倒车障碍检测系统对盲区内障碍物的探测
倒车障碍检测系统所采用的超声波传感器技术可以探测到附近的障碍物，为驾驶员提供倒车警告和辅助泊车功能，其原理是利用超声波探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物，并及时发出警告。所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告，其警告表示是探测到了在盲区内障碍物的距离和方向。这样，在狭窄的地方不管是泊车还是开车，借助倒车障碍报警检测系统，驾驶员心理压力就会减少，并可以游刃有余地采取必要的动作。

超声波传感器系统
超声波传感器系统(图1)由发送传感器(超声波发送器)、接收传感器(超声波接收器)、控制部分与电源部分组成。发送传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超声波能量并向空中幅射。而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收超声波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波进行检测.而实际使用中，用发送传感器的陶瓷振子的也可以用做接收器传感器的陶瓷振子。控制部分主要对发送器发出的脉冲链频率、占空比及稀疏调制和计数及探测距离等进行控制。超声波传感器的电源(信号源)可用dc12v±10%或24v±10%。

图1 超声波传感器系统工作示意图

若对发送传感器内谐振频率为40khz的压电陶瓷片(双晶振子)施加40khz高频电压，则压电陶瓷片就根据所加高频电压极性伸长与缩短，于是发送40khz频率的超声波，其超声波以疏密形式传播(疏密程度可由控制电路调制)，并传给超声波接收器。接收器是利用压电效应的原理，即在压电元件上施加压力，使压电元件发生应变，则产生一面为”+”极，另一面为”-“极的40khz正弦电压。因该高频电压幅值较小，故必须进行放大。
根据超声波传感器等效电路与阻抗特性可知，对发送传感器而言，工作于串联谐振，即谐振频率fr处阻抗zr最低，故能供给最大功率，能用较大振动传感器;而对接收传感器而言，工作于并联谐振，即谐振频率fα处阻抗zα最高，难供大功率，但阻抗zα高就能得到较大振幅信号，所以fa处用作传感器，其灵敏度高。
倒车捡测障碍系统超声换能器的工作方式为反射式，即发送传感器换能器发射40khz频率的超声波，迂到障碍后反射被接收传感器的换能器接收并转换成电信号，见图2所示，其传播介质为空气。

图2 盗车障碍物检测系统超声波传感器(换能器)反射方式示意图

倒车障碍检测系统
图3为汽车倒车障碍检测系统框图，该系统包括:ic1主控器-用microchip的 pic l8f8490微控制器作为汽车倒车障碍检测系统的主控器;发送部份(即发送超声波传感器)与接收部分(即接收超声波传感器)；温度传感器(tc1047a)、通信接口rs-232驱动器以及与lcd或led显示器等外围电路组成。
检测系统的主控器
微控制器是倒车检测系统的核心。而pic l8f8490微控制器非常适合于汽车车身控制这类应用。因它是一种有片上lcd驱动控制模块功能的闪存、电源管理的单片机，运行速率为10mips，16kb闪存存储器、768字节ram，具有一个lcd控制器、两个pwm、两个比较器和四个定时器。因此它是倒车检测超声波传感器应用的高集成解决方案的主控部分。
发送器控制
发送器是以每秒4-5次比率，在1ms期间发送40khz脉冲方波，为了产生发射脉冲链，可以采用一个驱动器，以驱动超声换能器，其驱动器是microchip的tcl428 mosfet驱动器。因实际超声波传感器特性的标准频率均为40khz，这样发送器发送的40khz脉冲方波链尽管是一个通用发送频率，但并非超声频率固定不变，可以根据盲区范围及障碍物远近作出选择， 标准频率（或称中心频率）愈高测距越短，而分辩率越高，常见超波传感器标准频率有30khz、4khz、75khz等。
当发送器发送第一个脉冲的上升沿时刻定时器1开始计数。由于要求脉冲链的电压振幅比系统电压(+5v)高(这是由换能器所需信号源决定的)，所以这个发送器部分应含有一个升压电路。使用microchip的mcpl650升压 dc/dc控制器，它只需要一个电容、一个电感和两个电阻就可以轻松选择需要的输出电压。主控器ic1中pwm1(脉宽调制器)的作用是调节升压电路的输出电压为一恒定值。
接收器控制
接收器部分包括一个超声波接收换能器、放大器、滤波器和一个比较器。接收换能器的输出是一个低振幅正弦波，其频率与发射脉冲链频率相同。为了对换能器输出的信号进行放大，可采用microchip的mcp6293运算放大器。可将输出信号传送lc带通滤波器电路(振幅探测电路)，该带通滤波器的中心频率(标准频率)与