[实用新型]一种基于单片机的汽车探距仪

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车工程领域。涉及一种以单片机为控制核心的智能化汽车探距仪，能够准确地探测出汽车车头与障碍物之间的距离，由显示器显示出距离并发出声音警示。

背景技术

随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，汽车已经从先前的奢侈品变为普通的消费品，进入广大普通家庭。但随着城市中汽车数量的增多，汽车安全问题也越来越受到广大人民群众的关注。而在众多交通事故中，由于驾驶员的驾驶水平有限而造成的追尾和刮蹭又占据着相当大的比重。因此，设计一种较低成本、较高性能的能够帮助驾驶员探测前方障碍物的汽车前探距仪，对于国内中低端车将有很高的市场价值。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机的汽车探距仪，能够准确地探测出汽车车头与障碍物之间的距离，由显示器显示出距离并发出声音警示。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种基于单片机的汽车前探距仪，其特征在于，包括安装在汽车前后保险杠上的4个超声波传感器探头，4个超声波传感器探头通过驱动接收电路与滤波放大整形电路相连接，滤波放大整形电路连接有单片机，单片机上还连接有LCD液晶模块和蜂鸣器。

本实用新型的其他特点是：

所述的超声波传感器探头为发射接收一体化探头的超声波传感器探头。

所述的单片机为STC89C52单片机。

所述的LCD液晶模块为1602型液晶显示器。

本实用新型的基于单片机的汽车探距仪，采用超声波测距原理，由安装于车头保险杠上的发射接收一体化探头发送超声波并接受回波，计算车头与障碍物之间的距离，在单片机内部设置一个安全距离界限，如果计算出的距离低于此界限，单片机则控制蜂鸣器发出警告声，再由显示器显示距离并发出声音警示，从而使驾驶员在侧位停车或拥堵情况下缓慢行驶时不至于撞上障碍物，为驾驶员安全行驶提供帮助。该装置具有价格低廉、使用方便等众多优点。

附图说明

图1是本实用新型的硬件框图；

图2是驱动接收电路图；

图3是滤波整形放大电路图；

图4是单片机主电路图；

图5是液晶显示模块电路图；

图6是主程序流程图；

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例给出一种基于单片机的汽车探距仪，包括安装在汽车前后保险杠上的4个超声波传感器探头，4个超声波传感器探头通过驱动接收电路与滤波放大整形电路相连接，滤波放大整形电路连接有单片机，单片机上还连接有LCD液晶模块和蜂鸣器。

汽车前探距仪是利用超声波测距原理，超声波测距原理一般采用渡越时间法(time of flight)，即：

D1/2ct    (1)

式中，D为待测距离，c为超声波在空气中的传播速度，t为超声波从发射到接收到回波的时间间隔。

利用单片机的定时/计数器可以精确地测出t的值，c可视为常数(通常取c＝331.4m/s)，从而根据式(1)就可计算出超声波探头与障碍物的距离。

在汽车后保险杠上安装4个超声波传感器探头(为发射接收一体化探头)，倒车时由控制电路轮流让每个探头发射一束超声波脉冲串并判断有没有回波，有回波则计算距离，取与障碍物最短的那个距离用于显示和声音警示。

以下给出具体的实施过程：

1、硬件电路设计

1.1驱动接收电路

参照图2，驱动接收电路由4个相同的电路组成，选取其中的第1路如图2所示。首先由单片机输出口产生的40kHz的脉冲串(8到12个)送到SOUT1，再通过由Q1和Q2组成的达林顿驱动电路驱动中周变压器T1，使T1的次级接超声波探头产生超声波。同时超声波探头接收到的回波信号经由Q3、R6、R7、R8、R9、C1组成的中频放大电路放大，将输出的信号RCV1送到后级电路放大。该级的放大倍数约为62倍。图中R4、C2用于电源滤波，R5用于阻抗匹配。

1.2放大滤波整形电路