基于嵌入式可视倒车雷达系统的设计与实现

摘要

随着电子技术、嵌入式系统技术、汽车工业的快速发展，汽车工业的自动化、信息化水平不断提高，嵌入式系统被越来越广泛的应用在汽车行业中。计算机技术、通信技术和控制技术的进步，嵌入式技术的不断提高，选择一个合适的嵌入式操作系统将显著提高系统的性能和开发速度，为工业的现代化，信息化提供一个支持平台。Linux操作系统的内核高效稳定、可移植性强，再加上其公开源代码、资料丰富的特点，因此在嵌入式领域得到了广泛应用。 针对汽车行业中倒车雷达现状，本文提出了一种以ARM9处理器ARM920T和Linux操作系统为软硬件平台的视频数据采集方案、LCD液晶显示模块、超声波发射接收装置、语音报警模块等多模块设计，完成了对倒车系统复杂情况的判断、测距、视频采集、语音报警等功能。从测试的准确行，可观性、稳定性上对可视倒车雷达系统的组成取得了新的突破。 本系统采用超声波换能器产生超声波，当超声波碰到障碍物后因阻挡而被反射，系统通过CSB40R接收，然后通过超声波的发射和接收之间的时间差而测出距离；测距的同时运用USB接口的摄像头捕获车后障碍物的情况，司机可以直观的通过LCD液晶显示器看到车后的状况；通过语音报警系统通知司机具体的距离及危险程度。该系统的有效运用可使我们更好的避免交通事故，有效的利用高端科技为日常生活服务。 系统在研制过程中牢牢把握住产品的实用性及易于实现的原则，在硬件方面选用了市面上常用的硬件，对系统的实现方式和关键技术进行了多次的验证和改进。大量实践表明，该系统性能可靠，测试准确，是完善车载系统实现无故障倒车的有效技术。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2课题背景

1.2.1倒车雷达概述

1.2.2我国倒车雷达发展现状

1.2.3倒车雷达的发展趋势

1.3论文选题意义

1.4论文主要研究内容

第二章系统总体设计和关键技术

2.1系统的设计思想和目标

2.2系统总体结构

2.3系统的关键技术介绍

2.3.1超声波的测距技术

2.3.2嵌入式系统

2.3.3 Linux操作系统

2.3.4基于USB的视频捕获技术

第三章系统硬件设计与实现

3.1系统硬件总体设计

3.2终端硬件具体实现

3.2.1核心板

3.2.2核心板的电源电路设计原理图

3.2.3时钟电路及复位电路设计

3.2.4超声波发生电路

3.2.5超声波接收电路

3.2.6语音报警系统电路

3.3硬件系统的PCB板的设计原则

3.3.1注意电源的质量与分配

第四章软件设计

4.1嵌入式Linux系统软件开发要尼过5步骤：[24]

4.1.1编译和移植Bootloader

4.1.2开发环境的建立

4.1.3移植置裁剪Linux内核(Kernel)驱动程序的编写添加

4.1.4文件系统(Ramdisk)的安装

4.1.5用户空间(User)程序的开发

4.2系统软件总体设计思路

4.3linux的USB驱动程序

4.3.1驱动程序支持的设备

4.3.2注册USB驱动程序

4.3.3探测和断开

4.3.4提交和控制urb

4.3.5驱动模块的编译、配置和使用

4.4摄像头部分视频捕获的软件

4.4.1视频驱动加载运行

4.4.2视频捕获软件的流程图如(4-4)所示

4.5超声波发射和接收部分的软件

4.6LCD的显示加载及其驱动开发

4.6.1LCD的工作原理

4.6.2 LCD的图形显示方式

4.6.3显示器的配置

4.6.4显示器的驱动开发程序

第五章总结与展望

5.1系统的工程实践

5.2系统的创新点

5.3课题展望

参考文献

致 谢