发布时间 : 星期三 文章邱磊3100403108-电信101-汽车防撞报警系统设计 - 图文更新完毕开始阅读
测试精度和极高的稳定性。因为是通过发射激光束到目标物体，然后利用反射的光束来计算距离。激光传感器用于非接触型测量，测量距离范围0.5-300米，3000米（要使用反光板），精度误差20毫米，可连续使用寿命超过5万个小时[5]。
比较以上三种方案，对照本设计的要求可知，由于汽车倒车过程中测量的距离不需要太远，又考虑到价格等因素，采用方案一，超声波测距传感器HC-SR04模块与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有成本低，易使用和软件设计容易实现等特点。以下是对HC-SR04模块的介绍。
（1）产品特点：HC-SR04模块可用于2cm-400cm的非接触式测距，测距精度可以达到3mm。
（2）基本工作原理：采用IO 口TRIG 触发测量距离，提供至少10us的高电平信呈；模块会自动发送8 个40khz 的方波，也会自动检测是否有信号返回；当有信号返回时，通过IO口的ECHO端输出一个高电平，高电平所持续的时间为发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。 （3）实物图
HC-SR04的实物图如图2.3所示，VCC供5V电源， GND为地线，TRIG触发控制信号输入，ECHO回响信号输出等四个接口端[6]。
图2.3 实物图
（4）电气参数
HC-SR04模块的工作电压，工作电流，工作频率，最远及最近射程等电气参数如表2.1所示。
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表2.1 电气参数
电气参数 工作电压 工作电流 工作频率 最远射程 最近射程 测量角度 输入触发信号 输入回响信号 规格尺寸 （5）超声波时序图
HC-SR04超声波模块 DC 5V 15mA 40kHz 4m 2cm 15度 10uS 的TTL 脉冲 输出TTL 电平信号，与射程成比例 45*20*15mm 时序图如图2.4所示，只需要提供给它持续10uS 以上的脉冲触发信号，此模块就会自动发出8个40kHz 周期的电平并检测回波。但检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。公式：距离=高电平时间*声速（340M/S）/2；建议测量周期为60ms 以上，以防止发射信号对回响信号的影响。
注明：此模块不宜带电连接，若要带电连接，则先让模块的 GND端先连接，否则会影响模块的正常工作。测距时，被测物体的面积不少于 0.5平方米且平面尽量要求平整，否则影响测量的结果[7]。
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图2.4 超声波时序图
2.2.3 显示模块
本设计的显示使用的是LCD12864。主要显示车与障碍物之间的距离以及设定的警戒距离。带中文字库的12864液晶是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×64, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令。它还可以显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块[8]。LCD12864实物图如图2.5所示。
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图2.5 12864实物图
2.2.4 语音播报模块
本设计中需要语音距离播报以及语音报警的功能，用喇叭播报车与障碍物之间的距离，距离小于警戒距离时，进行语音报警。
使用的语音芯片是市场推出的一款具有PWM输出的NY3P016AP8 OPT语音标准芯片。共有3个IO口，语音芯片引脚图如图2.6所示。
图2.6 语音芯片引脚图
工作时各IO口的作用：
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