臺灣博碩士論文加值系統

在台灣地區，有許多的大型車在倒車時因後視鏡看不到，往往都會與人、車或東西發生擦撞進而導致憾事，為了讓大型車在倒車時可以測量在車子的後方是否有障礙物，並在即將發生碰撞前警告駕駛，因此本論文採用了超音波感測器以及燈號跟揚聲器來完成，偵測、避障及提醒的功能。
本論文超音波原理是基於都普勒效應，利用持續不斷發射出超音波的裝置，對著物體發射出超音波，撞擊到物體上的超音波會反射回到原發射點，經由計算時間差除以二之後，再乘以音速便可得知該物體跟我們的距離。
在本論文上應用的SRF-08及HC-SR04，即是利用此原理設計並改良，經由I2C與Arduino mega2560通訊或藉由TTL與MSP430F5529單晶片的運算，並使用LED燈及蜂鳴器來提醒駕駛注意安全，跟一般市售的雷達倒車系統相比較下，能獲得更長的距離並使得大客車駕駛能夠更早的發現後方障礙物。

In the Taiwan area, there are many large cars in the reverse when the rearview mirror can’t see, often with people, cars or things happen to crash and lead to regret, in order to make a large car in the reversing can be measured in the rear of the car whether there is Obstacle, and in the upcoming collision warning before driving, so this paper uses the ultrasonic sensor and the lights with the speaker to complete, detect, obstacle avoidance and reminder function.
The principle of this paper is based on the “Doppler effect”, the use of continuous transmission of ultrasound devices, facing the object to launch ultrasound, the impact of the object on the ultrasound will be reflected back to the original launch point,calculated by dividing the time difference by two, And then multiplied by the speed of sound that the distance with the object.
In this paper are used SRF-08 and HC-SR04, they're designed and improved using this principle, via I2C and Arduino mega2560 communication or by TTL and MSP430F5529 single-chip operation, and use LED lights and buzzers to remind the driver Pay attention to safety, compared with the general sale of the radar reversing system, can get a longer distance and make the bus driving can be found earlier obstacles.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章緒論 1
1.1研究目的與動機 1
1.2現有文獻 2
1.3論文架構 2
第二章基礎理論 3
2.1超音波原理 3
2.1.1超音波的原理概論 3
2.1.2超音波的特性 4
2.1.3超音波的應用 5
第三章 硬體概述 7
3.1 MSP430系列微控制器 7
3.1.1MSP430系列 7
3.1.2MSP430F5xx系列 8
3.1.3MSP430F5529介紹 9
3.1.4Timer_A模塊介紹 10
3.2 Arduino Mega2560微控制器介紹 11
3.2.1 Arduino Mega2560微控制器開發環境介紹 13
3.3 超音波感測器介紹 15
3.3.1超音波感測器介紹 15
3.3.2 SRF-08超音波感測器介紹 17
3.3.3 I2C通訊模式 20
3.3.3.1 I2C簡介 20
3.3.3.2 I2C序列介面通訊協定 20
3.3.4 HC-SR04 介紹 22
3.4 磁式揚聲器介紹 24
3.4.1磁式揚聲器運作原理 24
第四章 軟硬體系統架構 27
4.1 硬體系統架構 27
4.1.1 SRF-08及Arduino Mega2560 微控器硬體系統 27
4.1.2 HC-SR04及MSP430F5529微控器硬體系統 28
4.2 軟體系統架構 29
4.2.1 SRF-08及Arduino Mega2560 微控器系統流程圖 29
4.2.2 HC-SR04及MSP430F5529微控器軟體系統流程 35
第五章 電路實測與結果 37
5.1 電路實測 37
5.1.1 SRF-08及Arduino Mega2560微控器量測實測 37
5.1.2 HC-SR04及MSP430F5529微控器量測實測 44
第六章 結論及未來展望 46
6.1 結論 46
6.2 未來展望 46
參考文獻 47
附錄 49
附錄A SRF-08及Arduino Mega2560微控器主程式碼 49
附錄B 揚聲器副程式碼 55
附錄C HC-SR04及MSP430F5529微控器主程式碼 56
附錄D HCSR04.h標頭檔 59
附錄E HCSR042.h標頭檔 60
附錄F HCSR043.h標頭檔 61

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