基于超声波测距的倒车雷达系统设计

(2)检波精度
设计中采用了图4所示的全波精密检波电路。为了提高电路的信噪比，衰减掉不需要的频率信号，在输人端加上谐振回路。二极管VD1和VD2选择高频性能比较好的IN60。这种检波方式可以使二极管的死区电压和非线性得到很大的改善。

(3)比较整形电路
图 5示出比较整形电路。首先在静态下测量距离等于5 m，检波器的输出电压值(该电压同样是经过放大检波电路得到的)，并以此电压值作为比较器的参考电压uR。比较器选用LM339，具有失调电压小，电源电压范围宽，其单电源电压为2～36 V，双电源电压为±1～±18 V，而且对比较信号源的内阻限制较宽等优点。对于LM339来说，当两个输入端电压差大于10 mV时，就能确保其输出从一种状态可靠地转换到另一种状态。因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。一般情况下，比较电路的输出波形的上升沿和下降沿都有延时，可在其后面加一个与门，以改善输出特性。将比较整形电骼的输出送到单片机，对脉冲计数，得到渡越时间。单片机选AT89C52。

3.3温度测量电路
目前，大多数温度测控系统在检测温度时，都采用温度传感器将温度转化为电量，经信号放大电路放大到适当的范围，再由A／D转换器转换成数字量来完成。这种电路结构复杂，调试繁杂，精度易受元器件参数的影响。为此，利用一线性数字温度计即集成温度传感器DS18B20 和单片机，构成一个高精度的数字温度检测系统。DS18B20数字式温度传感器与传统的热敏电阻温度传感器不同，能够直接读出被测温度值，并且可根据实际要求，通过简单的编程，实现9～12位的 A／D转换。因而，使用DS18B20可使系统结构更简单，同时可靠性更高。温度测量范围从-55～+125℃，在-10～+85℃检测误差不超过 0.5℃，而在整个温度测量范围内具有±2℃的测量精度，其电路连接如图6所示。

3.4显示及报警电路
显示电路采用4位共阳LED数码管，码段由74LS244驱动电路驱动；驱动电路由PNP晶体管8550驱动。图7给出报警电路。它采用晶体管驱动。

4结语

该倒车雷达系统利用超声波实现了无接触测距；采用高精度温度传感器实现了对超声波测距系统的温度测量和补偿，即根据v=331+0.60T，对声速进行了补偿，提高了测量精度。具有电路设计简单，价格便宜，测量精度比较高的优点，目前已批量生产。