文 献 综 述

一．前言

随着我国经济快速发展，人民的生活水平不断提高，汽车的数量在不断增加。但交通拥挤状况也越来越严重，倒车事故常常发生。这是由倒车镜有死角，驾车者目测距离有误差，视线模糊等原因造成倒车时的事故率远远大于汽车前进时的事故率，而倒车事故不仅给车主带来经济损失还会带来一些不必要的争执，面对这种情况，专为汽车倒车泊位设置的”倒车雷达”应运而生。倒车雷达是汽车泊车安全辅助装置，能用声音或者更为直观的显示方式让驾驶员知道周围障碍物的情况，避免了驾驶员泊车和启动车辆时前后左右探视所引起的麻烦，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高了安全性。倒车雷达发展到现在已经经历了5代：第一代的倒车雷达系统是轰鸣器，没有语音提示也没有距离显示；第二代可以显示车后障物离车的距离，用数码显示或用颜色表示；第三代用液晶荧屏显示；第四代魔幻镜倒车雷达，可以用不同的声音提示和直观的显示提醒驾驶员；第五代整合了高档轿车具备的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像。随着技术的成熟，价格的降低，倒车雷达将会逐渐普及成为标准配置。

采用基于单片机控制的倒车雷达系统，由单片机控制时间计数，计算超声波从发射到接收的往返时间，利用超声波在空气中的传播速度计算出实际距离。

超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，它经常被用于距离的测量是因为超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远。利用超声波检测距离，设计方便，计算处理也较简单，误差小，成本低，实用性强。[1,2]

单片机又称微控制器，是在一块硅片上集成了各种部件化微型计算机，这些部件包括中央处理器CPU、数据存贮器RAM、程序存贮器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。[18,19,21]单片机因为其体积小、重量轻、具有很强的灵活性而且价格不高，越来越得到广泛的应用。随着硬件的发展，借助一些软件工具让单片机的程序设计更简单、更可靠、实时性更强，是我们在设计过程中很好的选择。[3,4]

二．超声波测距基本原理

超声波是一种纵波。当声波受到尺寸比自己波长大的物体阻挡时就会发生反射，反射波就是回声。假设声波在传输介质中的速度是已知的，而且从声波发出到达目标物体再返回的时间是可以测量的，那么就可以精确地计算出从声波到目标物体的距离。这就是在超声波测距中采用的渡越时间法TOF（time of flight)。通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接受的时间差T，然后求出距离S。即 S=CT/2，其中S为测量点与被测物体之间的距离，C为声波在介质（此处指空气）中的传播速度，T为超声波发射到返回的时间间隔。[4,5-7]

由于超声波也是一种声波，其声速C与空气温度有关，一般来说，温度每升高1摄氏度，声速增加0.6米/秒。下表列出了几种温度下的声速关系：