基于超声波的汽车倒车防撞开题报告

本科毕业论文(设计)开题报告目的研究基于超声波的倒车防撞。系统设计_ _ _ _ _ _ _ _ _学生姓名* * * * * *学校号码* * * * * * * * * *专业课* * * * * * * * * * * * * *讲师* * * * * * *2015年12月论文题目(设计)基于超声波的汽车倒车防撞系统设计课题的目的、意义及相关研究趋势；目的：超声波测距报警器在测距和避碰方面有很好的应用价值。这个主题可以通过使用传感器技术和新的电子设备来完成。通过本课题的研究，学生可以提高模拟和数字电子技术的应用能力、硬件设计和应用能力以及新型电子器件的应用能力。通过设计，培养学生综合运用所学知识，独立分析和解决问题，发展基本技能和创新能力，为今后相关工作打下良好基础。随着现代社会工业化的发展，汽车正被越来越多的人使用。然而，以下问题也是显而易见的：随着车辆的增加，交通事故频繁发生，造成了惊人的人员伤亡和财产损失。对道路交通事故的分析表明，80%以上的事故是由于驾驶员反应不佳造成的，65%以上的车辆碰撞是追尾碰撞，其余的是侧面碰撞。梅赛德斯-奔驰汽车公司对各种交通事故的研究表明，如果驾驶员能提前0.5秒意识到事故的危险，并采取适当和正确的措施，大多数交通事故是可以避免的。因此，大力研发汽车防撞装置等主动式汽车辅助安全装置，减少驾驶员的负担和判断失误，将对提高交通安全起到重要作用。显然，这类产品的研发具有重大意义和广阔的应用前景。相关研究趋势：超声波检测技术是我国开发和推广的一项新技术，具有精度高、无损、非接触等优点。目前，它已广泛应用于机械制造、电子冶金、航海、航空航天、石油化工、交通运输等工业领域。此外，它在材料科学、医学、生物科学等领域也占有重要地位。目前，国内外超声检测领域都在向数字化方向发展，数字化超声检测仪器的发展速度非常快。近年来，我国出现了许多数字化超声仪器和分析系统。国际社会非常重视超声波检测数字化技术的研究。国外生产类似产品和研究的公司包括美国的PANAMETRICS公司、METEC公司、加拿大的研发技术公司、德国的K-K公司、法国的SOFRATEST公司和西班牙的TECNATOM公司等。上述公司生产的超声波检测采集、分析和成像处理系统技术水平高，处于世界领先水平。随着检测技术研究的深入，超声检测仪器的功能要求越来越高，单个数字显示的超声检测仪器的测量和读数会带来较大的测量误差。进一步要求未来生产的超声波仪器能够具有双显示和微处理功能，内置单板计算机。随后，成功开发了具有检测、记录、存储、数据处理和分析等多种功能的智能检测分析仪。超声波仪器的发展呈现出一派繁荣景象。其中，煤炭研究所研制的2000A超声波分析检测仪是一种带有微处理器的智能测量仪器。所有操作都在微处理器的控制和管理之下。所有测量值、处理结果和状态信息都显示在显像管上，并可由微型打印机打印。其数字和波形相对清晰稳定，操作方便，可靠性高，具有断电存储功能。它的串口可以方便用户对仪器的测试数据进行后处理和开发相关程序。与国内同类产品相比，设计新颖合理，功能齐全，取得了重大突破本课题的特点是利用单片机控制驾驶员在倒车过程中确定汽车后部与障碍物之间的距离，以避免碰撞。这样可以有效减少硬件设备的投资，尽可能简化系统，即减少投资，增加安全性。研究方法、设计方案或论文写作提纲：根据倒车过程中的具体操作要求，需要完成以下内容：1.设计说明书具体分析了设计说明书中的相关原则。选择适当的设备型号以确保系统的运行。主要部分有：1.1硬件1.1.1微控制器1.1.2超声波传感器1.1.3发射和接收电路1.2软件部分1.2.1编程1.3硬件和软件调试2.一个设计示意图包括接收电路图、发射电路图、显示电路图、报警电路和单片机控制电路图。