本毕业设计课题主要完成对基于超声波测距的倒车雷达系统的硬件电路设计、软件
设计和系统调试。本系统利用超声波测距的原理检测系统与障碍物之间的距离，并通过蜂鸣器报警和数码管显示距离信息。该超声波倒车雷达系统在自成系统的基础上具备总线接口可实现整车数据共享, 顺应了汽车电器发展趋势, 是倒车雷达设计的新概念。
本课题概括地说，完成以下几项工作:
（1） 了解超声波的概念、性质和超声波传感器的工作原理，研究了超声波测距的基本原理。
（2） 理解基于GM3101芯片的超声波测距倒车雷达模块的工作原理。
（3） 选用菲利普公司的P89C669单片机作为雷达倒车系统通信的主控芯片，并能为以后的汽车电子设备扩充而使用。选用Atmel公司的AT89S51单片机为从机的控制芯片，进行接收、报警和显示控制。学习、研究了芯片各模块的功能及使用。
（4） 引用了新型总线XY-CN BUS，通过硬件搭建和软件调试，学习到了该总线的新型功能，它市场前景广阔。
（5） 绘制系统的上位机、中心通讯接口、设备端通讯接口、下位机、下载单元的电路原理图，并制作PCB板，完成手工焊接工作。
（6）编写各模块子程序，并用KeilC51软件和Proteus软件进行软件调试和硬件仿真。
（7） 将各子程序综合，完成系统的主程序流程设计，并调试成功。
（8） 利用系统进行实验，得出进一步改善系统功能的想法。
本毕业设计的主要内容和目的
课题的主要研究内容就是根据雷达测距的原理，选择一块集成度高的IC来完成超声波脉冲测距的倒车雷达。使它能够在汽车以较低的速度进行倒车的过程中，识别出车后部的障碍物，测量车与障碍物之间的距离并显示出来，在发生碰撞前，对驾驶员发出报警。同时引入一种新型总线XY-CN BUS来实现雷达的网络通信。
本设计可望成为驾驶员特别是货车以及公共汽车驾驶员的好帮手，可有效的减少和避免那些视野不良的大型汽车的如冷藏车、集装箱车、垃圾车、食品车、载货车、公共汽车等倒车交通事故，另外还特别适用于夜间辅助倒车、倒车入库以及进入停车场停车到位，本设计性能优良，对提高我国汽车工业实际水平，具有较大的意义。
系统总体方案设计
本系统基于超声波反射原理利用成都国腾微电子公司生产的GM3101倒车雷达专用控制芯片控制超声波传感器进行超声波发射接收实现障碍物探测。传感器布置为车后四个或多个传感器方式,尾部的传感器探测倒车时汽车后方障碍物, 通过总线形成网络进行信息通信, 再由主控制器适时显示障碍物距离、位置并进行声音报警, 司机根据这些重要提示可大大减小汽车碰撞的可能。
其中，雷达模块指的是图2-1中所示的以GM3101芯片为核心的组合电路，可根据实际情况决定是否采用两个或多个雷达模块，在本次设计中用到了两个雷达模块。总线上所连的其它汽车电子设备是总线设备扩展，本设计中实际没有扩展连接其它汽车电子设备，该总线有可接多达400个设备节点的容量，通信速率也非常高。下位机中CPU所连接的模块，也是根据实际情况，可以有所增减。由于时间问题，该设计中没有做到语音模块。
工作特征
（1）电源电压：5V；
（2）四路超声波探头接口，探头发送驱动信号为5V，2mA；
（3）报警信号编码输出，报警信号包括：各探头检测到的障碍物距离危险等级信号、最近障碍物方位信号、最近障碍物距离信号及附加消息，信号电平5V；
（4）检测结果输出周期80ms；
（5）具备自动增益控制，实现分级放大；
（6）具有防声波衍射误报处理，提高报警信号的准确性；
（7）具有智能识别功能，可以忽略小物体，防止误报警；
（8）报警信号输出采用双线差分方式，提高抗干扰性；
（9）具有防扒车报警功能；
（10）工作环境温度：-40℃~+85℃。
