車載倒車雷達裝置的設(shè)計（桂林）

車載倒車雷達裝置的設(shè)計（桂林）,車載,倒車,雷達,裝置,設(shè)計,桂林 編號： 畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目： 車載倒車雷達裝置的設(shè)計 院 （系）： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名： 阮明黃 學(xué) 號： 1270120301 指導(dǎo)教師單位： 機電工程學(xué)院 姓 名： 王 斌 職 稱： 講 師 題目類型：¨理論研究 ¨實驗研究 t工程設(shè)計 ¨工程技術(shù)研究 ¨軟件開發(fā) 2016年03月01日 1．畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、重點和難點等 研究內(nèi)容 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車普遍進去人們?nèi)粘Ｉ钪?，成為常見的代步工具。隨著汽車的普遍化，人們對汽車安全與舒適性的要求也越來越高。為了提高汽車的安全性，汽車生產(chǎn)過程或出廠升級中常給汽車安裝倒車雷達，使得汽車的安全性大為提高。目前，國內(nèi)外的汽車從高檔汽車到中低檔汽車中幾乎都安裝了倒車雷達，倒車雷達的應(yīng)用越來越受歡迎。 倒車雷達是汽車泊車時的安全輔助裝置，能以聲音警示和距離顯示的方式提醒駕駛員后方障礙物的情況，解除駕駛員泊車和起動車輛時前后左右探視的困擾。倒車雷達常用的實現(xiàn)方式是超聲波測距方式的倒車雷達，也稱為超聲波倒車雷達系統(tǒng)。超聲波倒車雷達由超聲波傳感器探頭、電腦微處理器、警報和顯示設(shè)備等部分組成。能夠?qū)崟r顯示距離障礙物的距離或在障礙物進入報警范圍內(nèi)時進行聲音報警，隨時隨地地告知駕駛員周圍障礙物的情況，提高駕駛的安全性。 本課題的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面： （1） 研究車載倒車雷達的發(fā)展、工作模式和生產(chǎn)工藝； （2） 研究超聲波測距的基本原理和工作機制； （3） 研究顯示和報警的原理和設(shè)計方法； （4） 研究單片機控制技術(shù)； （5） 研究車載倒車雷達系統(tǒng)的硬件組成和軟件實現(xiàn)。 研究重點及難點 重點： （1）車載倒車雷達系統(tǒng)的硬件設(shè)計，使基本硬件電路能滿足基本的參數(shù)要求； （2）超聲波傳感器的選擇，保證測量范圍和測量準確度； （3）實現(xiàn)實時顯示和智能報警機制，要確保功能的實現(xiàn)。 難點： （1）如何選用合適的超聲波傳感器，即實現(xiàn)測量范圍和測量精度又降低成本； （2）如何實現(xiàn)實時顯示和智能報警機制； （3）如何實現(xiàn)合理的編寫單片機程序，使整個系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。 2．準備情況（查閱過的文獻資料及調(diào)研情況、現(xiàn)有設(shè)備、實驗條件等） 研究概況及發(fā)展趨勢 在1876年，F(xiàn).GATON進行的氣哨實驗代表科技界的高頻聲波的出世。直至今日，超聲波應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)十分成熟，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。應(yīng)用于汽車行業(yè)的顯而易見的當(dāng)屬超聲波倒車雷達。 超聲波倒車雷達在國外發(fā)展較早，技術(shù)也相對更加成熟。目前全球倒車雷達產(chǎn)業(yè)主要品牌有德國的Bosch、法國的VALEO、日本的Denso等等。其生產(chǎn)的倒車雷達在抗共震技術(shù)、防水技術(shù)和耐高低溫技術(shù)上相當(dāng)成熟。 2013年全球倒車雷達總需求量達到3880萬套，同比2009年增長24.6%。全球汽車產(chǎn)銷量增長，倒車雷達單價下降、前裝裝配率提升，后裝市場放量等多重因素也推動全球倒車雷達需求的快速增長。2009年全球倒車雷達需求量市場規(guī)模為14.3億美元，截至2013年底全球倒車雷達市場規(guī)模達到29.3億美元。 我國的倒車雷達行業(yè)在汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展的帶動下快速發(fā)展，行業(yè)技術(shù)水平和實力不斷提升，少數(shù)企業(yè)已開始涉足倒車雷達核心產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。但由于我國倒車雷達產(chǎn)品開發(fā)起步較晚，目前在整體技術(shù)水平上與國際先進水平尚有較大差距。目前國內(nèi)做倒車雷達的廠家很多，但是性能都不是很理想，普遍存在倒車雷達探測聲波波束較窄，當(dāng)障礙物偏離探頭的正對角度時，存在較大的探測盲區(qū)。對管錐狀障礙物探測存在較多的死角。另外，探測低矮的障礙物也比較困難，高度在50cm以下的障礙物就探測不到了。 倒車雷達在我國汽車裝載上也很是普遍。以截止2013年為例，我國汽車保有量達到1.37億輛，汽車倒車雷達保有量約4200萬套。2013年倒車雷達的普及率已經(jīng)比較高，但也并非所有車型都配備。