展趋势是技术整合，针对倒车雷达产品的技术在车辆倒车或者泊车时才会起作用，随着此类产品的进一步的发展，视频成像技术和多重探测技术等更为复杂的技术会加入到产品中，从而能为驾驶员提供更为安全更为便利直观的倒车泊车辅助。

（二）倒车雷达的测距技术现状

近年来，市场上已经出现的汽车倒车雷达产品根据其采用的测距技术大致可分为超声波测量、激光测量、红外线测量和毫米波测量等产品。以下为几种测距方法的比较：

（1）红外线测距：该方式测距的基本原理是发射传感器发出红外线，红外线遇到障碍物会发生反射，接收传感器会接收红外线的反射光，系统根据该接收到的反射信号来判断传感器前方是否具有障碍物。采用红外线测距装置的倒车雷达成本较低，但是其测量效果受周边环境的影响较大，在环境恶劣和天气不好的情况下，其测量效果仍然不太理想。

（2）激光测距：激光传感器的工作原理与红外线的相似，都是通过激光发光管发射激光，然后接收管接收反射激光，从而判断车辆周边是否有障碍物。这种装置对周边环境或者气候的适应性不强，且价格相对较高。

（3）CCD 摄像机：由 CCD 摄像头与普通的监视显示器配合的 CCD 摄像系统可以使驾驶员看到车辆周边的影响，使其大体了解车辆的大体位置和后方的情况，但该系统受外界环境干扰太大，比如雾天时效果非常不好且摄像头易污损。

（4）超声波测距：超声波是一种频率高于 20000HZ的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。超声波的工作原理同红外线和激光类似，也是利用超声波的反射特性通过侦测反射波来实现的。超声波测距同蝙蝠感知周围环境类似，可以不限时间，不限地点，不限环境的来侦测汽车周边的状况。超声波传感器便于安装使用且价格低廉，是一种较为理想的测距传感器，但测距距离较小的瑕疵。

因此，大力研究开发倒车雷达等主动式汽车辅助安全装置，将减少驾驶员的负担和判断错误，对于交通安全起到重要作用。显然，此类产品的研发具有极大的现实意义和广阔的应用前景。

二、^范文提纲

1绪论 

1.1 国内外研究现状

1.2 研究目的及意义

2 超声波发展及测距原理

2.1 超声波测距原理

2.2 超声波测距在汽车上的应用

2.3 超声波传感器的介绍

2.4.1 超声波传感器原理

2.4.2 超声波传感器的特性

3 系统硬件研究

3.1 整体系统方案研究

3.2 单片机系统介绍

3.3.1单片机的复位电路

3.3.2单片机的时钟电路

3.3.3 单片机的电源电路

3.3 超声波发射电路

3.4 超声波接收电路

3.5 距离显示电路

3.6 报警电路

4 结论

5致谢

6参考文献

三、参考文献

[1] 杨明发. 高性价比倒车雷达的研究[J].《机电技术》季刊,福建省机械科学研究院.2004(1):30-31

[2] 吴琼.汽车倒车雷达系统的研究[D].南京：南京林业大学，2009

[3] 吴妍.汽车倒车雷达预警系统研究[D].武汉：武汉理工大学，2007

[4] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京航空航天大学出版社，2005

[5] 胡可.基于单片机 8051 的嵌入式开发指南[M].北京:电子工业出版社,2004:27-41

[6] 王爱珍.基于单片机的超声波测距系统的设计与实现[N].忻州师范学院校报，2010.04

[7] 王维斌.超声波测距系统的设计[J].电子技术,2009(5):18-20

[8] 郑郁正.单片机原理及应用[M].成都：四川大学出版社，2008

[9] 吴妍,袁佑新.可视倒车雷达预警系统设计[J].微计算机信息,2007(2）:268-270

[10] 范永林.基于CAN 总线的汽车座椅温控系统[J].西安：长安大学，2014

[11] 秦龙．MSP430单片机应用系统开发典型实例[M]．北京：中国电力出版社，2005

[12] 杨明发. 高性价比倒车雷达的研究[J].《机电技术》季刊,福建省机械科学研究院.2004(1):30-31

[13]肖金球,冯翼. 增强型 51 单片机与仿真技术[M].北京：清华大学出版社，2011

[14]鞠永胜.基于嵌入式系统汽车倒车雷达的设计与实现[J].山东：山东大学，2010                                                                             

[15]王秋爽,曾昭龙等.单片机开发基础与经典设计实例[M].北京:机械工业出版社,2008