- 求兩篇關(guān)于超聲波倒車?yán)走_(dá)的外文文獻(xiàn)+中文翻譯，中文字?jǐn)?shù)2000字以上，沒有中文翻譯的話，原裝的也行
- 倒車?yán)走_(dá)是電磁波還是超聲波
為你支招該如何選購倒車?yán)走_(dá) 駕車更輕松
1、探頭的數(shù)量
現(xiàn)在市面上的倒車?yán)走_(dá)分別有2探頭、3探頭、4探頭、6探頭及8探頭，2－4探頭的倒車?yán)走_(dá)一般安裝在汽車的后保險(xiǎn)桿上面，6－8探頭的倒車?yán)走_(dá)一般安裝是前2后4，或前4后4。通常來說，探頭的數(shù)量決定了倒車?yán)走_(dá)的探測覆蓋能力，能減少探測盲區(qū)。6個以上探頭的倒車?yán)走_(dá)在倒車時，可探測前左、右角。
2、功能
從方面區(qū)分可分為LCD距離顯示、聲音提示報(bào)警、方位指示、語音提示、探頭自動檢測等，功能較齊全的倒車?yán)走_(dá)應(yīng)該有距離顯示、聲音提示報(bào)警、方位指示等功能。
3、性能
一臺性能良好的倒車?yán)走_(dá)它的主要性能主要包括：
（1）靈敏度，在有障礙物的時候反應(yīng)是否夠快。
（2）是否存在盲區(qū)。
（3）探測距離范圍。
4、安裝方式
安裝方式現(xiàn)有2種，一種是外置粘貼式，這種方式是將探頭直接貼在保險(xiǎn)桿上，不用打孔，主要是2探頭的產(chǎn)品，但安裝后看起來不太美觀，已基本不用。另一種是內(nèi)嵌式，就是將探頭通過開孔的方式安裝到保險(xiǎn)桿上，原車多***用此方式。要注意探頭的顏色應(yīng)與車身顏色相符。
5、銷售商
現(xiàn)在的汽車用品店良莠不齊，安裝的師傅的水平自然有高低之分，建議大家在安裝的時候，選擇一些信譽(yù)好的商家。
通過上述了解，相信您對倒車?yán)走_(dá)有了初步的了解。具體在現(xiàn)實(shí)購買中，還要貨比三家，盡量選擇品牌廠家。這樣，技術(shù)有保障，服務(wù)也到位。
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1倒車?yán)走_(dá)的前探頭安裝倒車?yán)走_(dá)的安裝方法如下：在汽車后部安裝四個雷達(dá)。首先用量具測量探頭的安裝位置，并做好標(biāo)記。準(zhǔn)備電鉆將交付的專用鉆頭安裝在電鉆上，并與上一步標(biāo)記的位置對齊。與探頭尺寸相同的孔位置探頭與線束連接，安裝在相應(yīng)的鉆孔位置。將探頭線束布置并穿入行李廂然后安裝前兩個探針。2倒車?yán)走_(dá)的后探頭安裝后探頭的安裝方法相同。首先測量并標(biāo)記探頭的安裝位置。將前探頭線束從這里穿到主駕駛員的剎車位置，通過車門縫連接到行李箱。將紅線連接到反向線，將白線連接到制動線。將顯示器、探頭連接線等與主機(jī)連接，用背膠將主機(jī)固定并隱藏在里面對于完成后的效果，在顯示屏前使用一個探針進(jìn)行固定3連接顯示器將顯示器、探頭連接線等與主機(jī)連接，用背膠將主機(jī)固定并隱藏在里面對于完成后的效果，在顯示屏前使用一個探針進(jìn)行固定。
倒車?yán)走_(dá)是電磁波還是超聲波
1 引言
近年來, 隨著汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展和人們生活水平的不
斷提高, 我國的汽車數(shù)量正逐年增加。 同時汽車駕駛?cè)藛T中非
職業(yè)汽車駕駛?cè)藛T的比例也逐年增加。在公路、 街道、 停車場、
***等擁擠、 狹窄的地方倒車時, 駕駛員既要前瞻, 又要后顧,
稍微不小心就會發(fā)生追尾事故。據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì), 15%的汽車
碰撞事故是因倒車時汽車的后視能力不良造成的。 因此, 增加
汽車的后視能力, 研制汽車后部探測障礙物的倒車?yán)走_(dá)便成
為近些年來的研究熱點(diǎn)。 安全避免障礙物的前提是快速、 準(zhǔn)確
地測量障礙物與汽車之間的距離。 為此, 設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核
心, 利用超聲波實(shí)現(xiàn)無接觸測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)。
2 整體設(shè)計(jì)及原理
