基于MSP430單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：設(shè)計(jì)了一種基于MS P430的超聲波倒車?yán)走_(dá)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)能實(shí)時(shí)檢測汽車尾部與障礙物的距離，并根據(jù)設(shè)定的距離值由蜂鳴器發(fā)出不同頻率的警報(bào)信息反饋給司機(jī)，對行車或倒車安全有至關(guān)重要的作用，該系統(tǒng)最大測量距離達(dá)6．5米，具有成本低、非接觸、速度快、精度高、可靠性強(qiáng)、適應(yīng)性好、操作方便的特點(diǎn)。

　　0前言

　　據(jù)初步調(diào)查統(tǒng)計(jì)，75％的汽車交通事故是由汽車倒車“后視”小良造成的。因此，許多非職業(yè)汽車駕駛員很希望能有一種汽車倒車報(bào)警器，在倒車時(shí)不斷測量汽車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(nèi)發(fā)出不同的報(bào)警信號，以提高汽車倒車時(shí)的安傘性。增強(qiáng)汽車的后視能力，尤其是增強(qiáng)大型、重型車輛的后視能力，對于提高行車安全，減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度和心理壓力，是十分重要的。

　　目前，國內(nèi)外都在研究如何利用先進(jìn)的技術(shù)，即汽車避撞技術(shù)，輔助汽車駕駛者對影響公路交通安全的人、車、路環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在危急情況下由系統(tǒng)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

　　碰撞事故的發(fā)生。隨著人們對汽車駕駛輔助系統(tǒng)易用性要求的提高，以及單片機(jī)價(jià)格小斷下降和汽車電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的要求，新型的倒車?yán)走_(dá)都是以單片機(jī)為核心的智能測距傳感系統(tǒng)。本文介紹了一種基于MSP430單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)。

　　1 系統(tǒng)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)開始計(jì)時(shí)，超聲波在窄氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)，超聲波在空氣中傳播的速度為340m／S，根據(jù)計(jì)時(shí)時(shí)間t，就可以計(jì)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(tǒng)就是利用單片機(jī)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(jī)中的計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí)。超聲波達(dá)到后面的障礙物就會(huì)反射回來，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(jī)產(chǎn)生外部中斷。單片機(jī)運(yùn)行中斷服務(wù)子程序(ISR)計(jì)算出距離，并傳送給LCD顯示給司機(jī)，同時(shí)程序內(nèi)還有比較模塊，若車距小于5 m，則顯示所測量的距離的同時(shí)單片機(jī)輸出一個(gè)高電平使蜂鳴器報(bào)警，若車距大于5m，則顯示U。U，蜂鳴器不報(bào)警，這樣以聲光兩種方式可靠地向司機(jī)給出報(bào)警信息，來保證倒車或行車的安全。

　　2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　2．1主控制器選擇及硬件組成

　　與常用的5 1系列單片機(jī)相比，MSP430系列單片機(jī)強(qiáng)大、功耗低、集成度高，其主要缺點(diǎn)是價(jià)格略高。為得到合適的性價(jià)比，選擇TI公司早期生產(chǎn)的MSP430F101，這種型號的單片機(jī)價(jià)格較低，功能雖然并不強(qiáng)大，但足110以滿足本系統(tǒng)要求。F 1的不足之處主要在于沒有液晶162驅(qū)動(dòng)，選擇價(jià)格合理的液晶最示驅(qū)動(dòng)芯片HT 1便可解決這一問題。