随着社会的发展，汽车数量不断增加，人们对汽车操作的便捷性要求越加挑剔。汽车倒车时的不便也逐渐成为汽车制造行业所重视的问题。

在执行倒车操作时，驾驶员通常是手握方向盘，一面倒车，一面回头了望或由车下人员手势指挥来实施倒车，既不方便，亦欠安全。人们希望有种装置能够实现汽车“后视”功能，在倒车时提示人们汽车后方是否有障碍物以及障碍物与汽车的距离等。随着电子技术的发展，一些成本低廉、可以测距的新式传感器逐渐被研制出来。

1 超声波传感器概述

超声波传感器是当前首选的一种传感器，它通过测量超声波的传播时间实现测距的目的。将其应用于倒车信息系统，驾驶员可以借助它方便地完成对倒车的最佳操纵。本系统就是利用超声波传感器探测本车与后面车的距离，如果不在安全距离范围内，系统将启动报警装置，提醒驾驶员注意安全。在汽车倒车时可以实时显示出汽车与障碍物之间距离，从而较早的避开障碍物。超声波传感器可准确无误地探测到车身后微小的障碍物，成功地解决汽车驾驶员借助反光镜、后玻璃窗凭经验倒车时由于存在死角，稍有不慎就会造成危险的问题，尤其是加长型装载车辆倒车更是如此。另外，还可作超声波测距仪使用。

超声测距是一种非接触式的检测方式。与其它方法相比，如电磁的或光学的方法，它不受光线、被测对象颜色等影响。对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此在液位测量、机械手控制、车辆自动导航、物体识别等方面有广泛应用。特别是应用于空气测距，由于空气中波速较慢，其回波信号中包含的沿传播方向上的结构信息很容易检测出来，具有很高的分辨力，因而其准确度也较其它方法为高；而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可*等特点。

车距监测与倒车报警安全系统是由超声波传感器，CPU、放大电路、LED显示接口电路、报警电路组成。

2 报警系统概述

由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量方面能达到工业实用的要求因此在倒车报警系统中可以得到广泛应用。采用超低功耗单片机MSP430有利于满足小体积、低功耗、低成本的要求，具有良好的工程应用前景。

2.1报警系统工作特点

超声波测距就是利用其反射特性。超声波发生器不断发出40KHz，当遇到障碍物后反射回超声波，超声波接受器接收到信号，并且转化为电信号。

2.2 报警系统工作原理

超声波传感器报警系统中的测量部分是按照脉冲回波方式工作的，其工作原理如下：发送探头发出的超声脉冲波通过传播介质传到目标表面，有一部分声波经发射后再通过传播介质返回到接收探头。在传播过程中，测出超声脉冲从发射到接收经历的时间(简称声时)，如果确定传播介质的声速，就能计算出从探头到目标之间的距离。3 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。4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。