超声波汽车倒泊防撞系统的设计

张 红,郭 健,赵吉业

（1.长春工程学院,2.吉林省电力有限公司电力调度中心,长春 130012;3. 国网重庆市电力公司江津供电分公司,重庆 402260）

1 系统整体设计方案

超声波汽车倒泊防撞系统是一个各部分协调运作的控制系统。系统要完成从超声波发送、超声波接收、单片机的记时与距离计算，到执行机构执行的整个过程。系统在不同的距离段内，单片机通过控制PWM的输出，进而实现在不同的距离段内，用不同的车速行驶。要求单片机把距离的计算、相应的显示距离、报警模块的运作以及直流驱动电机的控制精密地结合在一起。

系统划分为不同的模块进行讨论。结构上，超声波汽车倒泊防撞系统包括超声波发送及接收模块、直流电机驱动模块、声光报警模块等。

图1 防撞系统整体设计图

2 超声波发射及接收模块

超声波模块应用广泛，其产生方法有硬件产生和软件产生两种方法，其模块分为发生和发射超声波两部分，本模块采用软件产生超声波，主要利用单片机的I/O口的p1.0输出超声波，输出后会产生40KHZ的脉冲波，发射器发出40KHZ的超声波以速度V在空气中传播，在到达被测物体时被反射返回，由接收器接收。

图2 超声波发射电路图

3 直流电动机模块电路

直流电机驱动模块未采用专用的直流电机驱动集成芯片，而采用复合互补对称功率放大电路（达林顿管），完全由分离元件搭建而成。使得更加精简、高效、易控制，而且降低了系统的成本。

图3 直流电动机模块电路图

4 报警电路

报警电路模块采用简单的声音和灯光报警。在设计中一般设定车离障碍物的距离1米后则产生报警信息，当车尾与障碍物的距离超过安全距离时，则二极管灯灭，蜂鸣器关，如车尾与障碍物的安全距离小于设定距离时，则红二极管灯亮，蜂鸣器响，直流电机停止工作。

图4 声光报警图

5 结束语

超声波测距应用广泛，本文主要介绍了AT89S52为核心的主要电路，搭建相对简单，实施方便，但在实际搭建中存在蜂鸣器声音过小，报警不明显等问题，需要进一步改善电路。

[1]赵建顺,王玉泰,超声汽车防撞系统的研究[J].济南大学学报(自然科学版),2001(09).

[2]华强,激光-超声-单片机组合汽车防撞系统[J].惠州大学学报(社会科学版),2001(12).

[3]张建丽,张倩,汽车倒车防撞报警器的设计[J].商业文化(下半月),2011(11).