導語：管窺汽車行車安全測距系統一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1安全測距系統工作原理

在溫度不變的條件下，超聲波在空氣中的傳播速度保持為聲速不變，根據計時器測得的傳播時間，就可以算出發射點距離障礙物的距離，即距離應為速度與傳播時間乘積的一半。超聲波測距適用于中長距離的測量，目前測距最大距離能達一百米，測量精度也能達到厘米數量級。

1.1單片機系統及顯示模塊測距系統選用通用型的51系列單片機及其兼容系列作為控制的電路芯片，系統及顯示電路。其中晶振采用高精度的11.999MHZ，以便使時鐘頻率穩定，減小測距誤差，單片機的P1.0口用以輸出測距系統所需的方波信號，利用外部中斷0端口檢測超聲波接收電路輸出的返回信號。顯示電路部分主要由4位共陽極LED數碼管構成，74LS244用來驅動段碼，位碼則選用PNP型三極管9012來驅動。

1.2超聲波發射電路器T和反向器74LS04構成所示，其中單片機P1.0口輸出的方波信號分別經一級反向器和兩級反向器送到超聲波換能器的兩個電極。為了提高驅動能力，輸出端采用兩個反向器的并聯方式。兩個上拉電阻R8、R9不僅可以提高反向器74LS04輸出高電平的驅動能力，還可以增加超聲波換能器的阻尼效果，縮短其自由振蕩的時間。在實際的電路制作中，為了使測量效果更加理想，一般會考慮提高接收的靈敏度。但是接收靈敏度過高，容易引起自激現象，測量效果反而不好。如果從增加發射功率方面著手，只要在發射頭的兩端加個線圈即可，線圈可以用0.01mm的銅絲在小磁環繞成大致初級10匝，次級40匝左右。

1.3超聲波檢測電路超聲波檢測電路主要采用集成塊CX20106A，其總放大增益為80db以保證7腳輸出的控制脈沖序列信號幅度在3.5-5V以內。超聲接收換能器UCM-40R接收到的信號經C9電容耦合至輸入端1腳，總增益大小由2腳接收器R、C決定。R越小，C越大增益越高，C9選值過大，將造成頻率響應變差，為了考慮總增益和頻率特性R14取4.7，C17取3.3μF，3腳C為檢波電容，選3.3μF，當其容量減小時，瞬態響應，靈敏度會有所提高，但檢波輸出脈沖寬度變動也較大。帶通濾波特性，可由5腳R15電阻決定其值在210K-220K間調整，本設計R15定為200K。用金屬膜電阻調試，若其阻值偏差過大，中心頻率也將相對偏移。所以當信號經過帶通濾波器時，增益將大大降低，6腳C6電容為比較積分電容，7腳R16為輸出負載電阻，104pF電容C11為電源濾波元件，當電容容量減小或失效時，將造成濾波不良，可能干擾接收輸入端。

2結束語

汽車安全行車測距系統在高速雨雪天氣及夜間得到了廣泛的應用。本設計廣泛借鑒了各種設計的優點，充分考慮了整個設計中的各個環節。在接收電路中，對所接收方波進行濾波、放大、整形等步驟。但由于條件和技術所限，對于本設計所分析的在發射和接收過程中所產生的誤差沒有得到有效的校正。

作者：邢娟單位：鹽城工業職業技術學院