1 绪 论

1。1 系统研究背景

倒车雷达普及率还不高，有很好的研究价值和市场前景。我国八。五期间着重发展的科学研究项目之一的就是汽车倒车防撞测距警告器。之前有关于汽车倒车的防撞系统有四种，分别是：闪光再加上嘀嘀声；闪光伴随着音乐声；闪光伴随着语音声；用超声波报警器发出声音（当到达一个危险的距离的时候）。因为研究的话要购买特殊的组件，不容易推广，本设计选择使用国产通用的组件，成本低。中国的研发机构很多，但都比较分散，再加上国内的研究主要考虑到安全的问题，一般只用一个传感器，所以可以实现的功能较为单一。随着近几年科技的发展与进步，倒车测距雷达系统在技术上已经有了很大的改善和进步，主要体现在外表、性能、结构的组成等各方面都有了明显提高。就目前而言使用更多的是屏幕显示、数字显示和魔幻倒车雷达这三种。 

对于倒车雷达的的研究，在德国、美国和日本拥有绝对的领先技术，多种的产品已投入市场。在欧洲、美国和日本汽车防撞报警器有些产品已经试用安装在大卡车和豪华轿车上。伴随我国经济的迅猛发展和交通运输车辆的与日俱增，由此造成的交通问题也变成大众越来越关注的问题。其中因为倒车引起的一系列事故，政府交通部门会和社会的都高度重视这个问题。倒车事故的原因有很多种，倒车事故的发生率也是远大于正常开车时的事故发生率，其中特别凸显问题的是无证驾驶人员和女性驾驶员。倒车事故的发生会给驾驶员带来很多的麻烦，比如撞着别人的车或者是撞着消防水龙头，如果不小心伤害了小孩的话，更是严重的伤害，因此汽车倒车的“倒车雷达”便产生了，倒车雷达系统是解决人们后顾之忧的“良药”，这样的话就大大减少倒车事故发生的。

总的来说，汽车防撞雷达这项技术在国际上已经经过多年的发展，并得很大的进步，目前汽车防撞雷达的技术主要是集中在这两个方面：前视汽车雷达(FLAR)和自主智能巡航控制(AICC)。

1。2 设计方案

本设计是基于AT89S52单片机倒车防撞报警系统和超声波测距来设计的，通过软件和硬件相结合的方法来实现的，多功能、模块化系统是这个的特点。本设计主要运用超声波测距的原理,当汽车和障碍物的距离小于安全距离的时候,系统就会发出声、光报警,随着距离的缩进,报警的频率会随之增加。超声波测距仪一般是由发射机、接收机和信号处理器的三个部分构成的。在超声波测距的时候，信号是由超声波发射器发出来的［1］。然后超声波脉冲遇到障碍物的时候就会反射回来，接下来超声波接收器就会接收发射回来的波，最后我们是通过测量出超声波从发射到接收所用的时间和超声波的传播速度将发射机和障碍物之间的距离计算出来的。

实施方案：此次设计主要是以微控制器芯片AT89S52作为整个系统的核心，而外围电路主要是由超声波接收模块、超声波发射模块、显示模块和声光报警电路构成的。具体设计框架如图1-1所示。

图1-1 设计框架

2 超声波测距的原理

2。1 超声波的基本理论

超声波技术就是超声波的产生、传输和接收的物理过程。超声波具有许多特点，主要用于聚束，反射，方向和投影等等，根据超声波的影响可以分为两点，它们是：运用超声波本身来获取信息的方法称为检测超声波；根据超声波的物理特性或者物理特性的功率应用变化称为功率超声。

我们应该都知道超声波的频率范围是在104Hz—1012Hz ，而这个范围并不是我们听觉范围之内的。超声波于固定的区域（超声场）传播的时候，若超声场的波长远大于超声波的波长，那么超声波就会无限制地向外扩散，好像处于无止境的介质中一样。