基于超声波倒车雷达系统_毕业设计(编辑修改稿)

基于超声波倒车雷达系统_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

532 构成 10000 倍放大器，对接收信号进行放大；后级采用 LM311 比较器对接收信号进行调整，比较电压为 LM311 的 3管脚处，可由 J1跳线选择不同的比较电压以选择不同的测距模式 . 图 35 超声波回波接收处理电路 电源接口 J3 为外部电源接口，最高电压不要超过 12V， J2 为电源选择跳线， VCC_5 即为由61 板通过 10PIN 排线引入模组的电源； VCC 即为模组的放大器、调理电路供电电 源 .当用户使用 61 板为其供电时，要把 VCC 与 VCC_5V 短接；而使用外部电源时，要把VCC 与 VCC_IN 短接 . 图 36 外部单独电源输入接口及选择跳线 10 J3 为外部电源接口，最高电压不要超过 12V， J2 为电源选择跳线， VCC_5 即为由61 板通过 10PIN 排线引入模组的电源； VCC 即为模组的放大器、调理电路的供电电源 .当用户使用 61 板为其供电时，要把 VCC 与 VCC_5V 短接；而使用外部电源时，要把VCC 与 VCC_ 超声波测距模式选择跳线 模组提供了测距模式选择跳线 J1，可以选择短距测 量模式、中距测量模式，或距离可调模式 .跳线选择 LOW 时为近距测量模式，选择 HIG 时为中距测量模式；选 SET时为距离可调模式 .本方案采即可，即将 J1 跳线跳到 LOW 端 . 图 37 测距模式选择跳线 超声波测距模组 接口 本方案采用的三个超声波测距模组都是利用其 J J5 接口，每个模组接出两个控制、检测端口，然后会通过 CD4052 模拟开关进行选通，所以在实际使用当中，是分时地对每一个模组进行操作 .超声波测距模组的 J J5 接口如所图 38示；图中的VCC_5 在本方案当中由 61 板供电，即 5V. 图 38 超声波测距模组接口 11 转接板电路和显示电路 转接板电路 前面已简单介绍了转接板的作用了，这里介绍一下它的原理图，图中 J1 直接与61 板的 J6 相接，即与 61 板的 IOB 口低八位接口相接，可知图中的 VDD 为 61 板供电，5V；而 A0 和 A1分别接 SPCE061A 的 IOB0 和 IOB1，以控制 CD4052 的两个地址位，以控制通道的选通 .IOB2 接 PLUS_B，作为回波信号的检测输入，不过经过 CD4052 的选通，接到哪一个模组，由 IOB0 和 IOB1 的输出决定； J2与 61 板的 J7 相连， 即 COM_EN接入 IOB9，将会由 SPCE061A 的 TimerB 产生 40KHz 的信号为超声波测距模组的提供超声波信号 . CD4052 的另外一端，接出 COM_EN1/2/3 分别接三个模组的发射使能，另外还用三个 10K 的电阻下拉到地，以保证没有选通的模组不会发射出超声波信号 . J J4为一组，接一个超声波测距模组 板上的 J4 和 J5接口；而转接板上的 J J J J8分别对应另外两个模组 图 39 转接板电路原理图 转接板示意图 由于本系统对电源有一定的要求，所以在制作时，需要给 61 板接入 5V的电源（并非使用电源盒），并将 61 板上的端口电平选择跳线 J5 跳到 5V一端，使端口的高电平为 5V，并通过 61 板的 I/O 接口（ J6）给转接板、超声波测距模组进行供电 . 本方案当中，可将转接板设计如图 39 所示；图中， J1 接 61板的 J6， J2 接 61板上的 J7，作为 CD4052 选通的控制端口，以及超声波测距的接口； J3~J8 分别接三组 版本的超声波测距模组而在使用超声波测距模组时， J1 测距模式选择选在短距测距模式选项 .另外，还需要将 J2 跳线设置在 5V 一端 12 图 310 转接板示意图 显示电路 显示电路较为简单，直接使用三个 I/O 口控制三个发光二极管 .如图 311 所示： 图 311 显示电路 系统连线图 整个系统的连线示意图如图 312 所示： 图 312 整个系统的连 线示意图 13 第四章 系统软件设计 超声波测距原理 超声波脉冲法测距原理： 声波在其传播介质中被定义为纵波 .当声波受到尺寸大于其波长的目标物体阻挡时就会发生反射；反射波称为回声 .假如声波在介质中传播的速度是已知的，而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量得到，那么就可 以计算出从声波到目标的距离 .这就是本系统的测量原理 .这里声波传播的介质为空气，采用不可见的超声波 . 假设室温下声波在空气中的传播速度是 ，测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是 t秒，距离 d可以由下列公式计算： d=33550(cm/s) t(s) 因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的距离应该是 d/2. 软件控制脉冲发射、检测回波信号： 模组配套的 Demo 程序采用的是脉冲测量法，由 SPCE061A 控制模组发生 40KHz的脉冲信号，每次测。