專利名稱：基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的防撞報警裝置，具體說是一種基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高，人們對汽車的需求越來越大，道路上的汽車就越來越多，這就造成了道路、停車場擁擠，倒車總次數(shù)不斷增長，而汽車駕駛員視野又非常有限，碰
撞和拖掛事故時有發(fā)生。目前倒車雷達是汽車泊車的主要安全輔助裝置，能以聲音或直觀顯示汽車周圍障礙物狀況，從而提醒賀駛員注意，但其成本較高。小型價廉的微處理器(單片機)的出現(xiàn)，使超聲波測距傳感器的功能得到了提升，微處理器可以提高測距精度。利用單片機和超聲波特點制作的汽車防撞報警系統(tǒng)可以有效地防止汽車在倒車時被撞傷、劃傷，提高了駕駛的安全性。系統(tǒng)電路的實現(xiàn)簡單，成本低，功耗低，體積小。本發(fā)明提供的是一種以AT89C2051單片機為核心的超聲波傳感器汽車防撞報警系統(tǒng),能滿足一般近距離測距的要求，且成本較低，有較好的性價比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷，提供設(shè)計一種成本較低的基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，能夠提醒駕駛員注意與障礙物之間的距離，從而避免撞車事故的發(fā)生。為了達到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是
將單片機的實時控制及數(shù)據(jù)處理功能與超聲波測距技術(shù)相結(jié)合，較好的實現(xiàn)了汽車在運行過程中的障礙防撞，并可通過數(shù)碼管顯示距離，將障礙物距離和汽車在不同車速段的安全距離相比較，可發(fā)出聲光警報。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，包括一個AT89C2051控制模塊、一個超聲波測距模塊、一個報警模塊、一個顯不模塊和一個電源模塊。其特征在于所述超聲波測距模塊的輸出端與AT89C2051控制模塊的輸入端連接，而AT89C2051控制模塊的輸出端則與報警模塊、顯示模塊的輸入端連接，電源模塊為AT89C2051控制模塊、超聲波測距模塊、報警模塊、顯示模塊提供電源；所述超聲波測距模塊將檢測到的距離轉(zhuǎn)化為電平信號傳輸?shù)紸T89C2051控制模塊，AT89C2051控制模塊將接收到的信號進行處理并與設(shè)定的最大距離值進行比較，如果此距離小于設(shè)定的最大距離值，則AT89C2051控制模塊向報警模塊發(fā)送指令，使報警模塊發(fā)出聲音提醒司機，同時將距離值通過顯示模塊進行顯示，使司機隨時掌握與障礙物之間的距離。各組成模塊及其功能說明如下
UAT89C2051控制模塊
AT89C2051的核心部件是單片機AT89C2051，用來處理測距模塊傳輸?shù)碾娖叫盘?，并控制報警模塊和顯示模塊。AT89C2051是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器PEROM和128bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器RAM，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C2051單片機在電子類產(chǎn)品中有廣泛的應(yīng)用。圖2所示為AT89C2051的引腳分布圖。主要引腳功能如下
權(quán)利要求
1.一種基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，包括一個AT89C2051控制模塊(I)、一個超聲波測距模塊(2)、一個報警模塊(3)、一個顯不模塊(4)和一個電源模塊(5),其特征在于所述超聲波測距模塊(2)的輸出端與AT89C2051控制模塊(I)的輸入端連接，而AT89C2051控制模塊(I)的輸出端則與報警模塊(3)、顯示模塊(4)的輸入端連接，電源模塊(5 )為AT89C2051控制模塊(I)、超聲波測距模塊(2 )、報警模塊(3 )、顯示模塊(4 )提供電源；所述超聲波測距模塊(2)將檢測到的距離轉(zhuǎn)化為電平信號傳輸?shù)紸T89C2051控制模塊(1)，AT89C2051控制模塊(I)將接收到的信號進行處理并與設(shè)定的最大距離值進行比較，如果此距離小于設(shè)定的最大距離值，則AT89C2051控制模塊(I)向報警模塊(3)發(fā)送指令，使報警模塊(3)發(fā)出聲音提醒司機，同時將距離值通過顯示模塊(4)進行顯示，使司機隨時掌握與障礙物之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，其特征在于所述AT89C2051控制模塊(I)是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位AT89C2051單片機，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器PEROM和128bytes的隨機數(shù)據(jù)存儲器RAM,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，AT89C2051單片機在電子類產(chǎn)品中有廣泛的應(yīng)用。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測距模塊(2)采用超聲波傳感器CX20106A和反相器74LS04 ；CX20106A是索尼公司的超聲波接收專用集成電路，在各種超聲波遙控系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用；74LS04是74系列的非門，用于某些信號的整形或者異受干擾/關(guān)鍵信號的信號緩沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波傳感器汽車防撞報警系統(tǒng)，其特征在于所述報警模塊(3)與AT89C2051單片機的P2. O 口相連，該報警模塊(3)是一個三極管和LED構(gòu)成的控制電路三極管是一個PNP型半導(dǎo)體三極管，基極B連接一個限流電阻RlO然后與AT89C2051的P2. O 口相連，發(fā)射極E連接報警器與LED的負電壓端，集電極C直接接地，LED的正電壓端通過限流電阻R6與直流電源VCC相連；當？2.0 口輸出高電平時，三極管截止，此時由于P2. O為高電平，LED與揚聲器沒有電流流過，即LED不亮，揚聲器不響；當P2. O 口輸出低電平時，三極管導(dǎo)通，LED與揚聲器有電流流過，即LED亮，揚聲器響起。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，其特征在于所述顯示模塊(4)與AT89C2051單片機引腳27 24輸出信號來控制數(shù)碼管的位；AT89C2051單片機的管腳40與AD轉(zhuǎn)換芯片的管腳I相連，AD轉(zhuǎn)換芯片的輸入管腳2、分別連接AT89C2051單片機的管腳 32 39，經(jīng)過 AD 轉(zhuǎn)換后輸出口 PO. 6,PO. 7,PO. 2,PO. UP0. O,PO. 5,PO. 4,PO. 3分別連接數(shù)碼管的a g輸入口，三極管Q1、Q2、Q3、Q4的發(fā)射極均直接接直流電源VCC，基極B分別通過限流電阻R12、R13、R14、R15與AT89C2051單片機的P2. 7 P2. 4 口相連，集電極C則分別連接數(shù)碼管的控制端SI、S2、S3、S4 ;輸出口 27 24 口為高電平時，三極管截止，SI S4為低電平，數(shù)碼管位選通；P27 P24 口為低電平時，三極管導(dǎo)通，SI S4為高電平，對P27 P24 口賦予高電位或低電位可以選擇不同位的數(shù)碼管亮。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊(5)采用三端穩(wěn)壓集成電路LM7805 ;用LM7805系列三端穩(wěn)壓集成電路來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于超聲波測距的汽車防撞報警系統(tǒng)。它包括AT89C2051控制模塊、超聲波測距模塊、報警模塊、顯示模塊和電源模塊。當超聲波測距模塊將檢測到的距離轉(zhuǎn)化為電平信號傳輸?shù)紸T89C2051控制模塊，AT89C2051控制模塊將接收到的信號進行處理并與設(shè)定的最大距離值進行比較，如果此距離小于設(shè)定的最大距離值，AT89C2051控制模塊將向報警模塊發(fā)送指令，使報警器發(fā)出聲音提醒司機，同時將距離值通過顯示模塊進行顯示。本發(fā)明滿足一般近距離測距的要求，且成本較低，有較好的性價比，可廣泛應(yīng)用于小距離測距、機器人檢測、車輛倒車雷達中。
文檔編號B60R21/0134GK102774342SQ20121017859
公開日2012年11月14日 申請日期2012年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月2日
發(fā)明者劉亮, 李寶福, 李顏君, 紀興躍, 肖丙寅 申請人:上海大學(xué)