[发明专利]一种超声波汽车倒车雷达系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于超声波的新型汽车倒车雷达系统，避免汽车在倒车过程中发生碰撞。

背景技术

目前汽车产业中的倒车雷达系统主要是：(1)通过喇叭提醒，“倒车请注意、倒车请注意！”，想必不少人还记得这种声音。只要司机挂上倒车档，喇叭就会响起，这对司机并没有直接的帮助，不是真正的倒车雷达，只是在提示路人小心。(2)采用蜂鸣器产生不同声音来提示驾驶员，倒车时，蜂鸣器发出“di、di、di”的响声。倒车时在车后一定距离内有障碍物，蜂鸣器就会开始工作，蜂鸣声越急，表示车辆离障碍物越近。因为没有语音提示，也没有距离显示，虽然司机知道有障碍物，但不能确定障碍物离车体有多远，所以对驾驶员帮助不大。(3)数码波段显示的倒车雷达系统，这种系统可以显示车后障碍物离车体的距离，但是精确度不高、安装不美观。(4)魔幻镜倒车雷达，它使用最新仿生超声雷达技术，配以高速电脑控制，可全天候准确地测知2米以内的障碍物，并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。魔幻镜倒车雷达可以把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起，并设计了语音功能。这一代倒车雷达的功能较多，但成本也比较高。

发明内容

本发明之目的是弥补上述不足，向社会公开一种成本较低，环境适应性好的基于超声波的新型汽车倒车雷达系统。

本发明的设计方案是这样的：基于超声波的新型汽车倒车雷达系统。该系统由单片机控制电路、超声波发射和接收电路、温度补偿电路、LCD显示电路以及语音报警电路等几部分组成。SST89E58RD2单片机是整个系统的核心部件，协调各部分电路的工作。单片机在超声波信号发射的同时开始计时，超声波信号在空气中传播，遇到障碍物后发生发射，反射的回波信号经过处理后输入到单片机的外部中断口产生中断，单片机停止计时。通过单片机可得到超声波信号往返所需要的时间，再结合温度补偿后的声速即可求得车体与障碍物之间的距离。超声波传感器选用TCF40-25TR1型收发一体式超声波传感器，谐振频率为40KHz。超声发射和接收电路采用LM1812专业集成芯片来设计；温度补偿电路采用单线制数字温度传感器DS18B20，利用声速和温度之间的关系对声速进行修正；语音报警电路采用语音芯片ISD4004，可实现汽车倒车过程中的分段语音报警功能。

本发明的优点是：

由于，本发明是超声波的一种倒车雷达系统，采用LM1812专业集成芯片来设计，不仅外围元件较少，电路简单，而且有更好的稳定性及可靠性。

由于，本发明是超声波的一种倒车雷达系统，消除了温度对声速的影响，实现汽车倒车过程中的分段语音报警功能。

附图说明

图1为本发明的时钟电路和复位电路；

图2为本发明LM1812的14脚和发射波波形图。

具体实施方式

以下结合附图实例对本发明做进一步详细描述。

电源电路：本系统的电源电路主要由一个AC-DC的+12V的电源适配器、两个三端稳压块(LM7805、LM1117-3.3)、一些滤波电容及LED指示灯等组成。

复位电路和时钟电路：本系统带有一个手动复位端，无论单片机处于正常运行状态，还是当单片机出现死循环(形成死机现象)时，按下手动复位端，系统将被强制复位，恢复到初始状态。系统的时钟电路中的石英晶体振荡器采用外接形式，外接晶振频率为12MHz。SST89E58RD2单片机的复位电路和时钟电路如图1。

4SST89E58RD2单片机的ISP在线仿真电路：本系统采用RS-232标准串口实现单片机与计算机的串口通信，选用MAXIM公司的MAX232进行电平转换，它包括两个TTL输入转换成RS232输出的驱动器和两个接收RS232输入并将它们翻译成CMOS兼容的输出接收器。这些接收器和驱动器将这些信号反向，其内部还有一个电源电压变送器，可以把输入的+5V电源变换成RS-232C输出电平所需的±10V电压，所以采用此芯片接口的串行通信系统只要单一的+5V电源就可以实现了。