1. 研究目的与意义
随着经济水平的提高,人们对物质要求也越来越高，汽车作为现今社会的主要交通工具，很快在人们的生活中普遍了起来，而在驾驶过程中的安全问题也成为大家所关注的话题。汽车倒车倒车防撞系统能测量障碍物离车辆的距离并显示该距离,同时用滴滴声报警。驾驶人员不但可以很直接观测到被显示的距离,还可以用听觉判断，根据车后障碍物距离的远近不同，报警频率是不同，距离越近频率越高。
利用超声波测距方面的知识和单片机设计电路，设计出了汽车倒车防撞系统。超声波测距比较方便而且速度快计算简单，容易做到实时控制，并且测量精度好，都能够达到工业测量的需要。因此超声测距广泛应用于当今生活中，特别是应用于超声波测距方面。超声波测距利用的是声波反射原理，声波在空气中传播避免了与介质接触。与其它测距方式相比，超声测距不受颜色、光线和电、磁场的影响，使他受到干扰的可能大幅度减少。它还具有可靠性能高、结构简单、价格便宜、安装方便等优点。也能够测量处于黑暗、烟雾、有灰尘、电磁干扰等恶劣环境中的障碍物。
近几年，由于科技突飞猛进的发展，单片机在对电路的设计中变得越来越重要，并带动传统控制检测技术的发展。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机一般作为一个比较核心部件来使用，仅仅靠单片机方面知识还是不够的，还应该根据具体情况和要求设计硬件结构和软件部分，这样才能很好的解决了驾驶员在停车和起动车辆时存在的一些安全隐患，提高了驾驶过程中的安全性。显然，此类产品的研究开发具有极大的实现意义和广阔的应用前景。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题：1、设计系统的超声波信号发射和采集电路、显示电路和键盘电路等硬件电路，并绘制系统原理图和PCB；
2、编程实现超声波距离数据测量、显示、设置和报警等模块的功能；
3、系统硬件电路进行制作和焊接，完成软件系统各功能模块的测试和调试。
3. 国内外研究现状（文献综述）
人耳能听到的声波频率在20Hz-20KHz之间。频率超过20KHz的称为超声波，低于20Hz的称为次声波。我们通常用所到的超声波的频率范围，可从几十兆赫兹到几千兆赫兹。超声波作为人类首次发现一种高频信号，其特点颇多：比如受它的频率高，波长短，特别是方向性好，能够成为射线而定向传播等。这一特性应用到测量距离上来，它可以不用接触被测物进行测量，比起那些接触式的测量就比较方便了，特别对于那些比较难测量的区域。超声波的穿透能力是很强，无论是固体还是液体，尤其是对那些不透明的物体，可以穿透几十米的深度。超声波在不同的介质中传播会在分界面发生反射，折射和波形转换等现象。正是因为它的各种特点所以超声波检测广泛应用在生物医学，国防等各个领域。
超声波检测技术作为无损检测技术的重要手段之一，在其发展过程中起着重要的作用，它提供了评价固体材料的微观组织及相关力学性能。检测其微观和宏观不连续性的有效通用方法。由于其信号的高频特性，超声波检测早期仅仅使用模拟量信号的分析。而且，人为因素对检测的结果影响较大，波形也不容易记录和保存，不适宜完成自动化检测。
用超声波作为检测的方法，首先必须有能产生超声波的元件。完成这项任务的元器件就是超声波传感器了，我们习惯上叫它超声波换能器，或是超声波探头。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成传感器，超成波探头按其结构可分为直探头，斜探头，双探头和液侵探头。按其工作原理又可以分为压电式，磁致伸缩式，电磁式等。在实际中比较常用是压电式探头，它其实是利用了压电效应原理，压电效应又可分为逆压电效应和正压电效应。超声波传感器是一种可逆元件，而压电式超声波就是利用这一原理，也就是电信号和超声波信号的相互转化来。在超声波的发射这一过程中，是将电信号转化为发射的超声波信号；而在超声波接受过程中，主要是将超声波信号转化为电信号的过程。
4. 研究方案
超声波测距系统由超声波发射和接收电路、单片机硬件接口电路、LED显示报警电路组成，具体研究方案如下：
测距技术方案：
方案一：雷达测距：雷达主要用于防撞，以避免高速公路上发生追尾碰撞。但是易受电磁干扰，成本太高，结构复杂。
5. 工作计划
1、查阅一些与课题相关的资料；进一步熟悉毕业设计的内容、任务，了解技术关键，
提出完成任务的设想和途径。
2、学习单片机原理、传感器技术等理论的相关知识，设计系统方案；
3、硬件和软件的设计；
4、撰写并修改论文，准备答辩。
进度安排
步骤 | 设计（论文）各阶段名称 | 周期 |
1 | 进一步熟悉毕业设计的内容、任务，了解技术关键，提出完成任务的设想和途径。 | 第1周 |
2 | 完成文献翻译。并且熟悉单片机原理、传感器技术等理论知识。 | 第2周 |
3 | 确定方案，填写开题报告， | 第3周 |
4 | 完成原理图软件Altium Designer 的学习 | 第4周 |
5 | 完成硬件电路原理图、PCB的设计与绘制； | 第5周 |
6 | 制作和焊接硬件电路；完成各功能模块的程序流程图的绘制；完成各功能模块的程序编写；在硬件电路上完成各功能模块程序调试与测试。 | 第6-9周 |
7 | 开始论文撰写，进行论文修改，完善和提交论文。 | 第10-12周 |
8 | 准备毕业答辩 | 第13周 |
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