专利名称：一种超声波倒车雷达的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子技术领域的应用装置，具体涉及一种超声波倒车雷达。
背景技术：
随着汽车的迅速增加，停车难已经是不争的事实，狭小的停车场地常常令有车一族无所适从，稍不慎，则会发生车辆的刮蹭事故，事故的处理非常繁琐。虽然每辆车都有后视镜，但不可避免的都存在后视盲区。倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员驾驶车辆周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了使用死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。现有的倒车雷达系统的报警距离都为出厂时候固定设置，且只有声音报警，而无法显示汽车与障碍物的距离。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种能够稳定测量并准确显示与障碍物的距离的超声波倒车雷达。为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术解决方案一种超声波倒车雷达，其特征在于，至少包括一单片机，在单片机上连接有三路超声波测距模块、温度补偿模块、时钟模块、显示模块、语音报警模块和电源，三路超声波测距模块将检测到的障碍物回波信号的峰值传递给单片机，单片机将三路超声波测距模块测得的距离值进行比较后取最小值，并判断该最小值来自哪路超声波测距模块，将障碍物的距离、位置和环境温度在显示模块上进行显示，同时根据障碍物的距离进行语音报警。本实用新型的其他特点是所述的单片机采用STC12C5A60S2单片机。所述的超声波测距模块包括传感器、超声波发射接收电路、前置放大电路、可变增益放大电路、带通滤波电路、峰值检测电路和渡越时间法检测电路。其中,可变增益放大电路主要用来调整回波信号的幅值；渡越时间检测电路主要用来判断接收的信号是否为回波，若是回波，则请求单片机中断，立刻停止时钟模块的计时工作，将所计时时间传递给单片机；峰值检测电路主要用于消除干扰信号，检测出回波信号的峰值传递给单片机。所述温度补偿模块选用DS18B20数字温度传感器，与单片机连接时仅需要一条口线即可实现单片机与DS18B20数字温度传感器的双向通讯。可以通过数据线供电，电压范围为3. OV 5. 5V，测温范围为-55°C 125 °C，分辨率最大可达O. 0625 °C。本实用新型的超声波倒车雷达，能准确的测量并显示车辆与障碍物之间的距离，对障碍物距离的测量结果稳定，探测范围能够达到在整个测量范围内30cm 350cm，最大误差小于3%，且成本低、精度高、实时性好、可靠性高，提高了汽车倒车时的安全性。
[0011]图1为本实用新型的超声波倒车雷达的总体框图。图2为超声波测距模块的电路原理图。图3为本实用新型倒车雷达系统的主程序流程图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步解释说明。具体的实施方式参见图1，本实施例给出一种超声波倒车雷达的具体结构框图，至少包括有STC12C5A60S2单片机作为核心控制芯片，在STC12C5A60S2单片机上连接有超声波测距模块、温度补偿模块、时钟模块、显示模块、语音报警模块和电源，超声波测距模块将检测到的障碍物回波信号的峰值传递给单片机，单片机将三路超声波测距模块测得的距离值进行比较后取最小值，并判断该最小值来自哪路超声波测距模块，将距离、环境温度、障碍物位置在显示模块上显示出来，同时根据距离值进行语音报警。本实施例中，超声波测距模块包括传感器、超声波发射接收电路、前置放大电路、可变增益放大电路、带通滤波电路、峰值检测电路、渡越时间法检测电路。其中，可变增益放大电路主要用来调整回波信号的幅值；渡越时间检测电路主要用来判断接收的信号是否为回波，若是回波，则请求单片机中断，立刻停止时钟模块的计时工作，将所计时时间传递给单片机；峰值检测电路主要用于消除干扰信号，检测出回波信号的峰值传递给单片机。本实用新型的工作过程是超声波测距模块的超声波传感器发射超声波，超声波在空气中传播，遇到障碍物反射的回波信号加载到超声波传感器上，然后将距离值传递给单片机，单片机对三个超声波测距模块测得的距离值进行比较得到最小值，并判断该最小值来自哪路超声波测距模块，将距离、环境温度、障碍物位置在显示模块上显示出来，同时根据距离值进行语音报警。如图2所示，本实用新型倒超声波倒车雷达所用的超声波测距模块包括传感器，超声波发射接收电路、前置放大电路、可变增益放大电路、带通滤波电路、峰值检测电路和渡越时间法检测电路。其中，传感器选用收发一体式超声波传感器TCF40-25TR1，其中心频率为40kHz。超声波发射接收电路接收通过Pl. O输出的，由STC12C5A60S2单片机产生40kHz的TTL脉冲信号，驱动超声波传感器发射超声波，超声波在空气中传播，遇到障碍物反射的回波信号加载到超声波传感器上。本实用新型的超声波倒车雷达的主程序流程步骤如下1、开始倒车，超声波倒车雷达启动，并进行初始化；2、温度补偿子程序、计时子程序和距离计算子程序同时开始工作；3、倒车进行时，超声波测距模块运行，将测出的三个距离传递给单片机，单片机将其进行比较得出最小值，并判断该最小值来自哪个超声波测距模块；4、显示模块子程序显示出此时的距离、环境温度和障碍物位置，同时语音报警子程序根据距离值进行语音报警；5、不断地重复步骤2、3、4，直至将车倒到指定位置为止。本实用新型采用渡越时间法进行超声波测距，并运用自动增益放大电路提高系统的测量精度，成本低，可靠性高，提高了汽车倒车时的安全性。
权利要求1.一种超声波倒车雷达，其特征在于，至少包括一单片机，在单片机上连接有三路超声波测距模块、温度补偿模块、时钟模块、显示模块、语音报警模块和电源，三路超声波测距模块将检测到的障碍物回波信号的峰值传递给单片机，单片机将三路超声波测距模块测得的距离值进行比较后取最小值，并判断该最小值来自哪路超声波测距模块，将障碍物的距离、位置和环境温度在显示模块上进行显示，同时根据障碍物的距离进行语音报警。
2.如权利要求1所述的超声波倒车雷达，其特征在于，所述的单片机采用STC12C5A60S2 单片机。
3.如权利要求1所述的超声波倒车雷达，其特征在于，所述的超声波测距模块包括传感器、超声波发射接收电路、前置放大电路、可变增益放大电路、带通滤波电路、峰值检测电路和渡越时间法检测电路。
4.如权利要求1所述的超声波倒车雷达，其特征在于，所述温度补偿模块选用DS18B20数字温度传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波倒车雷达，至少包括一单片机，在单片机上连接有三路超声波测距模块、温度补偿模块、时钟模块、显示模块、语音报警模块和电源，三路超声波测距模块将检测到的障碍物回波信号的峰值传递给单片机，单片机将三路超声波测距模块测得的距离值进行比较后取最小值，并判断该最小值来自哪路超声波测距模块，将障碍物的距离、位置和环境温度在显示模块上进行显示，同时根据障碍物的距离进行语音报警。本实用新型采用渡越时间法进行超声波测距，并运用自动增益放大电路提高系统的测量精度。
文档编号G01S15/93GK202854334SQ201220460769
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者王丽华, 叶飞, 谢陈江, 郭春琳 申请人:长安大学