超聲波一般指頻率在 20 kHz 以上的機(jī)械波, 具有穿透
性強(qiáng),衰減小,反射能力強(qiáng)等特點(diǎn)[1]
。工作時, 超聲波發(fā)射器不
斷發(fā)射出一系列連續(xù)脈沖, 給測量邏輯電路提供一個短脈
沖。最后由信號處理裝置對接收的信號依據(jù)時間差進(jìn)行處
理, 自動計(jì)算出車與障礙物之間的距離。超聲波測距原理簡
單,成本低,制作方便, 但其傳輸速度受天氣影響較大, 不能
精確測距; 另外, 超聲波能量與距離的平方成正比衰減,因
此, 距離越遠(yuǎn), 靈敏度越低,從而使超聲波測距方式只適用
于較短距離。目前, 國內(nèi)外一般的超聲波測距儀, 其理想的
測量距離為 4～ 5 m, 因此大都用于汽車倒車?yán)走_(dá)等近距離
測距中。
該倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)***用單片機(jī)控制, 如圖 1 所示。利用超
聲波實(shí)現(xiàn)無接觸測距, 并考慮測量環(huán)境溫度對超聲波波速的
影響, 而且通過溫度補(bǔ)償法對速度進(jìn)行校正。使用由集成數(shù)
字傳感器 DS18B20 構(gòu)成的溫度測量電路, 可直接讀取溫度
值, 再根據(jù)溫度補(bǔ)償?shù)贸龀暡ㄔ谀骋粶囟认碌牟ㄋ? 由單
片機(jī)計(jì)數(shù)脈沖個數(shù)獲得傳播時間, 根據(jù)超聲波測距原理測得
并顯示距離, 再根據(jù)顯示的距離控制蜂鳴器的發(fā)聲頻率。
圖 1 整體設(shè)計(jì)框圖
基于超聲波測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
王紅云
(軍械工程學(xué)院, 河北 石家莊 050003)
摘要: 介紹了以單片機(jī)為核心的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng), 它利用超聲波實(shí)現(xiàn)無接觸測距。 系統(tǒng)主要包括超聲波發(fā)射接觸以及溫
度測量電路, 突出點(diǎn)是利用數(shù)字傳感器 DS18B20 對溫度進(jìn)行測量, 并利用聲速與溫度之間的校正公式對聲速進(jìn)行校
正, 提高了渡越時間的測量精度, 進(jìn)而提高了測量距離的準(zhǔn)確度。適合測量的距離在 5 m以下, 可以滿足倒車安全的
要求。
關(guān) 鍵 詞: 汽車; 超聲波; 倒車?yán)走_(dá); 溫度補(bǔ)償; 單片機(jī)
中圖分類號: TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1006- 6***7(2008)08- 0070- 03
Design of automobile- r ever sing r ader system based on ultr asound
distance- measur ement
WANG Hong- yun
(Ordnance Engineering college, Shijiazhuang 050003, China)
Abstr act:In this paper,the automobile- reversing rader system which uses the single chip as core is introduced.The system
uses the ultrasound to realized distance measurement without contract.The system mainly includes the blast - off receiving
and temperature measurement electric circuit.The temperature measurement circuit which uses a digital sensor DS18B20 is
given.The accurate degree of distance is compeleted.This system is suited to mesure distance which below 5 meterses can
meet the safety requestment of reversing a car.
