1。5  本设计的主要任务

（1）设计一套汽车倒车防撞报警系统，要求有一台主机，汽车与物体距离小于设定值时，利用蜂鸣器进行报警。通过按键选择报警的距离并数码显示选择的档位。 

（2）采用51系列单片机中的简易型产品AT89S51作为中央处理器，选用专用配对的超声波组件，进行超声波信号与电信号的相互转换，从而达到不同距离的选择与报警的目的。

2  设计方案

汽车的倒车防撞报警系统是以测距为基础的。在各种环境条件下,准确测量汽车与障碍物的距离是系统设计的关键。目前用于汽车工业的测距方法主要有超声波法、激光法和微波雷达法。

2。1  测量计划的比照

激光测量主要有脉冲和扫描两种工作方式,激光测量系统具有反应快、有效测量距离大、分辨率高、误差小等优点,近年来在汽车防撞领域越来越受到重视。由于激光镜头易受灰尘、雨雪、风沙的污蚀而影响其工作性能, 所以激光法不适宜在恶劣气候条件下工作。

微波雷达因为其工作频率高、波长短,可有效地缩小波束角度、减小天线尺寸,尤其适合在恶劣气候条件下工作。但是微波雷达测距时易受到雷达之间以及与其他通信系统之间的电磁干扰,抗干扰能力弱。 

超声波法与其他两种方式相比具有显著的优点,超声波测距的基本原理是利用它的反射特性。超声波发生器发射40kHz，当遇到障碍物后会产生反射波,此时超声波接收器会接收到反射波信号,并且将其转换成电信号,测得发射波与回波之间的时间间隔ΔT,根据公式R=(ΔT·v)/2计算距离(v为超声波的传播速度)。超声波的特点是对雨、雾、雪的穿透能力强,可以在恶劣气候条件下工作,系统制作简便,成本低。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

2。2  超声波测距的工作原理

人能听到的声音频率为:20Hz~20kHz,此频率范围内即为可听声波,而超出此频率范围的声音, 即20Hz以下的声音称之为低频声波,20kHz以上的声音则称为超声波。超声波是只有少数生物(如蝙蝠、海豚)才能感觉,其频率在20kHz以上,波长短,绕射小、并且能定向传播。超声波的传播方式是直线传播,频率越高,绕射能力越弱,但反射能力越强。为此,利用超声波的此性能可制成超声波传感器。超声波的测距原理就是利用超声波发射器向着某一方向发射超声波,并在发射同时开始计时,超声波在空气中传播,途中遇到障碍物就会立即返回来,超声波接收器在收到反射波的时候就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为v(随温度的变化而变化)，根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=v*t/2。