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简介
这是一个关于超声波倒车雷达原理PPT课件，包括了论文概述，系统硬件框图，系统硬件设计，SPCE061A精简开发板，超声波测距模块，转接板电路的设计，显示电路的设计，各模块接口分配，系统软件设计，结论等内容，基于凌阳SPCE061A单片机的超声波倒车雷达系统设计班 级：电子本0709班姓 名：马 乐学 号：0732080909 指导老师： 张 志 恒论文概述 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。本文描述了一个以凌阳SPCE061A为核心，由三个超声波测距模块构成的，提供语音报警功能和液晶显示功能的超声波倒车雷达系统。系统硬件框图系统硬件框图：系统硬件设计系统硬件主要有以下几个部分：1. SPCE061A精简开发板：①.SPCE061A最小系统 ②.电源模块 ③.放音模块 2. 超声波测距模块电路：①.超声波谐振频率调理电路，欢迎点击下载超声波倒车雷达原理PPT课件哦。
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基于凌阳SPCE061A单片机的超声波倒车雷达系统设计班 级：电子本0709班姓 名：马 乐学 号：0732080909 指导老师： 张 志 恒论文概述 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，是汽车泊车安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。本文描述了一个以凌阳SPCE061A为核心，由三个超声波测距模块构成的，提供语音报警功能和液晶显示功能的超声波倒车雷达系统。系统硬件框图系统硬件框图：系统硬件设计系统硬件主要有以下几个部分：1. SPCE061A精简开发板：①.SPCE061A最小系统 ②.电源模块 ③.放音模块 2. 超声波测距模块电路：①.超声波谐振频率调理电路 ②.超声波回波信号处理电路 ③.模组电源接口选择电路 ④.超声波测距模式选择电路 3. 转接板电路的设计 ①.CD4052简介 ②. 转接板电路原理 4. 显示电路的设计： ①.二极管闪烁报警电路 ②. LCD显示报警电路 5. 各模块接口分配 SPCE061A精简开发板 SPCE061A最小系统 SPCE061A最小系统包括SPCE061A芯片及其外围基本模块，外围基本模块有：晶振输入模块（OSC）、锁相环外围电路（PLL）、复位电路（RESET）、指示灯（LED）等。有关SPCE061A单片机最小系统的各个模块都做在61板中。 1. SPCEA061A最小系统： 2. 61板电源模块 3. 放音模块 本系统中的放音模块是利用SPCE061A精简板内置的2路10位精度的数/模转换器DAC将声音数字信号转换成模拟的音频信号输出。其电路原理图如下图所示。超声波测距模块 超声波测距模组是为方便学生进行单片机接口方面的学习专门设计的模块，超声波测距模组可以方便地和61板连接。下图为超声波测距模组的结构框图： 1. 超声波谐振频率调理电路 超声波谐振频率调理电路原理图如下图所示： 2. 超声波回波信号处理电路 3. 模组电源接口选择电路 电源接口选择电路如下图所示；J7为超声波测距模组的外部电源接口，最高电压不要超过12V，J9为电源选择跳线，VCC_5即为由61板通过10PIN排线引入模组的电源；VCC即为模组的放大器、调理电路供电电源。当用户使用61板为其供电时，要把VCC与VCC_5V短接（本方案的用法）；而使用外部电源时要把VCC与VCC_IN短接。 4. 超声波测距模式选择电路转接板电路的设计 本方案设计，会涉及到多路传感器选通控制，所以为了可靠地实现硬件的连接，需要制作一个利用模拟开关设计的转接板。超声波测距模组在使用时，只需要两个端口就可完成测距，一个控制超声波的发射，一个是检测超声波信号的接收信号；而在超声波测距模组中，这两个信号都为数字信号，对模拟开关的要求并不严格，所以选用CD4052作为模拟开关器件。 1. CD4052简介 CD4052是一个2通道4选1开关，由于本系统中只有3路超声波信号，故只需要其中的一个通道即可。开关接通哪一通道，由输入的2位地址码A0、A1来决定。 A1和A0的信号由单片机程序控制 “/E”是禁止端，当“/E”=1时，各通道均不接通。其引脚图和真值表如下所示： 2. 转接板电路原理转接板电路原理图如下：显示电路的设计 本系统的显示电路部分分为发光二极管闪烁报警x显示和LCD液晶屏显示。 1. 二极管闪烁报警电路 二极管闪烁报警电路结构比较简单，二极管直接与SPCE061A的I/O口相连，串联一个限流电阻即可完成设计要求，该部分电路如下所示。 2. LCD显示报警电路 LCM1062A液晶显示模块能够同时显示16x02即32个字符。由于使用的LCM1602A液晶模块已经模块化，外围电路较为简单，不再给出。现给出液晶屏各引脚的接线图如下所示：其中RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器； R/W读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。E(或EN)端为使能(enable)端，下降沿使能。 各模块接口分配 本系统是以SPCE061A为控制器，故以其为中心进行接口分配。SPCE061A共有两个I/O口，共32位。其中IOB8，IOB9两口具有PWM脉宽调制输出的特殊功能，IOB2，IOB3具有外部中断源输入的特殊功能，故设计B口的IOB2，IOB9作为超声波测距模块外部中断输入和PWM信号输出接口。同时IOA1，IOA2，IOA3分别与LCD显示模块的三根控制线RS，R/W，E连接。IOB1，IOB2两口与转接板CD4052的A0，A1相连，用于传感器测量通道的选通。A口的高8位作为LCD显示模块的数据口，IOB12，IOB13，IOB14三口与二极管闪烁报警模块的接口相连。系统软件设计 1. 主程序设计 如右图所示为主程序流程图。由于系统的各功能基本由各模块完成，所以主程序的流程并不复杂。图中，延时部分由系统提供的IRQ4的1KHz中断来提供，通道选择即由IOB1、IOB2两个I/O端口的输出状态选通CD4052的通道，以决定当前将进行哪个模块的测距工作，三个超声波测距模块将不断地交替探测障碍物的存在与否。 2. 超声波测距程序的设计 3. 语音播放程序的设计 4. 二极管闪烁程序的设计 5. LCD初始化及驱动程序的设计 结 论 本文设计的超声波倒车雷达系统是在SPCE061A最小精简开发板上的一个应用。设计的各项功能都能够实现。通过以上论述可以发现，整个系统的体积小、精度高、实时测量显示直观迅速、语音提示较人性化、运行操作简单、成本较低、实用性较高，是可以真正应用到实际生活中去的。但本设计限于时间和个人认识的不足，该系统还是有一定的缺陷，希望可以在之后的设计中，将系统变的更为完善。致谢 最后，感谢我们的每一位指导教师在设计过程中对我们的指导，从论文的理论分析、成文及定稿，每一环节都离不开老师的精心指导和无私帮助。 在此向每一位致以诚挚的谢意和崇高的敬意! 谢谢！
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