深圳职业技术学院
Shenzhen Polytechnic
实训(验)项目单
Training Item
编制部门：电子信息工程专业 编制人：梁长垠 编制日期：2015.9.1 项目编号 项目名称 倒车雷达电路调试与训练对象 电子专业二年级（三年制） 学时 13 Item No. Item 应用 Class 三年级（四年制） Time 课程名称 Course 目 的 Objective 传感器应用技术 教材 Textbook 传感器应用（高等教育出版社） 2 （1）了解超声波特性； （2）熟悉倒车雷达电路测距原理； （3）掌握倒车雷达电路的制作与调试方法； （4）掌握电子产品常见故障的检测与维修方法。 内容(方法、步骤、要求或考核标准及所需工具、材料、设备等) 一、实训设备与工具 传感器综合应用创新实训平台、 超声波传感器应用模块、 倒车雷达系统传感器板、倒车雷达装置、数字式万用表等。 二、实训原理 声波是一种能在气体液体和固体中传播的机械波,通常将高于20kHz的波称为超声波。 由于声波在空气中传播的速度已知，而且声波从声源到达目标然后返回声源的时间可以测量得到，从声波到目标的距离就可以精确地计算出来。超声波测距就是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出超声波传输的往返时间，然后求出声波传播距离。其关系式如下式所示。 S?(C*T)/2 （3） 式中：S为待测距离；C为超声波在空气介质中的传播速度；T为往返时间。 倒车雷达系统正是利用超声波原理制作的系统，当超声波前方有障碍物时，超声波传感器可以测量出离障碍物的距离，当在安全范围外时，实现报警，为倒车做提醒。 超声波发射电路原理图如图34所示，由U5（NE555）产生一个38kHz左右的方波，通过选择开关来选择是受单片机控制发送模式还是自动一直发送模式，38kHz左右的方波通过功率放大电路后送达超声波传感器发送探头，对外发射超声波。 图34 超声波发射电路原理图 超声波接收电路原理图如图35所示，采用一款CX20106专用集成器件配以电阻电容，用于超声波的接收、解调等工作，通过解调输出一个低电平送入到单片机系统中进行处理。 图35 超声波接收电路原理图 三、实训内容与步骤 1.将图36所示超声波传感器应用模块放置到传感器综合应用创新实训平台相应位置。 图36 超声波传感器应用模块 2.将倒车雷达系统传感器板安装到倒车雷达系统装置上，注意方向，超声波探头一侧朝装置挡板，如图37所示。 图37 倒车雷达系统实物图 3. 使用20P灰排线将智能显示终端模块上的J2与超声波传感器应用模块的J3相连接。使用10P彩排线将超声波传感器应用模块的P1与倒车雷达系统传感器板的J1相连接。 4.检查各相关连接线路，接通综合实训平台电源，确认无误后用数字万用表测量超声波传感器应用模块的供电电压（+5V）是否正常。 5.将超声波传感器应用模块电源开启，将拨档开关SK1拨到IO控制端，通过智能显示终端上的按键K1与K5进入倒车雷达系统显示界面，移动装置上的传感器板，观察智能显示终端的显示变化，当移动传感器板在刻度尺上距离小于5cm时，智能显示终端显示的值颜色变红，表示倒车在危险区域内，移动传感器板在装置上刻度大于5cm，分别记录智能显示终端上的距离和刻度尺上的读数，完成表8内容。 表8 距离测量值 刻度尺上读数 智能终端显示值 3cm 5cm 9cm 11cm 13cm 15cm 6.注意：如果测量数据不准，可以通过调节电位器RP2来进行载波频率微调，使输出频率在37～40kHz之间。 四、问题思考 1. 如果增加超声波接收探头和发射探头之间的距离是否会对测量结果造成影响？ 2. 不同的环境温度是否会对测量结果造成影响？ 五、实训报告要求 1. 按要求填写实训报告内容。 2. 对实训过程中出现的问题进行分析、总结。 六、评分标准 1．操作是否符合规范(40分) 2．结果是否正确(30分) 3．分析是否准确(30分)
实训项目单13 倒车雷达电路调试与应用