Key words: automobile; ultrasound; automobile- reversing rader; temperature compensate; MCU
收稿日期: 2008- 05- 16 稿件編號: 200805048
作者簡介: 王紅云(1980- ), 女, 河北衡水人, 教師。研究方向: 測量控制。
自動控制與儀器儀表 基于超聲波測距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 69-《 國外電子元器件》 2008 年第 8 期
2.1 超聲波測距原理
目前, 利用超聲波測距的方法[2]
有相位檢測法、 聲波幅
值檢測法、 渡越時間檢測法三種。 相位檢測的精度高, 但檢測
范圍有限; 聲波幅值檢測易受反射波的影響; 渡越時間檢測
工作方式簡單、直觀, 在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)容易實(shí)現(xiàn), 其
原理是檢測從發(fā)射傳感器發(fā)射超聲波到經(jīng)氣體介質(zhì)傳播后
接收傳感器接收超聲波的時間差, 即渡越時間 t。距離 s=ct/2
( c 為聲速) ,t 可由單片機(jī)計(jì)脈沖個數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)。
2.2 溫度與聲速的關(guān)系
由于超聲波也是一種聲波, 其聲速 v與溫度 T有關(guān)。表
1 列出了幾種不同溫度下的聲速[2- 3]
。使用時, 若溫度變化不
大, 則可視聲速基本不變; 若測距精度要求很高, 則應(yīng)通過
溫度補(bǔ)償法予以校正。
一般情況下, 利用 v=331+0.60T進(jìn)行溫度補(bǔ)償, 以適應(yīng)
不同溫度下的工作要求。表 2 給出補(bǔ)償后聲速與溫度的關(guān)
系?？梢钥闯? 0℃以下時聲速值完全吻合;0℃以上最大誤差
不超過 5%。
由上述分析可知, 溫度測量的精度不僅直接影響了速度
的測量精度, 而且也間接影響距離的測量精度, 所以溫度的
測量很關(guān)鍵。
3 硬件電路設(shè)計(jì)
倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)主要由超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電
路、 溫度測量電路及顯示報(bào)警電路構(gòu)成。
3.1 超聲波發(fā)射電路
在單片機(jī)控制下, 使脈沖發(fā)生器輸出超聲波。脈沖發(fā)生
器由 555 構(gòu)成, 其連接如圖
2 所示。7 引腳和 6、 2 引腳
的上下為 R 和 C; 中間 R 與
RP 并聯(lián), RA=R1+RA’ , RA=R2+
RB’ , 且 T1=0.693RAC , T2=
0.693RBC, 通過調(diào)節(jié) RA 和
RB 的阻值, 實(shí)現(xiàn)輸出波形的
占空比的可調(diào)。但是, 這里
需要 50%占空比的方波, 因
此調(diào)節(jié)滑動變阻器, 使 T1=T2, 頻率的計(jì)算公式為:
f=1.443/( RA+RB) C ( 1)
合理選擇 R,C可使超聲波獲得 40 kHz的輸出脈沖。因
為超聲波的傳輸要有一段距離, 為了使信號便于傳輸, 通常
要在發(fā)射電路的后面加上一個調(diào)制電路。
3.2 超聲波接收電路
因?yàn)槌暡y距只用于近距離, 當(dāng)距離較遠(yuǎn)時, 衰減較
為嚴(yán)重, 反射回來的信號相對也比較微弱, 因此接收端應(yīng)先
設(shè)置一個放大電路, 然后通過檢波電路對其輸出信號進(jìn)行解
調(diào), 最后對檢波輸出信號進(jìn)行比較整形。超聲波接收電路的
需要考慮以下幾個方面:
( 1) 環(huán)境噪聲、 干擾、 溫度等影響
圖 3 給出放大電路圖。它選擇一個自舉組合電路, 該電
路通過減小向輸入回路索取的電流來提高輸入阻抗, 其值為
Rin=R1R2/(R1- R2), 該值可
根據(jù)前序電路確定 R1 和
R2, 使其與前序電路級間
匹配。電路中用到的是
反相比例放大電路, 增
益比較穩(wěn)定, 通常 K=-
R3/R1 不會引起自激, 可
降 低 干 擾 對 電 路 的 影
