STC89C52单片机数显超声倒车雷达系统设计+电路图(3)
方案二:实况监测显示器
这是目前高端倒车雷达配备的显示设备，其工作模式是采用摄像头对后方进行实时监测，辅以测量模块对车辆后方状况进行清晰直接的显示，但整体开发难度较大，且成本昂贵。
从成本和实现功能角度出发，最终决定采用性价比高的方案一八段数码管显示器。
3 超声波倒车雷达工作原理
3．1 超声波传感器介绍
超声波频率很高，大致范围在20-106kHz之间，从本质上来讲超声波是一种特殊的声波，但由于它的频率高于人耳接收16-2×104 Hz频率范围，所以在不借助辅助装置的情况下人耳并不能感知超声波信号。作为一种机械波，超声波同样具有折射、反射、散射、干涉和衍射等波动性质，由于在各种频率范围内进行的大量波动性研究，使得我们可以更好地了解和认识超声波。由于分界面物质材料的不同，普通的波动信号会发生折、反射现象。如光波在玻璃表面的折射使我们能透过玻璃看到内部景象，而反射又可以使我们通过镜子看到自己。对于超声波而言，除了介质材料外，反射的发生还与障碍物尺寸及自身频率有关。利用现有技术手段对这些回波信号加以采集、分析就可以依据其特性得到阻挡物质的多种信息。这一研究思想也同样应用于光谱分析与红外分析等光学领域[2-3]。
除上述波的普遍属性外，超声波还具有一些独特的性质，比如超声波是一种频率范围很特殊的波，其穿透能力很强，几乎可以在任何物质中传播，因此开发出的超声波探测系统大量应用于液位监测、管道井深测量等工业现场。其实人类并不是最先利用超声波的生物，在自然界中，有许多动物也具备使用超声波的能力。在漆黑的山洞中，蝙蝠可以自由飞行而不会轻易装上岩石峭壁，这并不是因为它们具备超强的视力，而是因为它们具有可以发射超声信号的器官。当超声波接触到障碍物时会反射回来，蝙蝠接收到这一信号便可判断自己周围的环境。本文中将要介绍的超声雷达系统可以看做是人类仿生学的经典设计。由于超声波能量消耗慢、方向性好、使得其能够传播较远的距离，加之超声波发射、接收技术、半导体技术以及信号处理等技术的快速发展，使得功能齐全，测量方便、易于控制、探测精准且性价比高的超声波探测器开始走入越来越多的工程领域。在国防工业、医疗卫生、公民用建筑以及交通运输等领域进一步拓宽其适用范围，是名符其实的多面手[4-5]。
超声波换能器是利用超声波特性及效应所研制的装置，这是一种目前广泛应用的传感设备。由于超声波探测器的应用环境各不相同，所以其在功能设计上会有所差异，其结构也不尽相同。但无论其名称如何，基本上都是通过将超声能转化为其他形式的能实现信息的传递。目前超声波传感器按原理有压电式及磁致伸缩式两类，采用的材料分别为压电晶体及镍铁铝合金。其中以压电式结构的超声传感器应用最为广泛，本设计所采用的传感器也是基于这一原理设计制造的，所以接下来将对它的工作原理及功能特性进行介绍。