1。2 设计主要内容

为避免汽车在倒车过程中发生事故，本文设计了一种基于AT89C52单片机的超声波倒车雷达系统。介绍了超声波测距的基本原理，阐述了倒车雷达系统的结构组成、硬件电路设计以及软件设计。倒车距离通过语音报警电路对不同距离段做出不同的语音提示。

该系统由单片机控制电路、超声波发射电路、超声波接收电路以及语音报警电路等几部分组成。AT89C52单片机是整个系统的核心部件，协调各部分电路的工作。单片机在超声波信号发射的同时开始计时，超声波信号在空气中传播，在遇到障碍物后发生反射，反射的回波信号经过处理后输入到单片机的外部中断口发生中断，单片机停止计时。通过单片机可得到超声波信号往返所需要的时间，再结合当地声速即可求得车体与障碍物之间的距离。超声波发射电路包括超声波发射器、驱动电路等组成；超声波接收电路包括集成电路CX20106A及外围电路组成；语音报警电路采用语音芯片NY3P035，可实现汽车倒车过程中的语音提示功能。

2 系统的总体设计方案及理论基础

2。1 总体设计方案

本设计的应用背景是基于AT89C52的超声信号检测的。因此初步计划小范围的测试。超声波发射探头发出信号，反射后的超声波经超声波接收探头作为系统的输入，单片机对此信号进行技术判断处理后，把相应的计算结果送到LCD显示电路显示，并进行语音报警。系统主要由单片机控制电路、超声波发射和接收电路、LCD显示电路以及语音报警电路等几部分组成。系统的总体结构框图如图1所示。

图1 系统总体结构框图

2。2 超声波测距理论分析

2。2。1 超声波测距原理

一般来说，频率在20Hz-20KHz之间能为人耳所听到的机械波称为声波；频率低于20Hz的机械波称为次声波；高于20KHz的机械波称为超声波；而高于100MHz的机械波则称之为特超声波。超声波由于其为直线传播，反射能力强且在液体、固体中传播衰减很小，穿透力强等特性，使其在实际生活中得到广泛应用。

假如声波在介质中传播的速度是已知的，而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量得到，从声波到目标的距离就可以精确地计算出来。这就是本系统的测量原理。超声波测距就是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出超声波传输的往返时间,然后求出声波传播距离。其关系式如公式（1）：

                                                                 （1）

式中：S为待测距离；c为超声波在空气介质中的传播速度；t为往返时间。

2。2。2 超声波测距精度分析

(1) 发射接收时间对测量精度的影响分析

脉冲发射由单片机控制，发射频率40KHz，忽略脉冲电路硬件产生的延时，可知由软件生成的起始时间对于一般要求的精度是可靠的。对于接收到的回波，超声波在空气介质的传播过程中会有很大的衰减，其衰减遵循指数规律，超声波频率越高，衰减越快，但频率的增高有利于提高超声波的指向性。 

所以，超声波回波的幅值在传播过程中衰减很大，收到的回波信号可能十分微弱，要想判断捕获到的第一个回波确定准确的接收时间，必须对收到的信号进行足够的放大，否则不正确的判断回波时间，会对超声波测量精度产生影响。

(2)当地声速对测量精度的影响分析来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766