響。因此, 合理地選擇 R3
和 R1, 可使輸出電壓達(dá)到 V級。
( 2)檢波精度
設(shè)計(jì)中***用了圖 4 所示的全波精密檢波電路。為了提高
電路的信噪比, 衰減掉不需要的頻率信號, 在輸入端加上諧
振回 路 。二 極 管 VD1 和 VD2 選 擇 高 頻 性 能 比 較 好 的
IN60。 這種檢波方式可以使二極管的死區(qū)電壓和非線性得
到很大的改善。
( 3) 比較整形電路
圖 5 示出比較整形電路。 首
先在靜態(tài)下測量距離等于 5 m,
檢波器的輸出電壓值(該電壓同
樣是經(jīng)過放大檢波電路 得 到
的) , 并以此電壓值作為比較器
的參 考 電壓 uR。比 較 器選 用
LM339, 具有失調(diào)電壓小, 電源電壓范圍寬, 其單電源電壓為
2～ 36 V, 雙電源電壓為± 1～ ± 18 V,而且對比較信號源的內(nèi)阻
限制較寬等優(yōu)點(diǎn)。對于 LM339 來說, 當(dāng)兩個輸入端電壓差大
于 10 mV 時, 就能確保其輸出從一種狀態(tài)可(下轉(zhuǎn)第 73 頁)
圖 5 比較整形電路
圖 2 占空比可調(diào)脈沖振蕩電路
圖 3 放大電路
圖 4 精密全波檢波電路
- 70-(上接第 70 頁)
靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)。因此, 把 LM339 用在弱信號檢測等
場合是比較理想的。一般情況下, 比較電路的輸出波形的上
升沿和下降沿都有延時, 可在其后面加一個與門, 以改善輸
出特性。 將比較整形電路的輸出送到單片機(jī), 對脈沖計(jì)數(shù), 得
到渡越時間。單片機(jī)選用 AT89C52。
3.3 溫度測量電路
目前, 大多數(shù)溫度測控系統(tǒng)在檢測溫度時,都***用溫度
傳感器將溫度轉(zhuǎn)化為電量, 經(jīng)信號放大電路放大到適當(dāng)?shù)姆?/p>
圍, 再由 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量來完成。這種電路結(jié)構(gòu)復(fù)
雜, 調(diào)試繁雜, 精度易受元器件參數(shù)的影響。為此, 利用一線
性數(shù)字溫度計(jì)即集成溫度傳感器 DS18B20 和單片機(jī),構(gòu)成一
個高精度的數(shù)字溫度檢測系統(tǒng)。 DS18B20 數(shù)字式溫度傳感器
與傳統(tǒng)的熱敏電阻溫度傳感器不同, 能夠直接讀出被測溫度
值, 并且可根據(jù)實(shí)際要求, 通過簡單的編程, 實(shí)現(xiàn) 9～ 12 位的
A/D 轉(zhuǎn)換。 因而,使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡單, 同時可
靠性更高。溫度測量范圍
從- 55~+125℃, 在- 10~+
85℃檢 測 誤 差 不 超 過
0.5℃[4]
, 而在整個溫度測
量范圍內(nèi)具有± 2℃的測
量精度, 其電路連接如圖
6 所示。
3.4 顯示及報(bào)警電路
顯示電路***用 4 位共陽
LED 數(shù)碼管, 碼段由 74LS244
驅(qū)動電路驅(qū)動; 驅(qū)動電路由
PNP 晶體管 8550 驅(qū)動。圖 7
給出報(bào)警電路。它***用晶體管
驅(qū)動。
4 結(jié)語
該倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)利用超聲波實(shí)現(xiàn)了無接觸測距; ***用高
精度溫度傳感器實(shí)現(xiàn)了對超聲波測距系統(tǒng)的溫度測量和補(bǔ)
償, 即根據(jù) v=331+0.60T, 對聲速進(jìn)行了補(bǔ)償, 提高了測量精
度。具有電路設(shè)計(jì)簡單, 價(jià)格便宜, 測量精度比較高的優(yōu)點(diǎn),
目前已批量生產(chǎn)。
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電路設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息, 2007, ( 22) : 307- 309.
