在如今的测速雷达体系中，根据不同种类测速雷达的波长可以分为三类，首先是激光雷达，其波长一般介于405nm到670nm，其次是微波雷达其波长为7cm到25cm，最后是超声波雷达，其波长一般小于1.7cm。此间激光雷达测速是采用激光器迸发一束光脉冲，射于物体上然后反射回来最后被接收器给接收，接收器精确地测量光脉冲从发射到反射回来的时间，由于光脉冲是以光速来传播，故接收器将会于下一个脉冲迸发前接受前一个反射回的脉冲[2]，因为光速是已知的，传播时间就换做对速度的测量。而微波雷达又利用Doppler效应来测量速度，也就是无线电波于传播过程中将会反弹接触到的物体，而且反弹的电波频率和振幅因碰撞物体的运动状态而改变[3]。然而微波雷达很容易遭受异电磁干扰、于速度比较低的情形会有相对较大的误差[4]。超声波测速分为时差和采用Doppler效应两种方式进行速度测量，时差的方式在多数时候测量速度较低的情况，而采用Doppler效应测速则在用在测量高速。超声波雷达测速与另外两种相比，超声波雷达穿透雨、雾、雪的能力强于微波,从而在相对恶劣的气候条件下发挥作用,体系的制作也更方便,花费也更少，因经济适用于一般的场景。但是当今的超声波雷达测速体系，不是简单的时差测速，就是简单的采用Doppler效应测量速度，在速度改变很大的情况不能够采取不一样的测速方式，进而加大了测量的误差，因此将两种测速方式合在一个测速体系里会是不错的尝试。

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究工作

本次设计准备建立一个以PSoC 为核心的超声波雷达测速系统，把时差法测速以及多普勒测速集成到这套系统中，使其同时具备时差法和多普勒测速的功能。在现有的时差法和多普勒测速的基础上，把两种方法用同一套系统来实现。利用PSoC产生方波信号，通过超声波换能器转换为超声波信号利用超声波发射探头发射出去，利用超声波接收模块对回波信号的时间以及频率进行记录,通过PSoC的运算，进而得出物体的运动速度。

1.4 小结

本章对超声波雷达以及各类测速雷达的工作原理进行了深入调研，了解了超声波测速雷达的发展史以及研究现状。针对现有的超声波测速雷达系统对变速物体的速度测量误差大这一现状，本文提出了在同一套系统中同时用两种测速方法实现对运动物体速度的测量，即在同一套系统中实现时差法以及多普勒测速。

2 超声波测速系统硬件的设计文献综述

2.1 超声波测速整体设计方案

按照系统设计的功能要求，初步确定设计系统以PSoC为主控模块，加上超声波发射模块、超声波接收模块以及显示模块（PSoC内部有集成）这几个模块组成