基于MSP430單片機的超聲波倒車(chē)雷達監測報警系統設計

摘要：設計了一種基于MS P430的超聲波倒車(chē)雷達監測報警系統。系統能實(shí)時(shí)檢測汽車(chē)尾部與障礙物的距離，并根據設定的距離值由蜂鳴器發(fā)出不同頻率的警報信息反饋給司機，對行車(chē)或倒車(chē)安全有至關(guān)重要的作用，該系統最大測量距離達6．5米，具有成本低、非接觸、速度快、精度高、可靠性強、適應性好、操作方便的特點(diǎn)。

　　0前言

　　據初步調查統計，75％的汽車(chē)交通事故是由汽車(chē)倒車(chē)“后視”小良造成的。因此，許多非職業(yè)汽車(chē)駕駛員很希望能有一種汽車(chē)倒車(chē)報警器，在倒車(chē)時(shí)不斷測量汽車(chē)尾部與其后面障礙物的距離，并隨時(shí)顯示其距離，在不同

　　的距離范圍內發(fā)出不同的報警信號，以提高汽車(chē)倒車(chē)時(shí)的安傘性。增強汽車(chē)的后視能力，尤其是增強大型、重型車(chē)輛的后視能力，對于提高行車(chē)安全，減輕司機的勞動(dòng)強度和心理壓力，是十分重要的。

　　目前，國內外都在研究如何利用先進(jìn)的技術(shù)，即汽車(chē)避撞技術(shù)，輔助汽車(chē)駕駛者對影響公路交通安全的人、車(chē)、路環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，在危急情況下由系統主動(dòng)干涉駕駛操縱、輔助駕駛者進(jìn)行麻急處理、防I卜汽車(chē)

　　碰撞事故的發(fā)生。隨著(zhù)人們對汽車(chē)駕駛輔助系統易用性要求的提高，以及單片機價(jià)格小斷下降和汽車(chē)電子系統網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展的要求，新型的倒車(chē)雷達都是以單片機為核心的智能測距傳感系統。本文介紹了一種基于MSP430單片機的超聲波倒車(chē)雷達監測報警系統。

　　1 系統測距原理

　　超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波，在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開(kāi)始計時(shí)，超聲波在窄氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來(lái)，超聲波接收器收到反射波就立即停止計時(shí)，超聲波在空氣中傳播的速度為340m／S，根據計時(shí)時(shí)間t，就可以計算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離S，即

　　S=340×t／2 (1)

　　這就是時(shí)間差測距法。本系統就是利用單片機控制超聲波發(fā)射器發(fā)射超盧波脈沖，同時(shí)利用單片機中的計數器開(kāi)始計時(shí)。超聲波達到后面的障礙物就會(huì )反射回來(lái)，接收裝氍接收到回波信號后由外部比較電路產(chǎn)生高電平使單片機產(chǎn)生外部中斷。單片機運行中斷服務(wù)子程序(ISR)計算出距離，并傳送給LCD顯示給司機，同時(shí)程序內還有比較模塊，若車(chē)距小于5 m，則顯示所測量的距離的同時(shí)單片機輸出一個(gè)高電平使蜂鳴器報警，若車(chē)距大于5m，則顯示U。U，蜂鳴器不報警，這樣以聲光兩種方式可靠地向司機給出報警信息，來(lái)保證倒車(chē)或行車(chē)的安全。

　　2系統硬件設計

　　2．1主控制器選擇及硬件組成

　　與常用的5 1系列單片機相比，MSP430系列單片機強大、功耗低、集成度高，其主要缺點(diǎn)是價(jià)格略高。為得到合適的性?xún)r(jià)比，選擇TI公司早期生產(chǎn)的MSP430F101，這種型號的單片機價(jià)格較低，功能雖然并不強大，但足110以滿(mǎn)足本系統要求。F 1的不足之處主要在于沒(méi)有液晶162驅動(dòng)，選擇價(jià)格合理的液晶最示驅動(dòng)芯片HT 1便可解決這一問(wèn)題。