直至目前，我國的汽車從高檔汽車到中低檔汽車中幾乎都安裝了倒車雷達，倒車雷達的應(yīng)用越來越受歡迎。 參考文獻 [1] 王明強. 計算機輔助設(shè)計技術(shù)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2002. [2] 張謙琳.超聲波檢測原理和方法[M]. 北京：中國科技大學(xué)出版社，1993.10.? [3] 吳宗澤. 機械設(shè)計實用手冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2002. [4] 趙保全.中國集成電路大全[M].北京：國防工業(yè)出版社，1985. [5] 胡萍.超聲波測距儀的研制[J].計算機與現(xiàn)代化，2003，7（10）：21~23. [6] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2002. [7] 王建新，姜萍.電子電路實踐教程[M].北京：科學(xué)出版社，2003. [8] 蘇長贊.紅外線與超聲波遙控[M].北京：人民郵電出版社，1993.7. [9] 畢滿清.電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005. [10] 胡萍.超聲波測距儀的研制[J].計算機與現(xiàn)代化，2003，7（10）：21~23. [11] 時德剛，劉嘩.超聲波測距的研究[J].計算機測量與控制，2002，9（10）：31~33. [12] 樊昌元，丁義元.高精度測距雷達研究[J].電子測量與儀器學(xué)報，2000，9（8）：35~37. [13] 蘇偉，鞏壁建.超聲波測距誤差分析[J].傳感器技術(shù)，2004，3（4）：17~20. [14] Tom R. Watt.Cooling our tomorrows economically[J].ASHRAE Journal，2014,17（4）：287~292. [15] Hong-Chao Zhang and Enhao Lin. A hybrid-graph approach for automated setup planning in CAPP. Robotics and Computer Integrated Manufacturing [J], 1999, 15: 89-100. [16] Y. Zhang, W. Hu and Y. Rong et al. Graph-based set-up planning and tolerance decomposition for computer-aided fixture design. International Journal of Production Research [J], 2001, 39(14): 3109-3126. 現(xiàn)有設(shè)備和實驗條件 個人計算機、DXP、51單片機開發(fā)板、示波器、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬用表、電烙鐵，開放實驗室、開放圖書館 3、實施方案、進度實施計劃及預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料 實施方案 課題有幾個主要問題需要解決，分別是整體系統(tǒng)設(shè)計、超聲波模塊設(shè)計、顯示模塊設(shè)計、智能報警設(shè)計、系統(tǒng)程序和系統(tǒng)實物設(shè)計制作。 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計主要有MCU主控電路、超聲波測距電路、顯示電路和報警電路。 系統(tǒng)程序設(shè)計用C語言進行編寫，包括對超聲波模塊的控制程序、顯示器控制程序和報警程序。 進度實施計劃 第一階段（12月28日至3月20日）：查找資料，查看文獻，整理與畢設(shè)相關(guān)資料并下載，確定初步方案，驗證其可行性，擬寫開題報告。。 第二階段（3月21日至4月10日）：確定最終方案，設(shè)計具體電路，計算電路元件具體參數(shù)。 第三階段（4月11日至4月25日）：繪制電路圖，制作樣機。 第四階段（4月26日至5月5日）：編寫程序，調(diào)試樣機，完成樣機制作。 第五階段（5月6日至5月22日）：整理資料，完成論文最后的修改，最后提交樣機和論文。 預(yù)期提交的畢業(yè)設(shè)計資料 1、完成二萬字左右的畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）；在畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中必須包括詳細的300-500個單詞的英文摘要； 2、獨立完成與課題相關(guān)，不少于四萬字符的英文資料翻譯（附英文原文）； 3、參考文獻要15篇上，且至少1篇為英文； 4、完成相關(guān)硬件調(diào)試并模擬演示，圖表資料齊全（兼附計算機制版軟件繪出的相關(guān)硬件的原理圖和制版圖）。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師（簽字）： 2016年03月01 日 開題小組意見 開題小組組長（簽字）： 2016年03月01日 院（系、部）意見 主管院長（系、部主任）簽字： 2016年03月01日 - 5 -