完成期限和预期进展：序列号功函所需时间(周)1熟悉毕业设计内容，核对资料，制定初步设计方案，准备开题报告。两周2收集数据并为详细设计做准备。1周3根据初步设计，查阅资料，进行详细设计(包括图纸、设备选型、编写设计说明等。)。两周4硬件和软件设计和调试。3周5整理毕业设计，检查缺陷和修补漏洞，准备辩护。两周预期结果：1.设计规范部分：超过10，000字2.绘图部分：接收电路图、发射电路图、显示电路图、报警电路和单片机控制电路图。关键参考：1李，单片机原理及应用北京机械工业出版社：2014.32梁，江，林康宏等。电路与电子技术测试教程北京：中国铁路出版社，2008.13春宁。基于超声波的测距系统的研究与应用D。东华大学硕士学位论文，2009年1月4朱爱红，朱。信息技术与信息化的发展与应用j :065段，杰夫，基于AT89C51单片机的倒车防撞系统设计J，20106胡瑜。汽车防撞系统的应用与研究J。机械工程与自动化，20107黄建兵。精密超声波测距研究D，南京工业大学硕士学位论文2004.2教师指南：签字：2015年12月25日打开一个主题并向会议报告时间间隔2015年12月29日地面点* * * * * * * * *和会议人成员西方人名的第一个字职位(头衔)西方人名的第一个字职位(头衔)西方人名的第一个字职位(头衔)*副教授* * * * * * *学生* * * * * * *学生*讲师* * * * * * *学生* * * * * * *学生*副教授* * * * * * *学生* * * * * * *学生* * * * * * *学生会议纪要：问题1:你如何实现这个主题的设计目标？答：超声波发射器两端输入40KHZ脉冲串。脉冲信号通过超声波的内部振动器并振荡产生机械波，机械波通过空气介质传播到被测表面，并被被测表面反射到超声波接收器进行接收。在超声波接收器的两端，信号是毫伏正弦波信号。超声波通过空气介质传播到接收器的时间是往返时间。超声波测距包括脉冲回波法、共振法和频差法，其中脉冲回波法是常用的方法。超声波测距的原理一般采用时差法。其原理是超声波传感器发射超声波，超声波传播到空气中的障碍物。反射后，超声波传感器接收反射脉冲，测量从发射到接收超声波脉冲的时间，并乘以超声波在空气中的速度，得到声源和障碍物之间距离的两倍，即：l=c t/2(1)在等式(1)中，l是超声波传感器和要测量的障碍物之间的距离，c是超声波在介质(空气)中的传输速率，t是超声波从传输到接收的时间。超声波在空气中的传播速度为：其中t是绝对温度值。在测量精度不是很高的情况下，温度一般可以认为是340米/秒的常数，因为温度影响超声波在空气中的传播速度；被超声波反射的回波很难被准确捕获，这使得很难精确测量超声波在空气中的传播时间。这些因素是超声波测距产生误差的原因。汽车与障碍物之间的距离通过超声波设计测量，并通过相应的计算公式和硬件设备自动计算和显示。通过设置报警距离值，实现汽车倒车时汽车与障碍物之间距离的实时显示和达到临界值时的报警。下图为倒车防撞测距报警器示意图：发动振动接收放大低调过滤双稳态的光滑的计数器时钟振荡解码显示引发稳压管灯光警报障碍电压监控语音报警电源问题2:如何处理外界客观因素对超声波在空气中传播速度的影响？答：超声波在空气中的传播速度容易受到湿度、温度、压力等因素的影响，其中温度是最重要的因素。因为超声波也是一种声波。声速c与温度有关。这是超声波的温度效应特性，超声波的传播速度“c”可用公式(2)表示：c=331.50.607t(m/s)，其中t=温度()。因此，为了精确测量与物体的距离，应该通过温度补偿来校正。因此，用常温下331.5米/秒的超声波速度计算不同温度下的超声波测距距离存在较大误差。因此，在计算距离时，有必要增加一个温度补偿模块(AT89C51和DSI8820)来自动检测环境温度并确定波速