圖 7 報(bào)警電路
圖 6 DS18B20 溫度***集電路
作電壓 30 min。 電解電容器應(yīng)儲存在正常大
氣條件的環(huán)境下。
7.8 焊錫
不適當(dāng)?shù)暮稿a溫度及時間均可造成表面
膠管的異常收縮破裂, 有時高溫也會由導(dǎo)針
及端子導(dǎo)熱至素子內(nèi)部, 對產(chǎn)品造成不良影
響。 因此必須盡量避免過高溫度及過長時間
的焊錫。
8 電解電容在冰箱電源電路中的實(shí)際應(yīng)用
圖 3 給出電解電容在冰箱電源電路中的應(yīng)用實(shí)例。輸入
電壓經(jīng)過壓敏電阻保護(hù)電路、 變壓器變壓、 整流橋電路整流
后, 將交流變成脈動的 12 V直流, 在整流電路之后接入較大
容量的電解電容 E101/E102, 利用其充放電特性, 使整流后的
脈動直流電壓變成相對穩(wěn)定的直流電壓。實(shí)際應(yīng)用中, 為了
防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而改變時, 通過計(jì)算峰
值電壓和電解電容的紋波電流, 選用兩級濾波電解電容器。
第一級為 2 200 μ F/35 V; 第二級為 470 μ F/35 V。 由于大容量
電解電容一般都具有一定的電感, 不能有效地濾除高頻及脈
沖干擾信號, 因此, 應(yīng)在其兩端并聯(lián)一只容量為 0.1 μ F 的
C102/C103 電容器, 用以濾除高頻及脈沖干擾。
9 結(jié)語
為了更好地應(yīng)用并提高電路設(shè)計(jì)的可靠性, 這里介紹了
鋁電解電容器的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和使用知識。目前, 新型電解
電容的發(fā)展非常快, 正向小型化、 低阻抗化、 片式化、 高速制
造化、 寬溫度化、 高電壓化、 長壽命化以及環(huán)保綠色化方向發(fā)
展, 因此鋁電解電容器應(yīng)用前景廣闊。
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圖 3 電解電容在冰箱電源電路中的應(yīng)用
基于鋁電解電容器的技術(shù)詳解及應(yīng)用原則
- 73-
太平洋汽車網(wǎng)汽車倒車?yán)走_(dá)***用的都是超聲波技術(shù)，倒車?yán)走_(dá)就相當(dāng)于超聲波探頭，從整體上來說超聲波探頭可以分為兩大類，一是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，其二是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。
倒車?yán)走_(dá)就相當(dāng)于超聲波探頭，從整體上來說超聲波探頭可以分為兩大類：
一是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，
其二是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波，鑒于目前較為常用的是壓電式超聲波發(fā)生器，它有兩個電晶片和一個共振板，當(dāng)兩極外加脈沖信號，它的頻率等于壓電晶片的固有震蕩頻率時，壓力晶片將會發(fā)生共振，并帶動共振板振動，將機(jī)械的能轉(zhuǎn)為電信號的這一過程，這就成了超聲波探頭的工作原理。為了更好地研究超聲波和利用起來，人們已經(jīng)設(shè)計(jì)和制造出很多超聲波發(fā)聲器，超聲波探頭加以運(yùn)用在使用汽車倒車?yán)走_(dá)上。雷達(dá)是白天黑夜均能探測遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力。因此，它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備，而且廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展（如氣象預(yù)報(bào)、***探測、環(huán)境監(jiān)測等）和科學(xué)研究（天體研究、大氣物理、電離層結(jié)構(gòu)研究等）。星載和機(jī)載合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)成為當(dāng)今遙感中十分重要的傳感器。以地面為目標(biāo)的雷達(dá)可以探測地面的精確形狀。其空間分辨力可達(dá)幾米到幾十米，且與距離無關(guān)。雷達(dá)在洪水監(jiān)測、海冰監(jiān)測、土壤濕度調(diào)查、森林***清查、地質(zhì)調(diào)查等方面顯示了很好的應(yīng)用潛力不一個概念的。
（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸）
標(biāo)簽： #超聲波
