超声波测速.doc

本科毕业设计（论文）开题报告课题名称：超声波倒车雷达的设计专 业： 班 级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 填表日期： 电子与信息工程学院二九年十二月 制表说明1. 抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。2. 毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。3. 此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交院教学办公室。4. 毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。5. 填写选题依据和设计方案，力求简练，若表中栏目不够填写，可另加附页。一、简表学生简况姓名性别入学时间学号专业班级课题名称超声波倒车雷达的设计子课题系统总体方案设计及调试，基于单片机的中央控制电路及监控程序设计。 课题来源1.纵向课题 2.横向委托 3.自拟 4.其他 类型1工程设计型（实践）理论研究 实验研究计算机软件设计 5. 综合类研究(设计)内容本设计拟采用单片机控制语音芯片实现语音播报功能，外接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警（0.35m1.5m）范围内的障碍物。主要实现功能如下：1）可以语音提示模组探测范围内（0.35m1.5m）的障碍物；2）语音提示可指明哪一个方向（或区域）有障碍物在探测范围内；3）利用三个LED发光二极管表示三个传感器探测范围内是否有障碍物，当在探测范围内有障碍物时，发光二极管以一定频率闪烁，闪烁的频率以距离定，距离越近频率越高。当语音播报时，如检测到左后方有障碍物，则用语音播放：“左后方”；如右后方有障碍物，则语音播放：“右后方”；当检查到中间的传感器探测范围内有障碍特时，语音播放：“后方”。而连续播放提示的间隔，要大于或等于3秒，以免过于频繁的播报语音。二、选题依据 阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。随着汽车逐渐进入百姓家庭，保障行车安全的各个细节，越来越受到车主的重视；虽然每辆车都有后视镜，但不可避免地都存在一个后视盲区。为弥补这一缺陷，加装倒车雷达成了许多新车主的选择。安装倒车雷达，可以使泊车更加安心。倒车雷达又称泊车辅助系统，一般由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器等部分组成，现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。倒车雷达的提示方式可分为液晶、语言和声音三种；接收方式有无线传输和有线传输等。 本方案采用语音提示的方式，利用SPCE061A单片机所具备的单芯片语音功能，串接三个超声波测距模组，组成一个示例的倒车雷达系统，语音提示报警0.35m1.5m范围内的障碍物。 国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。1MCS51系列单片机原理及应用 北京航空航天大学出版社 孙涵芳 徐爱卿 编著2MCS51系列单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社 李华等 编著3 N. Navet, Y. Q. Song and F. Simonot, “Worst-case deadline failure probability in real-time applications distributed over Controller Area Network”, Journal of Systems Architecture, Vol.46(1), 2000. 42003年全国单片机几嵌入式系统学术年会论文集（上下册）北京航空航天大学出版社 天津市计算机学会单片机分会 主编5电路原理图与电路板设计教程 北京希望电子出版社 夏路易 石宗义 主编6无线数字收发电路设计 电子工业出版社 黄智伟 编著751系列单片机高级实例开发指南 北京航空航天大学出版社 李军等 编著8 SJA1000 stand-alone CAN controller. PHILIPS Data Sheet9 伟福LAB2000系列单片机仿真实验系统使用说明书三、设计方案拟采用的研究方法，技术路线，实验方案的可行性分析。本系统以SPCE061A为核心，使用凌阳科技教育推广中心的61板，三个超声波测距模组依次排布，组成线阵的传感器阵列；另外，接有转接板、发光二极管显示模块。系统组成以下图所示： SPCE061A单片机作为主控芯片，通过I/O端口来控制CD4052，以选择不同的传感器通道；本方案采用IOB0和IOB1控制CD4052的A0和A1，而IOB2作为检测超声波模组返回的信号，IOB3作为控制超声波模组发射超声波信号的使能控制端口。这样通过CD4052的通道切换，就可以利用较少的端口来完成多个模组的切换使用了。另外，超声波测距模组采用的是脉冲测量法，其实是测量发射超声波的时刻与接收到反射回波信号的时刻之间的时差，利用超声波在空气中传播速度已知的条件，计算出被测目标与传感器之间的距离。而为了保证测量的可靠，检测回波信号时，采用SPCE061A的外部中断对回波的上升沿进行检测，而且利用定时器B进行计时。在显示控制方面，系统分别利用IOA8、IOA9、IOA10三个端口控制三个发光二极管。四、工作进度的大致安排序号设计（论文）各阶段名称日 期 1讲解毕业设计题目第12周2查阅资料，熟悉系统及开始进行简单的设计及准备设计用材料第36周3毕业实习第79周4根据具体要求进行系统的设计、调