课题介绍

本课题的主要任务是采用超声波传感器进行距离测量，用MSP430作监控主机，实现数据采集、计算、显示及报警处理。

主要内容包括：

(1)基于MSP430F449的主控电路设计。

(2)超声波传感器发射与接受处理电路设计。

(3)声波信号发射控制、接受滤波、距离解算软件设计。

(4)数据显示、报警软件及相应硬件接口电路设计。

硬件电路要求低成本、小体积、低功耗，易于调试和维护。

论文结构

本论文分为四章。第一章对报警系统做总体的介绍，并且提出设计思路和性能指标要求。第二章为系统主要介绍，将详细的介绍系统设计方案、工作原理(超声波原理、测距原理、超声波接收/发射原理、报警和液晶输出原理)，给出系统总体框图。第三章对系统实现做了详细的介绍，并且阐述了传感器电路、控制电路、报警、显示电路的设计。第四章对系统软件设计做了介绍，并给出了系统软件设计总的框图。

本课题主要实现对超低功耗超声车距报警器的设计。本课题来源于现实操作中人们对低成本，高智能倒车安全装置的要求，在分析了超声测距原理的基础上，重点对超声测距报警系统进行了详细地分析，取得了以下的主要成果：

完成以MSP430F449超低功耗单片机为核心，超声波传感器为测量元件，报警灯和车距显示屏为输出设备构造汽车倒车时车距的实时监测系统。理解了MSP430F449单片机的结构特点，超声波传感器的发送和接收电路的基本原理，给出了系统的设计框图和硬件原理图，详细介绍了系统的工作过程，提出了软件的设计思路。 

此外，利用仿真实验讨论了设计的可行性。用汇编语言编写程序以实现超声波的发射、接收、距离计算、报警和距离显示的工作。仿真实验生成了40kHz的超声波形、回波的捕获，将系统计算出的距离和发射装置与障碍物之间的实际距离进行了分析，验证了距离计算的精度；通过比较计算距离和预先设置的安全距离，决定了是否报警。

仿真实验证明，距离计算误差小，具有较好的精度，可以完成对现实中车距的监测和危险距离的报警。满足小体积、低功耗、低成本的要求，对倒车报警系统起到了改善作用。