S=V T /2 ,式中的 V 为超声波波速。由于超声波也是一种声波,其声速 C与温度有关,在使用时,如果温度变化不大,则可认为声速是基本不变的。如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。声速确定后, 只要测得超声波往返的时间,即可求得距离。这就是超声波测距仪的机理。图 2-5 即为超声波测距的具体流程图。图 2-5 超声波测距流程图倒车雷达只需要在汽车倒车时工作,为驾驶员提供汽车后方的信息。由于倒车时汽车的行驶速度较慢,和声速相比可以认为汽车是静止的,因此在系统中可以忽略多普勒效应的影响。在许多测距方法中,脉冲测距法只需要测量超声波在测量点与目标间的往返时间,实现简单,因此本系统采用了这种方法。 2.3.2 系统原理框图如图 2-6 所示,驾驶员将手柄转到倒车档后,系统自动启动,超声波发送模块向后发射 40kHz 的超声波信号,经障碍物反射,由超声波接收模块收集,进行放大和比较, 单片机 STC89C51RC 将此信号送入显示模块,同时触发语音电路,发出同步语音提示, 当与障碍物距离小于 1m 、大于 0.27m 时,发出不同的报警声,提醒驾驶员停车。系统的工作原理框图如图 2-6 所示: 图 2-6 系统工作原理框图 10 3 系统硬件设计 3.1 单片机系统及显示电路 3.1.1 单片机控制芯片选择在系统的设计中,选择合适的系统核心器件就成为能否成功完成设计任务的关键, 而作为控制系统核心的单片机的选择更是重中之重。目前各半导体公司、电气商都向市场上推出了形形色色的单片机,并提供了良好的开发环境。一般来说,选择单片机需要考虑以下几个方面: (1) 单片机的基本性能参数。例如指令执行速度、程序存储器容量、 I/O 引脚数量等。(2)单片机的存储介质。对于程序存储器来说, Flash 存储器和 OTP (一次性可编程)存储器相比较,最好是 Flash 存储器。
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