基于51单片机的车辆倒车雷达报警系统

一、设计要求

1.设计一个以51单片机为核心的超声波倒车雷达系统；

2.超声波测量范围在2cm~4m，测量精度3mm；

3.扩展DS18B20温度测量模块，读取环境温度和补偿超声波测距声速；

4.超声波模块测量距离和温度数据通过LCD1602液晶显示；

5.完成按键设计，用户可通过按键设置倒车预警距离，并在LCD1602上显示；

6.设置报警功能，当测量距离低于预警值时，蜂鸣器鸣叫提醒驾驶员注意；

二、系统概述

本课题以AT89C51单片机为核心设计一种超声波倒车雷达系统，同时兼顾车内温度测量。

系统由AT89C51控制器、HC-SR04超声波模块、DS18B20温度测量模块、声音报警电路和LCD1602显示电路组成。

汽车行进时，LCD显示车内温度以及设定的倒车预警值；倒车时，启动超声波测距，回传的声波数据经AT89C51单片机处理后显示到LCD上，如果距离小于设定值，报警电路发出鸣叫声，提醒司机注意车距。

同时，DS18B20采集到的温度值也用于超声波测距的温度补偿，来提供测距的精度。

三、proteus仿真电路

原理图

四、仿真结果分析

首先，需要注意的是：查阅HC-SR04说明书，可知在实际应用中，其最远射程为4m；由于仿真为电脑模拟，与实物结果有一些差距。

本仿真中超声波模块最远射程为2.92M，按照仿真图或原理图做出的实物（洞洞板），超声波最大测量距离是可以达到4m的。

打开Proteus仿真文件，文件后缀名为DSN。双击单片机，加载csbcj1602.hex文件（位于C程序文件夹中），运行仿真，结果如下。

LCD显示超声波测量距离为1.57m，环境温度为17℃，倒车预警距离为0.40m，驾驶员可以继续倒车。

点击DS18B20温度传感器模块的上、下红色箭头，模拟温度值的变化；调节HC-SR04超声波模块下的滑动变阻器RV1（左右两个箭头），模拟倒车过程中距离的改变。设计咨询，作者QQ：2327603104.

例如，我们模拟倒车过程中某一刻超声波测量距离为0.97m，调节环境温度为23.8℃。

通过“功能”键和“调整”键，可以设置倒车预警距离。按下“功能”键，预警值个位闪烁，进入设置状态，通过“调整”键设置个位数值（数字0-5循环），个位数设置完成后，再次按下“功能”键，进入预警值小数点后一位数字的设置（0-9循环），依次类推。

当3位数都设置好后，按下“功能”键，退出预警值的设置。例如，我们设置预警值为0.35m，如图所示。

当超声波测量距离低于预警值时，蜂鸣器报警，提示驾驶员注意；反之，蜂鸣器关闭。