倒車雷達系統(tǒng)的研究與設計.doc

摘要倒車雷達系統(tǒng)的研究與設計摘要汽車倒車雷達是針對當前公路、街道、停車場、車庫等越來越擁擠，加上存在視覺盲區(qū)，無法看見車后的障礙物，司機在倒車時很容易刮傷汽車，甚至發(fā)生事故的情況而出現(xiàn)的一種旨在倒車防護的汽車防撞系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在汽車以較低的速度進行倒車的過程中，識別出車后部的障礙物，并能夠測量車與障礙物之間的距離，在車輛與障礙物發(fā)生碰撞前，發(fā)出聲光報警，提醒司機剎車。本設計從實驗研究分析的角度，分析了超聲波測距原理以及國內外此類汽車倒車雷達存在的問題，提出了目前最簡單、實用的一種倒車雷達實現(xiàn)方案，即基于成都國騰微電子公司GM3101倒車雷達芯片為核心的超聲波測距倒車雷達,該芯片功能集成度高，外圍只需接上超聲波傳感器和功率器件就可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)功能，也不需要軟件編程。同時設計中圍繞目前呼聲很高的汽車電器網(wǎng)絡化實現(xiàn)，提出倒車雷達數(shù)據(jù)基于新型總線XY-CNBUS的傳遞方案。系統(tǒng)設計中采用了模塊設計思想，簡化了調試工作量，最終很好完成了超聲波測距倒車雷達系統(tǒng)的硬件設計、軟件設計及系統(tǒng)調試。關鍵詞：汽車倒車雷達超聲波GM3101芯片XY-CNBUS汽車電器網(wǎng)絡化AbstractAbstractAutomobileReversingRadar(ARR)isaprotectionsystemwhichappearedintheconditionofthatthecarsarescratchedeasily,evensomeoftheaccidentshappenwhendriversreverse,forthereasonofthatthecurrenthighway,street,parkinglotsandgaragesaregettingmorecrowded,andthedriversareunabletoseeobstaclesbehindthevehiclebecauseoftheexistenceofvisualblindspots,aimedatpreventacarcrashwhenreversing.Thereversingradarsystem,whichcanrecognizethebarrieratthebackofcarwhenthevehiclesreverseatalowspeed,andiscapableofmeasuringthedistancebetweenthevehicleandobstacles,warnedthedriverstobrakeatthewayofsoundandlight,beforethecollisionoccurred.Thedesignanalyzeshowtheultrasonicmeasuredistanceandwhattheproblemoftheotherautomobilereversingradarswhichhaveappearedathomeandabroadare,fromtheperspectiveofresearchandanalysis.ThenintroducingthemostsimpleandpracticalwayatpresenttomaketheARR,thatis,theARRbasedintheGM8101chipwhichproducedinChengDuGuoTengMicroelectronicsCompany.Thechipisintegratedhighly,canfunctionasawholesystembyonlyconnectingtoexternalultrasonicsensorandpowerdevice,anddoesnotrequiresoftwareprogramming.Meanwhile,astheresearchaboutrealizingthevehicleelectricalnetworkisbecomingmoreandmorepopulartoday,aprogramthatthedataoftheARRistransferredinanewkindofbuscalledasXY-CN.Amodulardesignconceptwasusedattheprocessofdesigningthesystem,itsimplifiesthedebuggingworkload.Ultimately,hardwaredesign,softwaredesignandsystemdebuggingabouttheARRwascompletedverywell.Keywords：AutomobileReversingRadarultrasonicGM3101XY-CNBUSrealizationofthevehicleelectricalnetwork目錄目錄中文摘要Abstract目錄第一章緒論11.1研究背景11.2發(fā)展概況和當前存在的問題11.2.1發(fā)展概況11.2.2當前存在的問題41.3本設計的主要內容和目的5第二章系統(tǒng)相關理論與結構62.1超聲波的測距基本原理62.2XY-CN總線介紹72.2.1概述72.2.2系統(tǒng)由來82.2.3XY-CNBUS型總線特點9第三章硬件設計及調試113.1系統(tǒng)總體方案設計113.2GM3101芯片123.2.1概述123.2.2工作特征123.2.3封裝及引腳功能說明133.2.4芯片具體功能及應用133.3XY-CNBUS專用數(shù)字通訊芯片153.3.1CMT001芯片153.3.2CMT001芯片應用參考電路163.3.3CMT100芯片173.3.4CMT100芯片應用參考電路173.4系統(tǒng)電路解析及工作原理183.4.1上位機電路解析183.4.2下位機電路解析223.4.3工作原理243.5實驗安裝及調試24目錄3.5.1焊接243.5.2調試過程及方法25第四章軟件設計及調試274.1系統(tǒng)軟件設計整體介紹274.2上位機軟件設計284.2.1上位機程序主流程圖284.2.2雷達模塊程序設計294.2.3上位機